鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置及其方法，涉及無(wú)損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】。本裝置的結(jié)構(gòu)是：在一條同軸線上，從左至右，滾動(dòng)支架（10）、穿過(guò)磁飽和器20和探頭30的鋼（00）及鋼管拖動(dòng)裝置（40）依次連接；渦流探傷儀（60）通過(guò)電纜線（70）和探頭（30）連接；恒壓電源箱（50）和磁飽和器（20）連接。本方法是：將待檢鋼管置于滾動(dòng)支架上，穿過(guò)磁飽和器并借助磁飽和器達(dá)到磁飽和狀態(tài)，采用外穿式探頭進(jìn)行渦流檢測(cè)，同時(shí)啟動(dòng)鋼管拖動(dòng)裝置拖動(dòng)鋼管以達(dá)到全覆蓋自動(dòng)檢測(cè)目的。本發(fā)明具有：信號(hào)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、效率高，一天能對(duì)約1000根鋼管進(jìn)行檢測(cè)；人為的干擾小，提高了檢測(cè)結(jié)果的可信度；適用于發(fā)電廠新購(gòu)鍋爐鋼管的外表面缺陷的檢測(cè)。
【專利說(shuō)明】鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)損檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置及其方法，適用于發(fā)電廠新購(gòu)鍋爐鋼管的外表面缺陷的檢測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐鋼管是電站鍋爐制造和檢修用的重要材料，鋼管的質(zhì)量直接關(guān)系到鍋爐的檢修質(zhì)量和使用質(zhì)量，因其工作條件十分惡劣，運(yùn)行狀況對(duì)鍋爐的安全可靠起關(guān)鍵影響。如果鍋爐管發(fā)生爆裂，將引起鍋爐減水甚至停爐，出現(xiàn)減水嚴(yán)重且自動(dòng)保護(hù)不夠?qū)?dǎo)致鍋爐爆炸。鋼管在冶煉和軋制過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的缺陷，資料顯示，缺陷主要產(chǎn)生于鋼管外表面，針對(duì)鋼管中易產(chǎn)生的缺陷，需對(duì)鋼管在使用前進(jìn)行渦流檢測(cè)。
[0003]對(duì)鐵磁性材料鍋爐管渦流檢測(cè)方法有兩種:其一，采用遠(yuǎn)場(chǎng)渦流檢測(cè)方法；其二，對(duì)鋼管進(jìn)行飽和磁化后再探傷。前一種方法需要更新儀器，成本高、效率低。后一種方法只需在原有常規(guī)儀器的基礎(chǔ)上增加磁飽和裝置即可對(duì)鋼管等進(jìn)行探傷，具有投資少的優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)磁飽和處理后的鐵磁性材料可以以非鐵磁材料對(duì)待。通常鋼管渦流探傷采用通過(guò)式磁飽和器。它是由通有直流電的線圈來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)恒強(qiáng)磁場(chǎng)，并借助于導(dǎo)套等高導(dǎo)磁部件將磁場(chǎng)疏導(dǎo)到被檢測(cè)鋼管的探傷部位，使之達(dá)到磁飽和狀態(tài)。
[0004]鐵磁性材料鍋爐管增加磁飽和裝置進(jìn)行渦流檢測(cè)過(guò)程中，由于鋼管本身重量大，鋼管穿過(guò)磁飽和裝置時(shí)，裝置給鋼管也增加了一個(gè)磁場(chǎng)吸附力，使得人工穿管操作十分吃力，按照傳統(tǒng)的操作方法至少需4位精壯勞力同時(shí)進(jìn)行操作，一天的穿管數(shù)量約為80?100根，效率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大，在檢測(cè)過(guò)程中人工操作很容易產(chǎn)生渦流的提離效應(yīng)，形成干擾信號(hào)，造成對(duì)缺陷的漏判、誤判等情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于針對(duì)加磁飽和裝置進(jìn)行渦流檢測(cè)所出現(xiàn)的人工勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、檢測(cè)過(guò)程中易形成干擾信號(hào)對(duì)缺陷的誤判和漏判等缺點(diǎn)和不足，提供一種鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置及其方法，對(duì)鐵磁性鍋爐鋼管的外表面缺陷進(jìn)行無(wú)損探傷。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一、鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置(簡(jiǎn)稱裝置)
本裝置包括被測(cè)件——鋼管；
設(shè)置有滾動(dòng)支架、磁飽和器、探頭、鋼管拖動(dòng)裝置、恒壓電源箱、渦流探傷儀和電纜線； 其連接關(guān)系是:
在一條同軸線上，從左至右，滾動(dòng)支架、穿過(guò)磁飽和器和探頭的鋼管及鋼管拖動(dòng)裝置依次連接；
渦流探傷儀通過(guò)電纜線和探頭連接；
恒壓電源箱和磁飽和器連接。
