[實用新型]一種基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520522277.0
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN204882461U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉云龍;楊湘?zhèn)?/a>;李文波;唐遠(yuǎn)富;屈國民;李登科
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖南省電力公司;國網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01N27/90
• 分類號: G01N27/90
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 黃美成

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于無損探傷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電廠鍋爐用無縫鋼管主要用來制造水冷壁管、過熱汽管、再熱汽管、省煤器管等重要的電力生產(chǎn)設(shè)備，為了保障電力生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行，需要對電力設(shè)備進行有計劃的檢測和維修，受檢測環(huán)境和檢測條件的限制，通常采用較方便的渦流檢測法對鍋爐鋼管進行無損檢測。

渦流檢測適用于金屬導(dǎo)體材料表面和近表面缺陷的無損檢測，在檢測實踐中應(yīng)用廣泛。渦流探頭是渦流無損檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，對檢測系統(tǒng)性能具有決定性的影響作用。檢測線圈通常有穿過式、探頭式和插入式等三種，插入式線圈適用于管件或管道的內(nèi)壁檢測；探頭式線圈適用于對試件進行局部探測；穿過式線圈通常用于對金屬管棒材表面或近表面上的缺陷進行無損檢測。但采用穿過式線圈檢測方式進行無損探傷時，線圈覆蓋的是管、棒或線材上一段長度的圓周，獲得的信息是整個圓環(huán)上影響因素的累積結(jié)果，對缺陷所處圓周上的具體位置無法判定，此外，在某些特殊應(yīng)用場合，如針對火電廠鍋爐用小管徑鋼管(外徑<100mm)的檢測，由于鋼管安裝緊密，檢測空間狹小，穿過式線圈法很難完成檢測作業(yè)。

中國專利“基于交直流復(fù)合磁化的漏磁檢測內(nèi)外壁缺陷的識別方法(申請?zhí)枺?00810055891.5，公開號，CN101216460A)”涉及了一種鋼管內(nèi)外部缺陷檢測技術(shù)，能實現(xiàn)鋼管內(nèi)外壁缺陷的區(qū)分識別，但該方法是將傳感器置于管壁內(nèi)側(cè)進行渦流檢測，不適用于兩端封閉的在役鍋爐受熱面管的無損檢測。中國專利“一種受熱面管檢測用渦流探頭(申請?zhí)枺?01220205052.9，公開號，CN202583124U)”涉及一種能夠?qū)﹄娬惧仩t受熱面管進行穿過式渦流檢測的渦流探頭，由兩個半圓圈架及環(huán)形排架內(nèi)壁上的排線帶構(gòu)成，可以套入封閉的受熱面管進行檢測，但該方法僅能對布置間隙較大的直管段進行檢測，無法實現(xiàn)彎頭的渦流探傷，而鍋爐受熱面管的彎頭通常是應(yīng)力集中部位，同時，在高溫?zé)煔夂退魵獾淖饔孟拢彩前l(fā)生氧化和腐蝕最嚴(yán)重的部位，屬于重點檢測部位。

因此，有必要設(shè)計一種基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)，該基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)能用于兩端封閉的熱面管的彎頭部位的渦流檢測，操作方便，實用性強。

實用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)，包括控制模塊、信號處理模塊和探頭；

所述的探頭為馬鞍形開放式雙通道渦流探頭，探頭具有一個下凹的圓弧面，

探頭包括外殼以及設(shè)置在外殼內(nèi)的1個激勵線圈和4個檢測線圈；4個檢測

線圈兩兩一組分為2組，并分置于激勵線圈的兩側(cè)；1個激勵線圈和4個檢

測線圈分別繞裝在5個線圈鐵芯上；

信號處理模塊包括信號發(fā)生器、放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路；

對待檢測的管體進行探測時，將探頭置于待檢測的管體上，探頭的圓弧面貼

近管體的外壁；

信號發(fā)生器受控于控制模塊，信號發(fā)生器的輸出信號加載在激勵線圈上；

檢測線圈的輸出信號依次經(jīng)放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路處理后

進入控制模塊。

兩組檢測線圈對稱分布在激勵線圈兩側(cè)，每組檢測線圈中的2檢測線圈采用差動式連接方式。

信號發(fā)生器產(chǎn)生頻率范圍為10kHz～500kHz的振蕩信號。

所述的基于馬鞍形渦流探頭的管體表面缺陷檢測系統(tǒng)還包括與控制模塊相連的顯示模塊。

顯示模塊為雙屏、雙通道顯示模塊。

線圈鐵芯由多片0.2～0.5mm厚的硅鋼片疊置而成。

馬鞍形開放式雙通道渦流探頭整體上為具有一個下凹的圓弧面的馬鞍式結(jié)構(gòu)，所述的下凹的圓弧面用于與圓管或圓柱形待測部件的圓弧形外壁相適配；下凹的圓弧面位于外殼上。

檢測時，將探頭置于待檢測的管體上，探頭的圓弧面貼近管體的外壁；

由探頭的激勵線圈將磁場加載至待檢測的管體上，再由渦流探頭中的兩組檢測線圈對檢測對象即待檢測的管體的反饋信號進行采集，采集的信號依次經(jīng)放大電路、相敏檢波電路和整流濾波電路處理后進入控制模塊進行處理。

檢測時，將探頭沿著管體移動，移動過程中收集反饋信號，實現(xiàn)對直管或彎管的表面缺陷探測。

控制模塊與信號處理模塊通過RS232接口通信。