智能化新技術(shù)在無損檢測中的應(yīng)用

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，對無損檢測技術(shù)也提出了越來越高的要求，眾多無損檢測新技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸發(fā)展和成熟起來，尤其是近年智能化、大數(shù)據(jù)、云端技術(shù)的發(fā)展給無損檢測帶來了更大的發(fā)展機(jī)遇。但是，目前各種先進(jìn)的檢測儀器大多需要檢測人員去現(xiàn)場操作，如數(shù)字射線拍照時(shí)間只有幾秒鐘，而固定射線機(jī)和成像板的時(shí)間往往需要幾十分鐘，沒有完全發(fā)揮出數(shù)字射線檢測的效率和優(yōu)勢，所以有必要將無損檢測儀器搭載在機(jī)器人平臺(tái)上，不僅能使工作效率大為提高，還能排除檢測人員自身經(jīng)驗(yàn)和水平因素的影響，節(jié)省大量搭建時(shí)間和費(fèi)用，更能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和專家診斷。智能化新技術(shù)在無損檢測行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展，先后開發(fā)出各種磁力爬行機(jī)器人、履帶爬行機(jī)器人、數(shù)字射線導(dǎo)軌工裝、鋼帶工裝等，能搭載各種超聲探傷儀、數(shù)字射線機(jī)、磁粉探傷儀、渦流探傷儀、測厚儀、內(nèi)窺鏡等檢測儀器。實(shí)現(xiàn)了檢測智能化、行走自動(dòng)化、控制遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)化等系列功能，為無損檢測新技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力。1水冷壁爬行機(jī)器人全方位電動(dòng)行走，永磁吸附，垂直磁力大于200kg；可搭載電磁超聲測厚儀、電磁超聲探傷儀、低頻渦流探傷儀、脈沖渦流探傷儀，數(shù)字射線機(jī)等。對水冷壁的壁厚和內(nèi)部腐蝕進(jìn)行檢測；搭載高壓水槍（最高5MPa）進(jìn)行吹灰和打焦；前后安裝高清攝像頭觀察磨損腐蝕情況；執(zhí)行機(jī)構(gòu)可準(zhǔn)確控制探頭置于被測管子中心位置并保證其間隙合適；激光三點(diǎn)定位計(jì)算出機(jī)器人在水冷壁上的坐標(biāo)值；配有安全防掉裝置。2抱式爬行機(jī)器人能在過熱器、再熱器單管上爬行，不管是否是鐵磁性材料，特別適用管排間隙小、人員無法進(jìn)入的部位或空間搭架難度大的部位；搭載電磁超聲測厚儀可測管壁厚度；可精確測量小管直徑的變化值，精度滿足受熱面脹粗測量要求；安裝高清攝像頭用于管外壁腐蝕和磨損的觀察；安裝行走計(jì)數(shù)裝置，可精確定位探頭位置；適用管徑38~68mm的小徑管；搭載電磁超聲探傷儀、脈沖渦流探傷儀、數(shù)字射線裝置可檢測內(nèi)壁腐蝕情況及焊口缺陷；搭載氧化皮檢測儀可檢測彎頭氧化皮剝落情況；搭載冷陰極數(shù)字射線機(jī)可檢測鐵磁性材料彎頭氧化皮堆積情況；搭載超聲涂層測厚儀可測量未剝落氧化皮的厚度；所有這些功能都比人員單點(diǎn)測量效率高，節(jié)省大量搭架時(shí)間和費(fèi)用。