CN110133107A - 一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超声探伤技术领域的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,包括钢管、超声探伤箱和位于超声探伤箱两侧的输出机构和输入机构,超声探伤箱的内腔靠近出口端的一侧设有超声探伤筒,超声探伤箱的内腔靠近进口端的一侧设有喷淋机构,超声探伤箱的顶部设有耦合剂箱,超声探伤箱的内腔位于喷淋机构的正下方设有回收槽,超声探伤筒的外壁上安装有超声探伤仪,超声探伤筒的内壁上均匀设有若干探头,超声探伤仪与远端计算机无线连接,减轻工人的劳动强度,实现对钢管的连续性超声探伤检测,提高检测效率,探伤检测更加全面,防止出现遗漏的问题,保证超声探伤的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及超声探伤技术领域,具体为一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法。
背景技术
鉴于我国目前资源状况和煤炭在能源生产及消费结构中占用非常重要的比例,21世纪我国以煤炭为主体的能源结构将支持相当长一段时间,煤炭工业在国民经济和社会发展中的重要地位短期内不会改变。而煤炭不是可再生能源,面对日益严峻的能源困局,电力需求又不断增长,为保持国民经济的快速发展,电力工业的发展方向也在悄然发生变化,这就是火电机组正向着大容量、高蒸汽参数的方向发展。高效率、高参数的超临界(SC)和超超临界(USC)火电机组是火电发展的主要方向,超临界(SC)和超超临界(USC)燃煤发电技术是目前国际上比较成熟且广使用一种清洁燃烧技术。鉴于世界现有的火力发电技术水平,不断提升机组蒸汽参数是提高火力发电厂效率的主要途径,即提高蒸汽温度和蒸汽压力。
由于火力发电厂锅炉蒸汽温度和蒸汽压力的进一步增加,越来越多锅炉爆管事故随之发生。造成“四管”爆漏事故的原因很多,一般大容量高参数锅炉“四管”爆漏主要由于氧化、应力腐蚀、过热、磨损、焊接质量及材质等原因引起。
目前,对于超临界机组锅炉钢管通常采用超声波探伤技术进行缺陷部位的探伤检测,但是现有的探伤设备检测不够全面,容易存在遗漏的问题,造成不必要的麻烦,对钢管的检测效率低,不能够实现连续检测,大大降低了钢管的修补等工作难度。基于此,
本发明设计了一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减轻工人的劳动强度,实现对钢管的连续性超声探伤检测,提高检测效率,探伤检测更加全面,防止出现遗漏的问题,保证超声探伤的准确性的超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,包括钢管、超声探伤箱和位于超声探伤箱两侧的输出机构和输入机构,所述超声探伤箱的两侧分别设有进口端和出口端,所述钢管从输入机构输送至进口端处,并贯穿于超声探伤箱的内部,从出口端处输送至输出机构上;
所述超声探伤箱的内腔靠近出口端的一侧设有超声探伤筒,所述超声探伤箱的内腔靠近进口端的一侧设有喷淋机构,所述喷淋机构固定于超声探伤箱的内腔顶部,所述超声探伤箱的顶部设有耦合剂箱,所述耦合剂箱通过计量泵和喷淋管路与喷淋机构相连通,所述超声探伤箱的内腔位于喷淋机构的正下方设有回收槽,所述超声探伤筒的外壁上安装有超声探伤仪,所述超声探伤筒的外部套接有循环管路,所述超声探伤箱的内腔位于超声探伤筒的正下方设有齿轮座,所述齿轮座的内腔贯穿有转轴,所述转轴的一端与安装在超声探伤箱外侧壁上的旋转电机相连接,所述齿轮座的外部套接有与从动齿圈相啮合的主动齿轮;
所述超声探伤筒的内壁上均匀设有若干探头,所述探头通过数据线与超声探伤仪相连接,所述超声探伤仪与远端计算机无线连接。
优选的,所述超声探伤箱、输出机构和输入机构均通过支撑架固定于地面上。
优选的,所述输出机构和输入机构的外壁上均设有若干输送链轮,若干所述输送链轮通过链条相连接,一侧所述输送链轮的外端通过皮带与输送电机的输出端相连接,所述输出机构和输入机构的内部均匀插接有与输送链轮内端相连接的支撑轴,所述支撑轴的外部套接有输送轮。
