管屏扫查器的制作方法

本技术属于无损检测，特别涉及一种用于电厂锅炉受热面管道防磨防爆检查的管屏扫查器。

背景技术：

1、在锅炉运行过程中，受热面爆管是火电厂中最常见和最严重的事故。据统计，锅炉爆管引起的非计划停机时间约占机组非停时间的40％。这主要是因为锅炉受热面工作环境往往比较恶劣和复杂，内壁工质为高压汽水混合物，而外部环境恶化，既承受炉膛高温，又承受恶劣的烟气腐蚀、冲蚀等环境，且向火侧、背火侧环境温差较大，因此，在役锅炉受热面容易产生因运行环境、工况及本身特点的安全隐患。而由于管内、外壁腐蚀，焊口失效等引起的停炉事故时常发生，是影响电站锅炉安全稳定运行的重要因素。锅炉一旦爆管，不仅会喷出高压汽水，造成锅炉的停产，还有可能带来人身安全事故，所带来的经济损失是无法估量的。如果频频发生受热面管失效事故，将严重威胁发电设备和电网的安全稳定。

2、因此，锅炉受热面防磨防爆检查重点在于检查管道磨损、腐蚀、刮伤、鼓包、变形(含蠕变变形)、氧化及表面裂纹等情况。检查手段为“看、测、摸、防、仪”，“仪”指的就是测厚仪器，通过测厚仪器测量管道壁厚减薄数据，以判断腐蚀严重程度。

3、目前锅炉受热面水冷壁管屏防磨防爆检查工序是每堵墙的检修平台上站3个人，其中1人打磨，1人测厚，1人记录，检测效率低，对于管排间距小、人员无法进入的管屏无法进行检查，受检数量受限。

4、另外，目前防磨防爆检查多使用超声测厚仪。使用超声测厚仪作业前必须事先在被测管壁上喷涂耦合剂，检测时，检测人员将探头置于喷涂了耦合剂的管壁上调整角度，保证与管壁接触良好，压力适当。检测数值的准确性和检测人员的经验和工作态度有很大的关系，而且检测效率较低。

5、另外，对于发现被测管壁减薄达到预警值的点位，检测人员在管壁上画上标记，然后用尺子测量距起始点的距离，在报告中记录的距起始点的距离就是问题点位的位置，这样操作，效率非常低，因此检测人员通常是预估个大概距离，缺乏准确性，对事后割管检修带来难度。

6、另外，我单位公开的一项实用新型专利zl202323253705.9提供了一种管屏扫查器，内置磁铁，将管屏扫查器吸附在管屏上作业，同时两侧的轴承包胶轮使扫查器能平稳横行在管屏上，管屏扫查器最大厚度40mm，体积小，重量轻，便于单手操作，操作简便，可以在管屏上横向行走，自动定位，检查速度快，最小管屏间距为50mm。在该专利中，管屏扫查器的测厚探头与伸缩杆始终保持水平，管屏扫查器最大厚度40mm。

7、因此，有必要为扩大检查范围，提高检查精度，针对管屏扫查器的探头与伸缩杆存在一定角度检查进行研究，为便于检查间距更小的管排，针对管屏扫查器的厚度减小进行研究。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种操作简便、检查速度快，用于电厂锅炉受热面管防磨防爆检测的管屏扫查器。管屏扫查器应用电磁超声测厚原理，无需声耦合剂，对表面要求不高，粗糙表面无需打磨出来，可实现非接触式测量，检查效率高。管屏扫查器可以实现每根管子同一水平线上多点检测，检测范围正负45度角，大大提高检查精度，对于人员无法进入的管屏可以利用伸缩杆推进进行检查，最小管屏间距为40mm，大大提高受检管子的数量和超标管子检出率，利于事后割管检修。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种管屏扫查器，主要包括伸缩手柄、主机装置、探头装置、摄像装置；

3、其中，所述主机装置内置通过wifi与外设平板电脑通讯的电路模块和用于给主机供电的电池，主机装置外置主机壳，主机壳前端设置支架a，主机壳侧端设置用于控制主机开、关和设置参数的按键、和用于显示被测管壁厚度值的显示屏以及usb接口；

4、其中，所述探头装置包括支架b、固定架、用于内置测厚探头的探头外壳、用于管屏扫查器离开被测管壁后探头装置与主机装置保持水平的拉簧、支架c、用于行进中与被测管壁减小摩擦的轴承轮、塞打螺丝、用于防止测厚探头磨损的防磨片、用于限制探头装置左右旋转最大角为45度的限位螺丝；

