[发明专利]一种适用于奥氏体不锈钢管氧化物堆积物的柔性检测装置

说明书

本发明公开了一种适用于奥氏体不锈钢管氧化物堆积物的柔性检测装置，包括第一磁极、第二磁极、霍尔元件、探头组件及柔性探头保护罩；探头组件位于柔性探头保护罩内，探头组件包括弧形构件以及设置于弧形构件上的第一磁极、第二磁极及霍尔元件；所述柔性探头保护罩的开口位置处设置有保护罩锁扣，所述弧形构件的两端通过弹性连接件相连接，该装置能够解决当前使用磁性检测法测量奥氏体不锈钢管内氧化物堆积情况时，由于管径变化造成的频繁更换探头以及传统探头无法适用于紧密排布的奥氏体不锈钢造成的效率低下问题。

技术领域

本发明属于无损检测领域，涉及一种适用于奥氏体不锈钢管氧化物堆积物的柔性检测装置。

背景技术

奥氏体不锈钢由于其良好的延展性、焊接性、组织稳定性、抗高温、抗蒸汽腐蚀性和较高的热强性，近些年在国内外(超)临界火电机组的锅炉高温受热面部件中得到了广泛的使用。目前国内锅炉普遍应用的奥氏体不锈钢材料牌号主要有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、HR3C等。由于奥氏体不锈钢高温受热面管内壁在长期高温蒸汽作用下，易发生高温氧化，氧化产物含有大量的Fe3O4和少量的Fe2O3。这些氧化产物的膨胀系数和奥氏体基体金属相比差别较大，温度变化时二者的热胀冷缩变形不一致就会在其间产生较大的应力，当应力值超过内壁附着的氧化皮的抗拉/抗压强度及其与金属基体的结合强度时就会引起氧化皮破裂并从金属表面剥落，部分氧化皮在受热面下弯头及下弯头附近沉积下来。运行工况的剧烈突变，氧化物很容易从金属本体剥离。尤其是温度反复或剧烈地变化时，如锅炉启停过程、停炉时强制通风快速冷却，都会加速氧化物的剥落。锅炉正常运行中的蒸汽流通常无法带走尺寸较大的氧化物，导致氧化皮堆积在弯头下方，造成堵塞，甚至超温爆管。

目前，传统的检测氧化物脱落堆积检测的装置基本采用射线法和磁性检测法。射线方法装置缺点是设备费用昂贵，耗时间、检测灵敏度低，对于数量较少的沉积氧化物难以从图像上辨认确定，且由于射线放射源具有危害性，工作过程有一定的危险性。因此磁性检测法由于其具有可交叉作业、快速获得检测结果等优点，目前使用较为广泛。磁性检测法作业时，需要根据不同的待测钢管管径配备不同尺寸的探头，每台锅炉的奥氏体不锈钢钢管管径从Φ38mm到Φ60mm不等，这就要求检测人员根据不同的管径随时更换探头以匹配管径；另外，锅炉受热面的布置紧密，钢管间的最小间隔不足50mm，相关标准要求，磁性检测探头应轻巧、牢固、便于使用，且探头工作面与钢管外表面接触良好，传统的探头由于具有一定的厚度，无法放置与紧密布置的钢管间完成检测。上述现有设备的不完善之处，使得采用磁性检测法进行奥氏体不锈钢氧化物堆积检测时效率及检测比例低下，无法满足实际要求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种适用于奥氏体不锈钢管氧化物堆积物的柔性检测装置，该装置能够解决当前使用磁性检测法测量奥氏体不锈钢管内氧化物堆积情况时，由于管径变化造成的频繁更换探头以及传统探头无法适用于紧密排布的奥氏体不锈钢造成的效率低下问题。

为达到上述目的，本发明所述的奥氏体不锈钢管内氧化物堆积物磁性柔性检测装置包括第一磁极、第二磁极、霍尔元件、探头组件及柔性探头保护罩；

探头组件位于柔性探头保护罩内，探头组件包括弧形构件以及设置于弧形构件上的第一磁极、第二磁极及霍尔元件。

所述柔性探头保护罩的开口位置处设置有保护罩锁扣，所述弧形构件的两端通过弹性连接件相连接。

所述弧形构件包括第一连接杆、第二连接杆、第一连接件及第二连接件，其中，第一连接件与第二连接件均包括若干连接链节，其中，相邻连接链节之间通过轴销相连接，第一磁极、第二磁极及霍尔元件均设置于第一连接件与第二连接件之间，第一连接件的一端与第一连接杆的一端轴连接，第二连接件的一端与第一连接杆的另一端轴连接，弹性连接件的一端与第一连接杆的中部轴连接，第一连接件的另一端与第二连接杆的一端轴连接，第二连接件的另一端与第二连接件的另一端轴连接，弹性连接件的另一端与第二连接杆的中部轴连接。

第一连接杆及第二连接杆均为门形结构。