优选的,所述进口端和出口端的内壁上均螺接有调节螺杆,所述调节螺杆位于进口端和出口端内腔的一端安装有导向压轮。
优选的,所述喷淋机构包括外喷淋管和内喷淋管,所述内喷淋管位于外喷淋管的内部,所述外喷淋管和内喷淋管之间通过若干支管相连接,所述内喷淋管的内壁设有若干微孔。
优选的,所述探头设有四组,四组所述探头呈度90角等距离排列。
优选的,所述探头选用斜探头。
一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备的探伤方法,包括以下步骤:
S1:将待检测的钢管进行表面污垢及突起的氧化皮进行清除干净;
S2:将清除干净的钢管放置于输入机构上的输送轮上,启动位于输入机构上的输送电机,将钢管从进口端输送至超声探伤箱的内部;
S3:钢管进入到喷淋机构后,启动计量泵,将位于耦合剂箱内的耦合剂通过喷淋管路输送至喷淋机构内,通过内喷淋管内壁上的微孔对钢管的外壁均匀喷涂耦合剂;
S4:钢管继续移动至超声探伤筒的内部,启动旋转电机,旋转电机通过主动齿轮和从动齿圈带动超声探伤筒作圆周运动,通过超声探伤筒的内壁四组探头对钢管的外面进行超声探伤,并将探测的信息通过超声探伤仪无线传输至远端的计算机,通过计算机显示图像并对其进行分析处理;
S5:将超声探伤后的钢管从出口端输送至输出机构上,通过输出机构输出,并对其进行收集、整理。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明
1、通过输入机构和输出机构将超声探伤的钢管进行输入和输出,实现对钢管的连续性超声探伤检测,提高检测效率;
2、通过喷淋机构可对钢管的外表面进行均匀的喷淋耦合剂,保证后续超声探伤的准确性;
3、超声探伤箱的外壁上还安装有循环管路和循环泵,对喷涂后的耦合剂进行回收,避免材料的浪费;
4、通过旋转电机、转轴、主动齿轮和从动齿圈带动位于超声探伤筒内的探头作圆周运动,探伤检测更加全面,防止出现遗漏的问题;
5、探头对钢管的外面进行超声探伤,并将探头探测的信息通过超声探伤仪无线传输至远端的计算机,通过计算机显示图像并对其进行分析处理,使得工作人员能够实时了解探伤情况,提高检测效率,减轻工人的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明超声探伤箱结构示意图;
图3为本发明超声探伤筒结构示意图;
图4为本发明输出机构结构示意图;
图5为本发明喷淋机构结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、超声探伤箱;2、输出机构;201、输送链轮;202、链条;203、输送电机;204、皮带;205、支撑轴;206、输送轮;3、输入机构;4、钢管;5、支撑架;6、进口端;7、出口端;8、喷淋机构;81、外喷淋管;82、内喷淋管;83、支管;84、微孔;9、耦合剂箱;10、计量泵;11、喷淋管路;12、回收槽;13、循环管路;14、循环泵;15、超声探伤筒;16、超声探伤仪;17、探头;18、计算机;19、旋转电机;20、齿轮座;21、主动齿轮;22、转轴;23、从动齿圈;24、调节螺杆;25、导向压轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案:一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,包括钢管4、超声探伤箱1和位于超声探伤箱1两侧的输出机构2和输入机构3,所述超声探伤箱1的两侧分别设有进口端6和出口端7,所述钢管4从输入机构3输送至进口端6处,并贯穿于超声探伤箱1的内部,从出口端7处输送至输出机构2上,实现对钢管4的连续性超声探伤检测,提高检测效率;
所述超声探伤箱1的内腔靠近出口端7的一侧设有超声探伤筒15,所述超声探伤箱1的内腔靠近进口端6的一侧设有喷淋机构8,所述喷淋机构8固定于超声探伤箱1的内腔顶部,所述超声探伤箱1的顶部设有耦合剂箱9,所述耦合剂箱9通过计量泵10和喷淋管路11与喷淋机构8相连通,所述超声探伤箱1的内腔位于喷淋机构8的正下方设有回收槽12,所述超声探伤筒15的外壁上安装有超声探伤仪16,所述超声探伤筒15的外部套接有循环管路13,所述超声探伤箱1的内腔位于超声探伤筒15的正下方设有齿轮座20,所述齿轮座20的内腔贯穿有转轴22,所述转轴22的一端与安装在超声探伤箱1外侧壁上的旋转电机19相连接,所述齿轮座20的外部套接有与从动齿圈23相啮合的主动齿轮21;