5、其中，所述固定架一端与支架b固定连接，固定架另一端与支架c固定连接；

6、其中，所述探头外壳上下通过塞打螺丝与固定架活动连接，探头外壳左右通过两根拉簧与固定架连接，因此，探头在固定架上可以左右旋转，由于限位螺丝的限制，探头左右旋转最大角为45度，即探头可以检测被测管壁初始点正负45度角范围。被测管壁初始点为管屏扫查器的探头与伸缩手柄在同一水平面检测的点。

7、其中，所述探头外壳前后两侧各设置一组轴承轮，轴承轮比防磨片低0.5mm，轴承轮先接触管壁，减小检测移动过程中防磨片与管壁的磨损；

8、其中，所述摄像装置内置用于观察被测管壁腐蚀情况及行进路线有无障碍的摄像头和置于摄像头外一圈的led灯，摄像装置尾端设置用于与外部平板电脑连接的usb数据线。检测时，作业人员可以通过平板电脑控制管屏扫查器进行检测，包括发布视频拍摄、拍照等指令给摄像头，发布照明指令给led灯，同时在平板电脑上实时查照片、视频等内容。

9、其中，所述伸缩手柄通过连接件与主机装置的主机壳固定连接，主机装置与探头装置通过支架a支架b活动连接，探头装置与摄像装置通过支架c活动连接。

10、其中，所述伸缩手柄的伸缩范围为65cm至300cm之间。

11、其中，所述电池为可通过usb充电的锂电池。

12、其中，所述探头外壳在固定架上左右旋转最大角为45度。

13、其中，所述摄像装置可手动调节角度，摄像装置与支架c最大活动角为90度。

14、其中，所述按键包括开关按键、设置按键、向上按键、向下按键。管屏扫查器的主机装置通过wifi与外部平板电脑连接，检测时，作业人员可以通过平板电脑发布测厚指令用于操控管屏扫查器进行测厚检测，并在平板电脑上以数值和波形形式显示测厚数据，可以分屏显示。同时，作业人员也可以通过管屏扫查器上设置的按键来进行测厚检测参数设置，控制主机装置的开、关机，对于被测管壁的厚度数值在主机装置的显示屏上实时显示。

15、其中，所述防磨片为陶瓷材质。

16、其中，所述主机装置和摄像装置最大厚度为30mm，即为管屏扫查器的厚度，由于管屏扫查器厚度小，可以检测间距大于等于40mm的管排。

17、通过采用上述技术方案，本实用新型得到的有益效果是：

18、综上，本实用新型的管屏扫查器体积小，重量轻，操作简便，检查速度快，重点可以实现每根管子同一水平线上多点检测，检测范围正负45度角，大大提高检查精度，对于人员无法进入的管屏可以利用伸缩杆推进进行检查，可检查的最小管屏间距为40mm，大大提高受检管子的数量和超标管子检出率，利于事后割管检修。

19、下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

技术特征：

1.一种管屏扫查器，其特征在于主要包括伸缩手柄(1)、主机装置(4)、探头装置(11)、摄像装置(14)；

2.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述伸缩手柄(1)的伸缩范围为65cm至300cm之间。

3.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述电池(6)为可通过usb充电的锂电池。

4.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述探头外壳(10)在固定架(9)上左右旋转最大角为45度。

5.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述摄像装置(14)可手动调节角度，摄像装置(14)与支架c(13)最大活动角为90度。

6.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述按键(15)包括开关按键、设置按键、向上按键、向下按键。

7.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述防磨片(20)为陶瓷材质。

8.根据权利要求1所述的管屏扫查器，其特征在于所述主机装置(4)和摄像装置(14)最大厚度为30mm。

技术总结
本技术是一种管屏扫查器。主要包括伸缩手柄、主机装置、探头装置、摄像装置。主机装置包括电路模块、电池、主机壳、支架A、按键、显示屏、USB接口，探头装置包括支架B、固定架、探头外壳、拉簧、支架C、轴承轮、塞打螺丝、防磨片、限位螺丝，摄像装置包括摄像头、LED灯、USB数据线。防磨防爆检查时，探头吸附在管壁上测厚，向前推进手柄，探头紧贴被检管壁顺时针旋转一定角度检测。本技术体积小，重量轻，可以实现每根管子同一水平线上多点检测，检测范围正负45度角，大大提高检查精度，对于人员无法进入的管屏可以利用伸缩杆推进进行检查，最小管屏间距为40mm，大大提高受检管子的数量和超标管子检出率，利于事后割管检修。

技术研发人员：于学文,刘彬,段志国
受保护的技术使用者：北京国电电科院检测科技有限公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/3/21