CN116298098A - 一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置及其检测方法，包括联箱，连接于所述联箱的外表面、且沿直线阵列设置的受热面管道，以及用于插入所述受热面管道内部进行异物检测的检测机构；所述受热面管道为直管和弯管中的任意一种；所述检测机构包括与所述受热面管道的内壁滑动连接的滑球组件，所述滑球组件的驱动端连接有推动组件；所述滑球组件包括用于与所述受热面管道的管壁滑动连接的滑动测试球，设于所述滑动测试球内部的磁浮测试球，以及设于所述磁浮测试球壳体上的多个滑动挤压器，所述磁浮测试球的内部设有压力测试部件。本发明通过反馈直观检测受热面管道内部不同位置是否存在异物。

Description

一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置及其检测方法

技术领域

本发明主要涉及电厂锅炉检修的技术领域，具体涉及一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置及其检测方法。

背景技术

锅炉受热面改造后需要进行异物检查确认，尤其是对管程较长、直角弯较多进行管内异物排查，消除施工过程中的风险隐患。

根据申请号为CN202210730074.5的专利文献所提供的一种电厂锅炉受热面管道通球试验装置及异物检查方法可知，该锅炉受热面管道通球试验装置包括受热面和检测装置，检测装置包括连杆和连接设置在连杆端部的检测球，并且连杆包括直杆和弹簧杆，能够伸入进直管或弯管中。其中检查方法为，使用吸尘器进行管口杂物清理；使用内窥镜进行直管段异物初步排查；使用压缩空气吹扫管道；进行通球试验确认管道内是否存在异物；使用内窥镜观察集箱内部是否存在异物。该发明的有益效果是，通球试验装置通过将连杆和检测球组合，检查管道时能够顺利通过弯管的折弯处，并且可以通过连杆将检测球拉出，避免其卡在管道内部无法取出。并且使用上述装置进行的异物检查方法，操作过程更加简单，节约检修时间并降低人力成本。

上述通球试验装置通过将连杆和检测球组合，检查管道时能够顺利通过弯管的折弯处，但传统的通球试验装置通过检测球经过受热面管道时的顺滑性判断受热面管道内是否存在异物，该判断方式较为模糊，难以直观地判断管道内异物状况。

发明内容

本发明主要提供了一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置及其检测方法用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，包括联箱，连接于所述联箱的外表面、且沿直线阵列设置的受热面管道，以及用于插入所述受热面管道内部进行异物检测的检测机构；

所述受热面管道为直管和弯管中的任意一种；

所述检测机构包括与所述受热面管道的内壁滑动连接的滑球组件，所述滑球组件的驱动端连接有推动组件；

所述滑球组件包括用于与所述受热面管道的管壁滑动连接的滑动测试球，设于所述滑动测试球内部的磁浮测试球，以及设于所述磁浮测试球壳体上的多个滑动挤压器，所述磁浮测试球通过滑动挤压器与所述受热面管道的管壁滑动连接，所述磁浮测试球的内部设有压力测试部件。

进一步的，所述推动组件包括安装于所述滑动测试球一侧表面的转向部件，与所述转向部件的驱动端相连接的第一弹簧，以及与所述第一弹簧远离所述转向部件的一端相连接的伸缩气杆，在本发明中，通过第一弹簧推动滑动测试球，以使滑动测试球能够在受热面管道内部进行滑动，以检测受热面管道内部不同位置是否存在异物。

进一步的，所述转向部件包括安装于所述滑动测试球外表面的万向节，以及安装于所述万向节远离所述滑动测试球一侧表面的受推盘，所述受推盘的一侧表面与所述第一弹簧远离所述伸缩气杆的一端相连接，在本发明中，通过万向节的转动，以使与万向节相连接的受推盘能够适应滑动测试球在弯管内滑动的过程中的转向，提高对第一弹簧的活动的引导，以便于引导第一弹簧的弯折。

进一步的，所述滑动测试球的外表面嵌入有多个第一滚珠，所述滑动测试球通过第一滚珠与所述受热面管道的内壁滑动连接，在本发明中，利用受热面管道的内壁引导滑动测试球滑动的同时，减少滑动测试球与受热面管道之间的干摩擦，提高滑动测试球滑动过程中的稳定性。