所述超声探伤筒15的内壁上均匀设有若干探头17,所述探头17通过数据线与超声探伤仪16相连接,所述超声探伤仪16与远端计算机18无线连接。
其中,所述超声探伤箱1、输出机构2和输入机构3均通过支撑架5固定于地面上。
其中,所述输出机构2和输入机构3的外壁上均设有若干输送链轮201,若干所述输送链轮201通过链条202相连接,一侧所述输送链轮201的外端通过皮带204与输送电机203的输出端相连接,所述输出机构2和输入机构3的内部均匀插接有与输送链轮201内端相连接的支撑轴205,所述支撑轴205的外部套接有输送轮206。
其中,所述进口端6和出口端7的内壁上均螺接有调节螺杆24,所述调节螺杆24位于进口端6和出口端7内腔的一端安装有导向压轮25,起到对进入到超声探伤箱1内的钢管4进行压紧和导向作用,能够顺利从喷淋机构8和超声探伤筒15内穿过,保证钢管4输送的稳定性。
其中,所述超声探伤箱1的外壁上还安装有循环管路13和循环泵14,所述回收槽12通过循环管路13和循环泵14与耦合剂箱9相连通,可对喷涂后的耦合剂进行回收,避免材料的浪费。
其中,所述喷淋机构8包括外喷淋管81和内喷淋管82,所述内喷淋管82位于外喷淋管81的内部,所述外喷淋管81和内喷淋管82之间通过若干支管83相连接,所述内喷淋管82的内壁设有若干微孔84,能够对钢管4的外表面进行均匀的喷涂耦合剂,保证后续超声探伤的准确性,实现对钢管4的全面检测。
其中,所述探头17设有四组,四组所述探头17呈90度角等距离排列,实现对钢管4的外表面全面的检测所述探头17选用斜探头,适用于超临界机组锅炉钢管4上具有焊缝钢板,表面不平的特性。
一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备的探伤方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将待检测的钢管4进行表面污垢及突起的氧化皮进行清除干净;
S2:将清除干净的钢管4放置于输入机构3上的输送轮206上,启动位于输入机构3上的输送电机203,将钢管4从进口端6输送至超声探伤箱1的内部;
S3:钢管4进入到喷淋机构8后,启动计量泵10,将位于耦合剂箱9内的耦合剂通过喷淋管路11输送至喷淋机构8内,通过内喷淋管82内壁上的微孔84对钢管4的外壁均匀喷涂耦合剂;
S4:钢管4继续移动至超声探伤筒15的内部,启动旋转电机19,旋转电机19通过主动齿轮21和从动齿圈23带动超声探伤筒15作圆周运动,通过超声探伤筒15的内壁四组探头17对钢管4的外面进行超声探伤,并将探测的信息通过超声探伤仪16无线传输至远端的计算机18,通过计算机18显示图像并对其进行分析处理;
S5:将超声探伤后的钢管4从出口端7输送至输出机构2上,通过输出机构2输出,并对其进行收集、整理。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备及其探伤方法,其特征在于:包括钢管(4)、超声探伤箱(1)和位于超声探伤箱(1)两侧的输出机构(2)和输入机构(3),所述超声探伤箱(1)的两侧分别设有进口端(6)和出口端(7),所述钢管(4)从输入机构(3)输送至进口端(6)处,并贯穿于超声探伤箱(1)的内部,从出口端(7)处输送至输出机构(2)上;
所述超声探伤箱(1)的内腔靠近出口端(7)的一侧设有超声探伤筒(15),所述超声探伤箱(1)的内腔靠近进口端(6)的一侧设有喷淋机构(8),所述喷淋机构(8)固定于超声探伤箱(1)的内腔顶部,所述超声探伤箱(1)的顶部设有耦合剂箱(9),所述耦合剂箱(9)通过计量泵(10)和喷淋管路(11)与喷淋机构(8)相连通,所述超声探伤箱(1)的内腔位于喷淋机构(8)的正下方设有回收槽(12),所述超声探伤筒(15)的外壁上安装有超声探伤仪(16),所述超声探伤筒(15)的外部套接有循环管路(13),所述超声探伤箱(1)的内腔位于超声探伤筒(15)的正下方设有齿轮座(20),所述齿轮座(20)的内腔贯穿有转轴(22),所述转轴(22)的一端与安装在超声探伤箱(1)外侧壁上的旋转电机(19)相连接,所述齿轮座(20)的外部套接有与从动齿圈(23)相啮合的主动齿轮(21);