[0007]二、鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)方法(簡(jiǎn)稱方法)本方法包括下列步驟:
①將鋼管穿過(guò)磁飽和器，其首端置于滾動(dòng)支架上，其尾端置于鋼管拖動(dòng)裝置內(nèi)，并啟動(dòng)圓筒形電磁鐵的按鈕，使鋼管磁化；
A、調(diào)試渦流探傷儀的靈敏度，根據(jù)鋼管的規(guī)格及檢驗(yàn)級(jí)別制作相應(yīng)的對(duì)比試樣，調(diào)試儀器的對(duì)比試樣的人孔缺陷信號(hào)為滿屏的60%，并設(shè)置報(bào)警信號(hào)；
B、設(shè)置鋼管拖動(dòng)裝置的拖動(dòng)速度為2m/min；
②啟動(dòng)鋼管拖動(dòng)裝置的前進(jìn)開(kāi)關(guān)按鈕，拖動(dòng)鋼管進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)；
③在鋼管檢測(cè)“8”字形缺陷信號(hào)超過(guò)所設(shè)置的報(bào)警范圍，作出標(biāo)記，并予以記錄；
④鋼管檢測(cè)完后，關(guān)閉圓筒形電磁鐵的按鈕，將拖動(dòng)裝置退回到待檢區(qū)；循環(huán)進(jìn)行，直至所有待檢鋼管檢測(cè)結(jié)束。
[0008]本方法的工作機(jī)理:
將待檢鋼管置于滾動(dòng)支架上，穿過(guò)磁飽和器并借助磁飽和器達(dá)到磁飽和狀態(tài)，采用外穿式探頭進(jìn)行渦流檢測(cè)，同時(shí)啟動(dòng)鋼管拖動(dòng)裝置拖動(dòng)鋼管以達(dá)到全覆蓋自動(dòng)檢測(cè)目的。
[0009]本發(fā)明與常規(guī)的渦流檢測(cè)技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
①信號(hào)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、效率高，一天能對(duì)約1000根鋼管進(jìn)行檢測(cè)；
②人為的干擾小，提高了檢測(cè)結(jié)果的可信度；
③適用于發(fā)電廠新購(gòu)鍋爐鋼管的外表面缺陷的檢測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是滾動(dòng)支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是拖動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:
00—鋼管；
10—滾動(dòng)支架，
11—架體，12—滾筒，13—軸承；
20一磁飽和器；
30—探頭；
40一鋼管拖動(dòng)裝置，
41一機(jī)體，42—小車，43—驅(qū)動(dòng)電機(jī)，44一圓筒形導(dǎo)套，
45—圓筒形電磁鐵，46—擋塊，47—擋板， 48—控制模塊；
50—恒壓電源箱；
60—渦流探傷儀；、
70—電纜線。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明:
一、裝置
1、總體 如圖1，本裝置包括被測(cè)件一鋼管OO ；
設(shè)置有滾動(dòng)支架10、磁飽和器20、探頭30、鋼管拖動(dòng)裝置40、恒壓電源箱50、渦流探傷儀60和電纜線70 ；
其連接關(guān)系是:
在一條同軸線上，從左至右，滾動(dòng)支架10、穿過(guò)磁飽和器20和探頭30的鋼管00及鋼管拖動(dòng)裝置40依次連接；
渦流探傷儀60通過(guò)電纜線70和探頭30連接；
恒壓電源箱50和磁飽和器20連接。
[0012]其工作機(jī)理是:
將鋼管00置于滾動(dòng)支架10上，穿過(guò)磁飽和器20并借助磁飽和器20達(dá)到磁飽和狀態(tài)，采用外穿式探頭30進(jìn)行渦流檢測(cè)，同時(shí)啟動(dòng)鋼管拖動(dòng)裝置40拖動(dòng)鋼管00以達(dá)到全覆蓋自動(dòng)檢測(cè)目的。
[0013]2、功能部件)
I)滾動(dòng)支架10
如圖2，滾動(dòng)支架10由架體11、滾筒12和軸承13組成；
架體11放置鋼管00的部位為內(nèi)圓弧結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓弧的下部設(shè)置有滾筒12，滾筒12兩端設(shè)置有軸承13。
[0014]2)磁飽和器20
磁飽和器20選用輕便型磁飽和器，并帶有恒壓電源箱。
[0015]3)探頭 30
探頭30選用外穿式探頭，其直徑應(yīng)比鋼管外徑大0.5mm為宜。
[0016]4)鋼管拖動(dòng)裝置40
如圖3，鋼管拖動(dòng)裝置40由機(jī)體41、小車42、驅(qū)動(dòng)電機(jī)43、圓筒形導(dǎo)套44、圓筒形電磁鐵45、擋塊46、擋板47和控制模塊48組成；
在機(jī)體41上，自下而上依次設(shè)置有小車42、驅(qū)動(dòng)電機(jī)43、擋板47和圓筒形電磁鐵45，在圓筒形電磁鐵45的內(nèi)壁設(shè)置有圓筒形導(dǎo)套44，在圓筒形導(dǎo)套44內(nèi)插入被測(cè)件——鋼管00 ；
在圓筒形導(dǎo)套44的兩端面分別設(shè)置有擋塊46 ；
控制模塊48包括開(kāi)關(guān)，分別與恒壓電源箱50、圓筒形電磁鐵45和驅(qū)動(dòng)電機(jī)43連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)43和小車42連接。
