專利名稱：爐外檢測輻射管變形的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于熱處理設(shè)備部件檢測的方法和裝置，尤其涉及用于冶金企業(yè)連續(xù)退火加熱爐的輻射管變形檢測的方法和裝置。
背景技術(shù)：
退火爐最主要工藝參數(shù)之一就是溫度，溫度的產(chǎn)生就是通過電加熱或燃燒形成的。連續(xù)退火機組的退火爐加熱段和烘烤爐段，就是利用燃燒器將混合后的空氣和煤氣點燃供熱的。按氣體燃燒時煤氣和空氣的混合方式分類，燃燒器可分為擴散燃燒器和預(yù)混合燃燒器。連續(xù)退火機組的連退爐加熱段通常采用W型輻射管燃燒焦?fàn)t煤氣加熱，燃燒助燃空氣與燃燒器處的煤氣混合后在輻射管內(nèi)部燃燒，輻射管長時間受到煤氣高溫燃燒，時間久了就會變形或者開裂，所謂輻射管變形通常就是圓管癟掉。這些變形的或者開裂的輻射管只有每次機組定修時才能進行更換。中國發(fā)明專利“輥底式無氧化爐輻射管批量快速測漏方法”(中國發(fā)明專利號ZL201010117264.7公開號CN101799350)公開了一種輥底式無氧化爐輻射管在線快速測漏方法，根據(jù)燃燒器本體與廢氣管連接處法蘭口的外形尺寸，用石棉墊制作與法蘭相配合的密封墊，以及用白鐵皮制作防爆片；當(dāng)爐內(nèi)溫度降至室溫后，拆開各個燃燒器的廢氣管，將制作好的密封墊及防爆片裝入燃燒器法蘭及廢氣管法蘭之間并擰緊螺栓；打開助燃風(fēng)機，使各個燃燒器處于點火狀態(tài)，并保持助燃空氣管路系統(tǒng)壓力維持在6±0.5KPa ;檢測人員進入爐內(nèi)，對每根輻射管的各個部位用肥皂水進行涂刷，并時刻注意涂刷過的地方有無氣泡冒出，如有則說明這根輻射管有漏氣點。雖然該發(fā)明解決了破損破裂的輻射管進行測漏的問題，但沒有涉及輻射管變形的爐外檢測問題，而且必須停爐后由人工進入爐內(nèi)進行檢測。中國發(fā)明專利“輥底式無氧化爐輻射管在線快速測漏方法”(中國發(fā)明專利號ZL201010117275.5公開號CN101799352)公開了一種輥底式無氧化爐輻射管在線快速測漏方法，根據(jù)燃燒器本體與廢氣管連接處法蘭尺寸，制作密封墊和防爆片；關(guān)閉單個燃燒器，拆開燃燒器廢氣管，將密封墊及防爆片裝入燃燒器法蘭及廢氣管法蘭之間并擰緊螺栓；打開煤氣管路壓力檢測孔或助燃空氣管路壓力檢測孔，連接好壓力表；將助燃空氣管路從黑膠管處斷開，從助燃空氣管里注入氮氣并保持管路壓力維持在6±0.5Kpa，停止注入氮氣，保持注入口密封；過兩三分鐘后觀察壓力表數(shù)值與停止注入氮氣時的壓力值是否有變化，若壓力降低則說明輻射管有漏點。雖然該發(fā)明通過檢測管內(nèi)的靜態(tài)氣壓實現(xiàn)了破損輻射管的爐外在線測漏，但是靜態(tài)氣壓檢測的方法仍無法解決在爐外檢測輻射管變形的技術(shù)問題，仍然需要通過進爐檢查發(fā)現(xiàn)輻射管的受熱變形情況。因為等爐子冷到人能進去檢查確認(rèn)時至少要15小時以上，夏天這個時間會更長，這將勢必影響定修進度。所以，每次定修之前都要對哪些輻射管需要更換進行預(yù)判，確定一些要更換的輻射管，這就需要在機組停機前即在爐外對爐內(nèi)的輻射管的狀況做出判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種爐外檢測輻射管變形的方法，解決在爐外檢測判斷爐內(nèi)的輻射管變形的技術(shù)問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種爐外檢測輻射管變形的方法，包括下列步驟:SI)將多路采樣控制器的各輸入端口對應(yīng)連接到輻射管的燃?xì)馔ǖ罊z測點，助燃空氣進氣通道檢測點和廢氣排氣通道檢測點；S2)打開多路采樣控制器，通過采樣端口選擇元件控制，依次對輻射管內(nèi)各路氣體壓力進行采樣檢測；S3)將氣壓檢測元件采集到的壓力數(shù)據(jù)，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，儲存到數(shù)據(jù)存儲單元；S4)中央處理單元讀取數(shù)據(jù)存儲單元存儲的氣體壓力平均值，根據(jù)預(yù)設(shè)的流通能力計算公式，計算輻射管的流通能力，通過人機接口單元顯示或打印輸出；S5)把步驟S4計算獲得的流通能力值與輻射管的流通能力基準(zhǔn)值進行比較，判斷輻射管變形程度，通過人機接口單元顯示或打印輸出；所述的流通能力基準(zhǔn)值是根據(jù)輻射管設(shè)計參數(shù)計算得出的預(yù)設(shè)值。本發(fā)明的爐外檢測輻射管變形的方法的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述的流通能力計算公式為:
[001權(quán)利要求