进一步的，所述滑球组件还包括安装于磁浮测试球外表面的多个第一电磁铁，以及安装于所述滑动测试球内壁表面、且与所述第一电磁铁对应的第二电磁铁，在本发明中，减少滑动测试球在受热面管道内活动时，因重心偏移所带来的影响，提高检测的准确性。

进一步的，所述滑动挤压器包括安装于所述磁浮测试球壳体上的多个滑动环，以及与所述滑动环滑动连接的滑动柱，所述滑动柱贯穿所述滑动测试球的一端表面连接有第二滚珠，在本发明中，通过滑动柱在滑动环内的滑动，以使滑动柱上的第二滚珠能够与受热面管道的管壁相接触，以便于通过受热面管道内的异物与滑动柱碰撞所形成的反馈。

进一步的，所述滑动柱延伸至所述磁浮测试球内部的一端外表面连接有终止环，所述终止环的一侧表面抵接有第二弹簧，在本发明中，通过第二弹簧的蓄能，以使滑动柱能够返回原来的工作位置，以使滑动柱能够保持与受热面管道管壁的接触，方便对受热面管道内异物的检测。

进一步的，所述压力测试部件包括套设于所述滑动柱延伸至所述磁浮测试球内部一端外部的支撑罩，所述支撑罩与所述第二弹簧的一端相抵接，所述支撑罩的内部安装有应变片，在本发明中，通过应变片检测第二弹簧压缩时对其所形成的压力，并将该信息传输至与应变片电连接的控制器内，以通过控制器判断是否产生受热面管道内的异物与滑动柱碰撞所形成的反馈。

根据以上的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置的技术方案，还将提供一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测方法，包括以下步骤：

步骤一，对受热面管道内是否存在异物进行确认；

步骤二，将滑动测试球和伸缩气杆依次伸入到经过步骤一检测的受热面管道中；

步骤三，通过与空压机相连接的伸缩气杆的伸长推动滑动测试球，检测伸长推动滑动测试球是否滑顺运动，判断锅炉炉膛受热面异物情况。

进一步的，步骤一中，通过内窥镜伸入待检测的受热面管道内，以初步判断受热面管道内是否存在异物。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

其一，本发明能够引导用于检测的磁浮测试球沿弯管的轴线进行运动，从而重心偏移所带来的影响，提高检测的准确性，具体为：通过第一电磁铁对第二电磁铁的斥力，以保持磁浮测试球与滑动测试球之间的相对运动，减少滑动测试球在受热面管道内活动时，因重心偏移所带来的影响，提高检测的准确性。

其二，本发明通过应变片检测第二弹簧压缩时对其所形成的压力，并将该信息传输至与应变片电连接的控制器内，以通过控制器判断是否产生受热面管道内的异物与滑动柱碰撞所形成的反馈，以通过反馈直观检测受热面管道内部不同位置是否存在异物。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明检测机构的结构示意图；

图3为本发明检测机构的剖视图；

图4为本发明推动组件的结构示意图；

图5为图3中A区结构放大图；

图6为本发明的前视图；

图7为本发明的俯视图；

图8为本发明滑动测试球的结构示意图。

图中：10、联箱；20、受热面管道；21、直管；22、弯管；30、检测机构；31、滑球组件；311、滑动测试球；312、磁浮测试球；313、滑动挤压器；3131、滑动环；3132、滑动柱；3133、第二滚珠；3134、终止环；3135、第二弹簧；314、压力测试部件；3141、支撑罩；3142、应变片；315、第一电磁铁；316、第二电磁铁；32、推动组件；321、转向部件；322、第一弹簧；323、伸缩气杆。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-8，一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，包括联箱10，连接于所述联箱10的外表面、且沿直线阵列设置的受热面管道20，以及用于插入所述受热面管道20内部进行异物检测的检测机构30；

所述受热面管道20为直管21和弯管22中的任意一种；

所述检测机构30包括与所述受热面管道20的内壁滑动连接的滑球组件31，所述滑球组件31的驱动端连接有推动组件32；

所述滑球组件31包括用于与所述受热面管道20的管壁滑动连接的滑动测试球311，设于所述滑动测试球311内部的磁浮测试球312，以及设于所述磁浮测试球312壳体上的多个滑动挤压器313，所述磁浮测试球312通过滑动挤压器313与所述受热面管道20的管壁滑动连接，所述磁浮测试球312的内部设有压力测试部件314。