[0017]其工作機(jī)理是:
圓筒形電磁鐵45置于機(jī)體41中心，圓筒形導(dǎo)套44置于圓筒形電磁鐵45內(nèi)壁,起到保護(hù)圓筒形電磁鐵45、磁導(dǎo)通及吸附住鋼管00的作用；圓筒形導(dǎo)套44的兩端面加裝擋塊46，起到防止圓筒形導(dǎo)套44掉出的作用；驅(qū)動(dòng)電機(jī)43置于機(jī)體41內(nèi)的下部，提供小車42的動(dòng)力；控制模塊48用于控制小車42的啟停及圓筒形電磁鐵45的開(kāi)關(guān)。
[0018]5)恒壓電源箱50
恒壓電源箱50提供穩(wěn)定的220交流電壓。
[0019]6)渦流探傷儀60
渦流探傷儀60是一種常用儀器；要求頻率范圍是IOHz?5kHz，具備O?80dB的可調(diào)增益范圍，具備自動(dòng)報(bào)警功能；對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中未熔焊、暗縫、開(kāi)口裂紋、氣孔、夾渣和折疊等缺陷具有很高的檢測(cè)靈敏度。
[0020]7)電纜線 70 電纜線70為常用件。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括被測(cè)件鋼管(OO)； 其特征在于: 設(shè)置有滾動(dòng)支架(10)、磁飽和器(20)、探頭(30)、鋼管拖動(dòng)裝置(40)、恒壓電源箱(50)、渦流探傷儀(60)和電纜線(70)； 其連接關(guān)系是: 在一條同軸線上，從左至右，滾動(dòng)支架(10 )、穿過(guò)磁飽和器20和探頭30的鋼(00 )及鋼管拖動(dòng)裝置(40)依次連接； 渦流探傷儀(60 )通過(guò)電纜線(70 )和探頭(30 )連接； 恒壓電源箱(50 )和磁飽和器(20 )連接。
2.按權(quán)利要求1所述的鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于: 所述的滾動(dòng)支架(10)由架體(11)、滾筒(12)和軸承(13)組成； 架體(11)放置鋼管(00)的部位為內(nèi)圓弧結(jié)構(gòu)，內(nèi)圓弧的下部設(shè)置有滾筒(12)，滾筒(12)兩端設(shè)置有軸承(13)。
3.按權(quán)利要求1所述的鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于: 所述的鋼管拖動(dòng)裝置(40)由機(jī)體(41)、小車(42)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)、圓筒形導(dǎo)套(44)、圓筒形電磁鐵(45 )、擋塊(46 )、擋板(47 )和控制模塊(48 )組成； 在機(jī)體(41)上，自下而上依次設(shè)置有小車(42)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)、擋(47)和圓筒形電磁鐵(45)，在圓筒形電磁鐵(45)的內(nèi)壁設(shè)置有圓筒形導(dǎo)套(44)，在圓筒形導(dǎo)套(44)內(nèi)插入鋼管(00)； 在圓筒形導(dǎo)套(44)的兩端面分別設(shè)置有擋塊(46)； 控制模塊(48)包括開(kāi)關(guān)，分別與恒壓電源箱(50)、圓筒形電磁鐵(45)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43 )和小車(42 )連接。
4.利用權(quán)利要求1所述裝置的鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于: ①將鋼管穿過(guò)磁飽和器，其首端置于滾動(dòng)支架上，其尾端置于鋼管拖動(dòng)裝置內(nèi)，并啟動(dòng)圓筒形電磁鐵的按鈕，使鋼管磁化； ②啟動(dòng)鋼管拖動(dòng)裝置的前進(jìn)開(kāi)關(guān)按鈕，拖動(dòng)鋼管進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)； ③在鋼管檢測(cè)“8”字形缺陷信號(hào)超過(guò)所設(shè)置的報(bào)警范圍，作出標(biāo)記，并予以記錄； ④鋼管檢測(cè)完后，關(guān)閉圓筒形電磁鐵的按鈕，將拖動(dòng)裝置退回到待檢區(qū)；循環(huán)進(jìn)行，直至所有待檢鋼管檢測(cè)結(jié)束。
5.按權(quán)利要求4所述的鐵磁性鍋爐鋼管渦流自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于: 所述的步驟①: A、調(diào)試渦流探傷儀的靈敏度，根據(jù)鋼管的規(guī)格及檢驗(yàn)級(jí)別制作相應(yīng)的對(duì)比試樣，調(diào)試儀器的對(duì)比試樣的人孔缺陷信號(hào)為滿屏的60%，并設(shè)置報(bào)警信號(hào)； B、設(shè)置鋼管拖動(dòng)裝置的拖動(dòng)速度為2m/min。
【文檔編號(hào)】G01N27/90GK103901099SQ201410178334
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】黃橋生, 章亞林, 牟申周 申請(qǐng)人:國(guó)電科學(xué)技術(shù)研究院