所述超声探伤筒(15)的内壁上均匀设有若干探头(17),所述探头(17)通过数据线与超声探伤仪(16)相连接,所述超声探伤仪(16)与远端计算机(18)无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述超声探伤箱(1)、输出机构(2)和输入机构(3)均通过支撑架(5)固定于地面上。
3.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述输出机构(2)和输入机构(3)的外壁上均设有若干输送链轮(201),若干所述输送链轮(201)通过链条(202)相连接,一侧所述输送链轮(201)的外端通过皮带(204)与输送电机(203)的输出端相连接,所述输出机构(2)和输入机构(3)的内部均匀插接有与输送链轮(201)内端相连接的支撑轴(205),所述支撑轴(205)的外部套接有输送轮(206)。
4.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述进口端(6)和出口端(7)的内壁上均螺接有调节螺杆(24),所述调节螺杆(24)位于进口端(6)和出口端(7)内腔的一端安装有导向压轮(25)。
5.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述超声探伤箱(1)的外壁上还安装有循环管路(13)和循环泵(14),所述回收槽(12)通过循环管路(13)和循环泵(14)与耦合剂箱(9)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述喷淋机构(8)包括外喷淋管(81)和内喷淋管(82),所述内喷淋管(82)位于外喷淋管(81)的内部,所述外喷淋管(81)和内喷淋管(82)之间通过若干支管(83)相连接,所述内喷淋管(82)的内壁设有若干微孔(84)。
7.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述探头(17)设有四组,四组所述探头(17)呈90度角等距离排列。
8.根据权利要求1所述的一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备,其特征在于:所述探头(17)选用斜探头。
9.一种超临界机组锅炉钢管超声探伤设备的探伤方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:将待检测的钢管(4)进行表面污垢及突起的氧化皮进行清除干净;
S2:将清除干净的钢管(4)放置于输入机构(3)上的输送轮(206)上,启动位于输入机构(3)上的输送电机(203),将钢管(4)从进口端(6)输送至超声探伤箱(1)的内部;
S3:钢管(4)进入到喷淋机构(8)后,启动计量泵(10),将位于耦合剂箱(9)内的耦合剂通过喷淋管路(11)输送至喷淋机构(8)内,通过内喷淋管(82)内壁上的微孔(84)对钢管(4)的外壁均匀喷涂耦合剂;
S4:钢管(4)继续移动至超声探伤筒(15)的内部,启动旋转电机(19),旋转电机(19)通过主动齿轮(21)和从动齿圈(23)带动超声探伤筒(15)作圆周运动,通过超声探伤筒(15)的内壁四组探头(17)对钢管(4)的外面进行超声探伤,并将探测的信息通过超声探伤仪(16)无线传输至远端的计算机(18),通过计算机(18)显示图像并对其进行分析处理;
S5:将超声探伤后的钢管(4)从出口端(7)输送至输出机构(2)上,通过输出机构(2)输出,并对其进行收集、整理。
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