[发明专利]用于对锅炉中的管进行检测的设备和方法

说明书

相关申请

本申请主张了2011年5月24日提交的编号为No.61/489，507的临时申请的权益。

技术领域

本发明涉及一种对锅炉中管进行检测的方法和设备。更特定地，本发明涉及一种用于对锅炉中的再热器管进行导波检测的方法和设备。

背景技术

为了防止再热器管在装置运行期间出现故障，需要对再热器集箱(bank)中的管进行检测。如果确定了缺陷大到足以导致故障，那么需要在有计划的停机阶段对损坏部分进行更换。在再热器中，数百个管以弯曲/蜿蜒的方式、呈多个回路而布置。不仅需要检测的管的总长度长达数英里，而且由于再热器管集箱的密集堆积的配置方式导致了大多数管难以进入/触及进行检测。由于对它们进行全面检测将会耗费的成本和时间，热电生产工业主要依赖于对管束的周边上的抽样区域的有限检测和肉眼检查来进行维护决策。如果维护决策是基于更为全面的管状况数据而作出的话，那么锅炉再热器的可靠性将会改善。

远程导波技术是最近引入的从一个单独检测位置开始无需扫描的用于快速地对长距离管道或管进行缺陷调查的检测方法。现在该方法广泛用于检查工艺流程装置中的管线，这个技术提供了对长距离管线，通常是在单一方向上超过100英尺(30米)的管线的100％体积的检测---针对内表面和外表面的腐蚀/侵蚀缺陷以及圆周裂缝的检测。一般而言，导波能探测到2％到3％的腐蚀金属损失区域和圆周裂缝(这里的％指的是缺陷的圆周截面相对于整个管壁截面)和深的轴向裂缝(70％的壁深或更深)。相应地，这个技术作为一种工具用来编译关于再热器管的全面信息以用于维护决策，可能是有用的。

发明内容

通过本发明解决现有技术的这些和其它缺点。本发明提供了一种用于对于位于再热器管集箱内部深处的管从管的可进入侧进行导波检测的设备，而无需伸展管以获得进入通路。

根据本发明的一个方面，一种用于检测管的设备包括一种适于用于产生和探测导波的传感器、和一种适于用于达到管束内并将传感器夹到被选择用于检测的内部管道上的机械装置。该机械装置包括一种适于包含所述传感器的外壳、以及一种适于促动所述外壳以使得所述外壳能夹到内部管道上的气缸。

根据本发明的另一个方面，一种用于检测包含于锅炉管束内的锅炉管的设备包括一种传感器、和一种机械装置，所述传感器具有第一和第二导波探测器适于产生和探测导波，所述机械装置适于达到锅炉管束内并将传感器夹到所选择的用于检测的内部管道上。该机械装置包括一种适于用于容纳传感器的外壳、一种适于促动所述外壳以使得所述外壳能夹到内部管道上的气缸、以及一种把手，所述把手连接到气缸用于使得外壳和传感器可以到达所选择的用于检测的内部管。该外壳包括一种第一外壳部分，其适于将第一导波探测器牢固固定于其内部；以及一种第二外壳部分，其适于将第二导波探测器牢固固定于其内部。

根据本发明的另一个方面，一种用于检测包含于锅炉管束内的管的方法包括以下步骤：提供一种设备，其具有一种传感器和一种适于包含所述传感器的外壳，将所述设备延伸到管束内部直到抵达所需检测的管，并且旋转该装置直到所述传感器定位于待检测的管上方。该方法进一步包括以下步骤：将所述外壳绕待检测的管而夹住，由此将传感器绕所述管而夹住，将导波的脉冲传输到待检测的管、并且探测反射信号；以及从反射信号采集数据并判定管的状况。

附图说明

结合相应的附图标记参照下面描述可以最好地理解视作本发明的主题。附图中：

图1图示了根据本发明实施例的设备；和

图2A-2C图示了使用图1的设备的一系列测试。

具体实施方式

参照附图，图1中图示了根据本发明实施例用于锅炉管检测的示例性设备并且通常在附图标记10处示出，该设备10包括两个主要部件。第一部件是一种产生和探测导波的传感器11。第二部件是一种机械装置12，其能够达到管束内、并且将传感器11夹到用于传播和接受导波的内部管上。如图所示，所述机械装置12包括：一种导波探测器外壳13，用于包含所述传感器11并且夹到管上；一种气缸14，用于驱动所述外壳13；花键16；和花键套管17。图中省略了一种长把手，其由圆柱状管或棍制成、机械地紧固定到气缸14上，并且把电线引导到传感器11。