3冷陰極數(shù)字射線技術(shù)及工裝在小徑管檢測中的應(yīng)用冷陰極射線具有體積小、拍照時(shí)間短、耗電小、射線機(jī)與成像板的距離沒有要求、輻射小等優(yōu)點(diǎn)，目前的最高電壓值為200KV，可以穿透25mm板材或壁厚小于11mm的小徑管，特別適用鍋爐四小管的焊口缺陷，彎頭氧化皮堆積以及內(nèi)壁腐蝕的檢測。原來固定射線機(jī)和成像板有各種各樣的方法，每個(gè)位置的用時(shí)不同，平均需要二十多分鐘，而冷陰極拍照一次只用1~2秒，這樣的時(shí)間差別完全體現(xiàn)不出數(shù)字射線的效率和優(yōu)勢。我們研發(fā)的小徑管數(shù)字射線工裝設(shè)計(jì)簡單、安裝方便。安裝時(shí)間單人不超過2分鐘，適用于30~100mm不同直徑的管子。射線機(jī)和成像板的距離可調(diào)，相對于管子的角度可調(diào)，最大承重可達(dá)30kg。對于被測焊口、彎頭等在一條直線上的部位可使用電動(dòng)導(dǎo)軌，一支安裝完畢后可連續(xù)檢測1.5米的長度，相當(dāng)于1分鐘內(nèi)可檢測20根水冷壁焊口，并且是手機(jī)遙控。4防磨防爆伸縮檢測裝置現(xiàn)在的防磨防爆全靠檢測人員用手把每根管子摸出來，這和檢查人員的經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度有很大的關(guān)系。關(guān)鍵是有的位置人員根本無法進(jìn)入或用倒鏈強(qiáng)行將管排拉開后檢查人員再爬進(jìn)去檢查，這樣使管排的外應(yīng)力增加，掃查效率也很低，有的部位根本無法檢查，如：省煤器管排等。新設(shè)計(jì)的伸縮檢測裝置長度從1米伸縮到2.5米，頭部固定了電磁超聲測厚儀和高清攝像頭，可測量管子的壁厚和高清顯示管子外壁腐蝕和磨損。配有圖像記錄裝置，能記錄檢查全過程，對檢查人員的工作過程和內(nèi)容進(jìn)行全方位記錄，便于爆管后的責(zé)任追溯。5不銹鋼氧化皮檢測儀產(chǎn)品簡介近年來，火力發(fā)電機(jī)組在向高效、節(jié)能方向發(fā)展，為此大型火力發(fā)電機(jī)組鍋爐中比較普遍使用了耐高溫、抗腐蝕性能更好的不銹鋼來制造過熱器管道。但是經(jīng)過較長時(shí)間運(yùn)行或短時(shí)間超溫運(yùn)行，管道內(nèi)部不可避免地產(chǎn)生氧化皮，在溫度波動(dòng)特別是停爐、啟爐時(shí)，容易因?yàn)闊釕?yīng)力剝落而堆積在管彎頭部位，嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接導(dǎo)致管道運(yùn)行時(shí)發(fā)生爆裂。新研發(fā)的鍋爐管內(nèi)氧化皮檢測儀是采用先進(jìn)的電子技術(shù)和電磁檢測技術(shù)，該儀器可以快速有效地定量檢測電廠鍋爐不銹鋼管內(nèi)部氧化皮剝落堆積狀況，排除不銹鋼管氧化皮過多而導(dǎo)致爆管；同時(shí)此儀器也可以檢測出不銹鋼鋼管內(nèi)部鐵磁性的異物，比如：鐵屑、金屬焊絲等。功能特點(diǎn)重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、無需培訓(xùn)檢測速度快、檢測數(shù)據(jù)量化、實(shí)時(shí)顯示、無須對被測設(shè)備進(jìn)行表面處理靈敏度高，對管道內(nèi)氧化皮量的微小變化能夠準(zhǔn)確的反映不僅可以檢測氧化皮，也可以檢測其他來源的鐵磁性異物6聯(lián)箱視頻機(jī)器人聯(lián)箱檢修或安裝吹管后特別容易把汽水系統(tǒng)異物滯留在聯(lián)箱中，起爐后這些異物容易吸附在聯(lián)箱小孔上，造成受熱面超溫爆管，所以聯(lián)箱的潔凈度檢查十分必要。