[实用新型]高温管道壁厚在线监测系统

说明书

本实用新型公开一种高温管道壁厚在线监测系统，涉及管道结构健康监测技术领域，能够对高温管道待监测部位的剩余壁厚进行动态监测，并能将测量结果实时显示在液晶屏上。本实用新型所述的高温管道壁厚在线监测系统中，利用电磁超声检测原理，在探头内部设置循环水道，探头外部设置有水管、水泵和水箱，在长期监测过程中通过水循环降温保证探头温度长期处于可控和稳定的范围；在连接杆的末端设置温度传感器，实时监控整套装置的温度范围；电路盒内的电路能够驱动监测探头发射超声波信号，并接收被监测管道底面的超声波反射信号，计算管道厚度且将计算检测结果通过液晶显示屏实时显示，便于现场巡视人员观察。本实用新型主要应用于高温管道监测中。

技术领域

本实用新型涉及管道结构健康监测技术领域，尤其涉及一种高温管道壁厚在线监测系统。

背景技术

高温管道在石油化工、煤化工、核电等领域应用普遍，由于长期处于高温高压工作环境，管道存在壁厚减薄、腐蚀开裂、穿孔泄露等失效风险。针对高温管道局部磨损失效问题，目前主要的预防措施是使用超声波测厚仪进行壁厚测量。常规压电式超声波测厚仪不具备高温条件下的工作能力，只能在管道停止工作且降温到常温后才能进行壁厚测量，因此对于不能停机设备，一直存在无法有效控制管道壁厚的安全隐患，频繁停机也将给厂家带来巨大的经济损失。

如今，高温超声波检测探头的出现为高温管道的在线检测提供了可能，根据检测原理不同，高温超声波检测探头可以分为压电式和电磁式两种。但目前这两类高温检测探头仅适用于短时检测工作，不能够长期对管道壁厚的腐蚀减薄进行在线监测。同时，应用于高温检测场景的超声波探头和高温耦合剂成本很高，对高温管道进行壁厚测量时需要近距离接触，操作人员的工作条件差，危险性高。

此外，由于高温管道因为腐蚀造成的壁厚减薄通常是缓慢发展的渐进过程，因此针对管道局部高危险部位亟需一套在线监测装置，能够实时测量出管道的剩余壁厚，在壁厚降低到允许使用的最小厚度前提前报警，从而有效避免管道突然泄露造成生产事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高温管道壁厚在线监测系统，能够对高温管道待监测部位的剩余壁厚进行动态监测，并能将测量结果实时显示在液晶屏上。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高温管道壁厚在线监测系统，通过定位夹块与被监测管道进行连接固定；其包括：永磁铁，所述永磁铁的外侧设有检测线圈，所述检测线圈通过导线连接有超声波接头，所述导线的外侧设有与隔热接头连接的连接杆，所述连接杆的外侧设有温度传感器，且所述温度传感器位于所述隔热接头的内部，所述隔热接头的外侧连接有电路盒，且所述超声波接头位于所述电路盒的内部，所述电路盒固定有液晶显示屏；所述连接杆通过外盖连接有外壳体，所述外壳体的内部设有内壳体及内盖，所述永磁铁和所述检测线圈位于所述内壳体的内部，且所述内壳体及所述内盖与所述外壳体及所述外盖之间具有循环水道，所述循环水道通过水管连通有水箱，所述水箱设有水泵；

所述电路盒内具有信号发射电路，开关驱动电路，高压电源电路，接收比较电路，控制电路和显示电路；所述信号发射电路产生激励信号，并经过所述开关驱动电路和所述高压电源电路的放大作用将所述激励信号放大到±300V以上的高压脉冲，以驱动所述检测线圈发射超声波信号；所述接收比较电路用于放大所述检测线圈的接收信号，并通过比较器的比较将反射信号整理为上升沿激发信号，所述控制电路接收所述上升沿激发信号后计算出所述超声波信号与所述反射信号之间的时间间隔，并计算出所述被监测管道的剩余壁厚值，以输出到所述显示电路、在所述液晶显示屏上显示。

实际应用时，所述内盖和所述内壳体之间通过螺纹连接，且所述螺纹处涂有防水胶；所述内盖设有引线孔，所述引线孔用于引出所述导线，且所述引线孔涂有防水胶密封；所述外盖和所述外壳体之间通过螺纹连接，且所述螺纹处涂有防水胶；所述外盖设有中心孔，所述中心孔用于引出所述导线，且所述中心孔涂有防水胶密封。