具体的，请着重参照附图3和4，所述推动组件32包括安装于所述滑动测试球311一侧表面的转向部件321，与所述转向部件321的驱动端相连接的第一弹簧322，以及与所述第一弹簧322远离所述转向部件321的一端相连接的伸缩气杆323；

所述转向部件321包括安装于所述滑动测试球311外表面的万向节3211，以及安装于所述万向节3211远离所述滑动测试球311一侧表面的受推盘3212，所述受推盘3212的一侧表面与所述第一弹簧322远离所述伸缩气杆323的一端相连接；

需要说明的是，在本实施例中，通过与空压机相连接的伸缩气杆323的伸长推动第一弹簧322，通过第一弹簧322推动滑动测试球311，以使滑动测试球311能够在受热面管道20内部进行滑动，以检测受热面管道20内部不同位置是否存在异物；

通过第一弹簧322的压缩和弯折，以使第一弹簧322能够适应弯折的弯管22，从而对弯管22的不同位置进行检测；

进一步的，通过万向节3211的转动，以使与万向节3211相连接的受推盘3212能够适应滑动测试球311在弯管22内滑动的过程中的转向，提高对第一弹簧322的活动的引导，以便于引导第一弹簧322的弯折。

具体的，请着重参照附图4和5，所述滑动测试球311的外表面嵌入有多个第一滚珠3121，所述滑动测试球311通过第一滚珠3121与所述受热面管道20的内壁滑动连接；

所述滑球组件31还包括安装于磁浮测试球312外表面的多个第一电磁铁315，以及安装于所述滑动测试球311内壁表面、且与所述第一电磁铁315对应的第二电磁铁316；

需要说明的是，在本实施例中，滑动测试球311通过第一滚珠3121在受热面管道20的内壁滑动，从而利用受热面管道20的内壁引导滑动测试球311滑动的同时，减少滑动测试球311与受热面管道20之间的干摩擦，提高滑动测试球311滑动过程中的稳定性；

进一步的，通过第一电磁铁315对第二电磁铁316的斥力，以保持磁浮测试球312与滑动测试球311之间的相对运动，减少滑动测试球311在受热面管道20内活动时，因重心偏移所带来的影响，提高检测的准确性。

具体的，请着重参照附图4和5，所述滑动挤压器313包括安装于所述磁浮测试球312壳体上的多个滑动环3131，以及与所述滑动环3131滑动连接的滑动柱3132，所述滑动柱3132贯穿所述滑动测试球311的一端表面连接有第二滚珠3133；

所述滑动柱3132延伸至所述磁浮测试球312内部的一端外表面连接有终止环3134，所述终止环3134的一侧表面抵接有第二弹簧3135；

所述压力测试部件314包括套设于所述滑动柱3132延伸至所述磁浮测试球312内部一端外部的支撑罩3141，所述支撑罩3141与所述第二弹簧3135的一端相抵接，所述支撑罩3141的内部安装有应变片3142；

需要说明的是，在本实施例中，通过滑动柱3132在滑动环3131内的滑动，以使滑动柱3132上的第二滚珠3133能够与受热面管道20的管壁相接触，以便于通过受热面管道20内的异物与滑动柱3132碰撞所形成的反馈，观察受热面管道20内异物的情况；

进一步的，通过第二弹簧3135的蓄能，以使滑动柱3132能够返回原来的工作位置，以使滑动柱3132能够保持与受热面管道20管壁的接触，方便对受热面管道20内异物的检测；

进一步的，通过应变片3142检测第二弹簧3135压缩时对其所形成的压力，并将该信息传输至与应变片3142电连接的控制器内，以通过控制器判断是否产生受热面管道20内的异物与滑动柱3132碰撞所形成的反馈。

如图1-8所示，根据上述实施例还将提供一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测方法，包括以下步骤：

步骤一，对受热面管道20内是否存在异物进行确认；

步骤二，将滑动测试球311和伸缩气杆323依次伸入到经过步骤一检测的受热面管道20中；

步骤三，通过与空压机相连接的伸缩气杆323的伸长推动滑动测试球311，检测伸长推动滑动测试球311是否滑顺运动，判断锅炉炉膛受热面异物情况。

进一步的，步骤一中，通过内窥镜伸入待检测的受热面管道20内，以初步判断受热面管道20内是否存在异物。

本发明的具体操作方式如下：

需要对锅炉炉膛受热面异物进行检测时，将滑动测试球311和伸缩气杆323依次伸入到待检测的受热面管道20中，通过伸缩气杆323的伸长推动第一弹簧322，通过第一弹簧322推动滑动测试球311，以使滑动测试球311能够在受热面管道20内部进行滑动；