原來的檢查工具基本都用工業(yè)內(nèi)窺鏡從手孔進(jìn)入后，手動(dòng)推進(jìn)，觀看小孔時(shí)將內(nèi)窺鏡擺頭正對小孔，但有幾個(gè)問題無法解決：①很難對準(zhǔn)每一個(gè)小孔；②好不容易對準(zhǔn)每一個(gè)小孔又不知道是哪一個(gè)，對所有的小孔檢查根本無法實(shí)現(xiàn)。新研發(fā)的聯(lián)箱視頻機(jī)器人可從手孔（大于70mm）進(jìn)入聯(lián)箱中電動(dòng)爬行，電動(dòng)升降支架將高清全景鏡頭置于聯(lián)箱中心線位置。鏡頭視角214°，可清晰顯示周向小孔圖像、小管孔的焊口和節(jié)流圈。檢測效率高，定位準(zhǔn)確，不留死角，檢查一個(gè)聯(lián)箱只需不到半小時(shí)。磁性行走輪吸附，避免重心不穩(wěn)側(cè)翻，且能把鐵磁性異物用磁輪帶出來。7內(nèi)窺鏡新技術(shù)的應(yīng)用鋼絲擺頭內(nèi)窺鏡因其線軟，在檢查大管道和聯(lián)箱時(shí)出現(xiàn)彎曲，無法正常推進(jìn)，檢查長度不到1米，現(xiàn)場使用時(shí)想辦法綁上鋼線推送也不太理想，特別國產(chǎn)內(nèi)窺鏡的燈光亮度不行，檢查聯(lián)箱時(shí)漆黑一片什么也看不清楚。新研發(fā)的內(nèi)窺鏡檢測工裝用特殊的蛇形管材料靠自重能緊貼聯(lián)箱的底面，因蛇形管有一定的硬度，可以推進(jìn)15米左右，在聯(lián)箱手孔中一定要放置導(dǎo)向管，用來保護(hù)內(nèi)窺鏡線不被磨損并能減小線纜的推進(jìn)阻力，蛇形管的頭部安裝高亮度的LED燈足以滿足管徑1米以下管子的照明，使用時(shí)把蛇管和內(nèi)窺鏡用膠帶或扎帶綁在一起放入導(dǎo)向管即可。8聯(lián)箱管座專用磁粉探傷技術(shù)聯(lián)箱管座在用磁粉探傷時(shí)，因普通的磁軛探頭只能探傷最外管排的外側(cè)部位，管排中間無法放入探頭，造成探傷比例很低，根本滿足不了現(xiàn)場的要求。新研發(fā)的分離式磁探頭將磁軛探頭分成兩個(gè)細(xì)桿探頭，使其能放入管座的任意位置，將其直桿對著聯(lián)箱本體，帶90°彎頭的桿對著小管管壁，加磁后噴磁懸液。靈敏度試驗(yàn)A型試片（30/100）能清晰顯示，滿足其規(guī)程的要求，這種裝置也可用于復(fù)雜工件表面的探傷。9全自動(dòng)磁粉探傷儀在大管道檢測中的應(yīng)用大管道、大容器的表面磁粉探傷都需要搭建架子，檢測人員手持探頭并噴磁懸液后人工觀察磁痕，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，搭架費(fèi)用高、時(shí)間長。新研發(fā)的全自動(dòng)磁粉探傷儀自帶磁輪，在容器和平板上全方位行走，并用控制器自動(dòng)加磁，自動(dòng)噴磁懸液，高清攝像機(jī)把圖像實(shí)時(shí)傳到控制器上，可錄像。最主要的是可在直徑大于200mm的管道上使用，加磁時(shí)探頭自動(dòng)下降，行走時(shí)探頭自動(dòng)收起。靈敏度高，A型試片能清晰顯示，圖像可高清記錄和回放。10大管道檢測工裝在對主汽等大管道進(jìn)行普通超聲、相控陣、TOFD等檢測時(shí)，大多數(shù)靠人工手持探頭進(jìn)行掃描檢測，使得許多人為因素造成