1.一種爐外檢測輻射管變形的方法，包括下列步驟: 51)將多路采樣控制器的各輸入端口對應(yīng)連接到輻射管的燃?xì)馔ǖ罊z測點，助燃空氣進氣通道檢測點和廢氣排氣通道檢測點； 52)打開多路采樣控制器，通過采樣端口選擇元件控制，依次對輻射管內(nèi)各路氣體壓力進行采樣檢測； 53)將氣壓檢測元件采集到的壓力數(shù)據(jù)，進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，儲存到數(shù)據(jù)存儲單元； 54)中央處理單元讀取數(shù)據(jù)存儲單元存儲的氣體壓力平均值，根據(jù)預(yù)設(shè)的流通能力計算公式，計算輻射管的流通能力檢測值，通過人機接口單元顯示或打印輸出； 55)把步驟S4計算獲得的流通能力值與輻射管的流通能力基準(zhǔn)值進行比較，判斷輻射管變形程度，通過人機接口單元顯示或打印輸出；所述的流通能力基準(zhǔn)值是根據(jù)輻射管設(shè)計參數(shù)計算得出的預(yù)設(shè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐外檢測輻射管變形的方法，其特征在于所述的流通能力計算公式為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爐外檢測輻射管變形的方法，其特征在于所述的多路采樣控制器的輸入端口之一連通到標(biāo)準(zhǔn)大氣環(huán)境；在步驟S2通過采樣端口選擇元件控制對大氣壓力進行采樣；在步驟S4進行計算輻射管的流通能力之前，根據(jù)大氣壓力檢測值調(diào)整所述的校正系數(shù)α。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐外檢測輻射管變形的方法，其特征在于所述的步驟4還包括記錄所述的流通能力檢測值的歷史數(shù)據(jù)，并根據(jù)所記錄的歷史數(shù)據(jù)計算和修正流通能力基準(zhǔn)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的爐外檢測輻射管變形的方法，其特征在于所述的步驟S3包含對所述的壓力數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波抗干擾處理，按照預(yù)定的采樣時間采樣并計算每一路氣體壓力的平均值，儲存到所述的數(shù)據(jù)存儲單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的爐外檢測輻射管變形的方法，其特征在于利用節(jié)流式差壓流量計的原理，通過在爐外檢測輻射管的燃?xì)馔ǖ?、助燃空氣進氣通道和廢氣排氣通道的氣體壓力，檢測判斷爐內(nèi)的輻射管的狀況，實現(xiàn)輻射管的爐外檢測和在線檢測。
7.一種爐外輻射管變形檢測裝置，采用權(quán)利要求1所述的爐外檢測輻射管變形的方法實現(xiàn)在爐外檢測輻射管，所述的檢測裝置包括多路采樣控制器和數(shù)據(jù)分析處理單元，其特征在于: 所述的多路采樣控制器包含輸出端口、采樣端口選擇元件和至少兩路輸入端口 ； 所述的輸入端口可分別通過管路連接到被檢測輻射管的進氣通道和排氣通道設(shè)置的檢測點； 所述的多路采樣控制器，可以通過采樣端口選擇元件的控制，選擇所述的輸入端口之中的一路，使其連通到所述的輸出端口 ；所述的分析處理單元包括氣壓檢測元件、AD轉(zhuǎn)換單元、中央處理單元和人機接口單元，以及程序/數(shù)據(jù)存儲單元； 所述的輸出端口與所述的氣壓檢測元件連通； 所述的氣壓檢測元件的氣壓檢測信號輸出端，通過AD轉(zhuǎn)換單元連接到中央處理單元的I/O 口，采樣得到各路壓力數(shù)據(jù)儲存到程序/數(shù)據(jù)存儲單元，并經(jīng)中央處理單元分析處理，得到輻射管的流通能力和變形程度的檢測值，通過人機接口單元顯示或打印輸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的爐外輻射管變形檢測裝置，其特征在于所述的多路采樣控制器包含5路輸入端口，其中，第一輸入端口和第二輸入端口分別連接主燃?xì)膺M氣通道的前、后差壓檢測點；第三輸入端口連接助燃空氣主進氣通道檢測點；第四輸入端口連接廢氣抽排通道檢測點；第五輸入端口連接至標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的爐外輻射管變形檢測裝置，其特征在于所述的采樣端口選擇元件是包含步進電機的電動多通道切換閥，所述的中央處理器通過I/O 口連接到所述的采樣端口選擇元件,通過其 步進電機驅(qū)動，同步控制采樣端口選擇元件，自動切換采樣通道。
全文摘要
爐外檢測輻射管變形的方法和裝置，涉及一種適用于熱處理設(shè)備部件檢測的方法和裝置，尤其涉及用于冶金企業(yè)連續(xù)退火加熱爐的輻射管變形檢測，檢測裝置包括多路采樣控制器和數(shù)據(jù)分析處理單元，多路采樣控制器的輸入端口可分別通過管路連接到被檢測輻射管的進氣通道和排氣通道，通過采樣端口選擇元件的控制，選擇所述的輸入端口中的一路連通到輸出端口；氣壓檢測元件的氣壓檢測信號輸出端，通過AD轉(zhuǎn)換單元連接到中央處理單元的I/O口，采樣得到各路壓力數(shù)據(jù)經(jīng)中央處理單元分析處理，得到輻射管的流通能力和變形程度的檢測值，能夠在爐外很方便地檢測爐內(nèi)輻射管是否變形以及變形程度如何，可以準(zhǔn)確判斷需要更換的輻射管，節(jié)約機組定修時間。
文檔編號G01B21/32GK103206943SQ201210014339
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者楊光, 鄒忠魁, 肖盼, 謝勇, 陳洪興 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司