通过第一电磁铁315对第二电磁铁316的斥力，以保持磁浮测试球312与滑动测试球311之间的相对运动，减少滑动测试球311在受热面管道20内活动时，因重心偏移所带来的影响，提高检测的准确性；

通过应变片3142检测第二弹簧3135压缩时对其所形成的压力，并将该信息传输至与应变片3142电连接的控制器内，以通过控制器判断是否产生受热面管道20内的异物与滑动柱3132碰撞所形成的反馈，以检测受热面管道20内部不同位置是否存在异物，通过第一弹簧322的压缩和弯折，以使第一弹簧322能够适应弯折的弯管22，从而对弯管22的不同位置进行检测。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，包括联箱(10)，连接于所述联箱(10)的外表面、且沿直线阵列设置的受热面管道(20)，以及用于插入所述受热面管道(20)内部进行异物检测的检测机构(30)；

所述受热面管道(20)为直管(21)和弯管(22)中的任意一种；

所述检测机构(30)包括与所述受热面管道(20)的内壁滑动连接的滑球组件(31)，所述滑球组件(31)的驱动端连接有推动组件(32)；

所述滑球组件(31)包括用于与所述受热面管道(20)的管壁滑动连接的滑动测试球(311)，设于所述滑动测试球(311)内部的磁浮测试球(312)，以及设于所述磁浮测试球(312)壳体上的多个滑动挤压器(313)，所述磁浮测试球(312)通过滑动挤压器(313)与所述受热面管道(20)的管壁滑动连接，所述磁浮测试球(312)的内部设有压力测试部件(314)。

2.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述推动组件(32)包括安装于所述滑动测试球(311)一侧表面的转向部件(321)，与所述转向部件(321)的驱动端相连接的第一弹簧(322)，以及与所述第一弹簧(322)远离所述转向部件(321)的一端相连接的伸缩气杆(323)。

3.根据权利要求2所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述转向部件(321)包括安装于所述滑动测试球(311)外表面的万向节(3211)，以及安装于所述万向节(3211)远离所述滑动测试球(311)一侧表面的受推盘(3212)，所述受推盘(3212)的一侧表面与所述第一弹簧(322)远离所述伸缩气杆(323)的一端相连接。

4.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述滑动测试球(311)的外表面嵌入有多个第一滚珠(3121)，所述滑动测试球(311)通过第一滚珠(3121)与所述受热面管道(20)的内壁滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述滑球组件(31)还包括安装于磁浮测试球(312)外表面的多个第一电磁铁(315)，以及安装于所述滑动测试球(311)内壁表面、且与所述第一电磁铁(315)对应的第二电磁铁(316)。

6.根据权利要求1所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述滑动挤压器(313)包括安装于所述磁浮测试球(312)壳体上的多个滑动环(3131)，以及与所述滑动环(3131)滑动连接的滑动柱(3132)，所述滑动柱(3132)贯穿所述滑动测试球(311)的一端表面连接有第二滚珠(3133)。

7.根据权利要求6所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述滑动柱(3132)延伸至所述磁浮测试球(312)内部的一端外表面连接有终止环(3134)，所述终止环(3134)的一侧表面抵接有第二弹簧(3135)。

8.根据权利要求7所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，所述压力测试部件(314)包括套设于所述滑动柱(3132)延伸至所述磁浮测试球(312)内部一端外部的支撑罩(3141)，所述支撑罩(3141)与所述第二弹簧(3135)的一端相抵接，所述支撑罩(3141)的内部安装有应变片(3142)。

9.一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测方法，用于实施权利要求1-9任一项所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对受热面管道(20)内是否存在异物进行确认；

步骤二，将滑动测试球(311)和伸缩气杆(323)依次伸入到经过步骤一检测的受热面管道(20)中；

步骤三，通过与空压机相连接的伸缩气杆(323)的伸长推动滑动测试球(311)，检测伸长推动滑动测试球(311)是否滑顺运动，判断锅炉炉膛受热面异物情况。

10.根据权利要求9所述的一种火电厂锅炉炉膛受热面异物检测方法，其特征在于，所述步骤一中，通过内窥镜伸入待检测的受热面管道(20)内，以初步判断受热面管道(20)内是否存在异物。

Images