本發明屬于鍋爐管道檢修,涉及一種鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置及方法。
背景技術:
1、鍋爐范圍內管道是鍋爐系統中至關重要的組成部分,主要用于輸送水、蒸汽、燃料或煙氣,其運行狀況直接影響鍋爐的安全性、能效和使用壽命,其中水冷壁管、過熱器管、再熱器管、省煤器管等關鍵管道承擔著傳熱、承壓和介質輸送的功能,確保鍋爐能夠穩定、高效地工作。
2、鍋爐范圍內管道在安裝前進行內窺鏡檢驗,旨在通過高清內窺鏡技術對管道內部的制造缺陷、焊接質量、異物殘留、銹蝕情況及表面光潔度進行全面評估,以確保管道內部無堵塞、無毛刺、無焊接飛濺及其他可能影響流體流動和設備運行的隱患,從而提高鍋爐系統的安裝質量和運行可靠性,減少因管道缺陷導致的后期維護成本和安全事故風險,同時滿足行業標準和工程驗收規范,為鍋爐系統的高效、安全、長期穩定運行奠定堅實基礎。但是普通的內窺鏡只能觀察到管道底部內壁的焊接和光潔度情況,無法完整觀察到管道整體內壁質量情況。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置及方法,以解決內窺鏡檢驗無法完整觀察到管道整體內壁質量情況的技術問題。
2、為了達到上述目的,本發明采用以下技術方案予以實現:
3、本發明公開了一種鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,包括:
4、柔性可伸縮探桿;
5、兩個線圈固定單元,均連接所述柔性可伸縮探桿,兩個所述線圈固定單元之間為可拆卸固定連接;
6、若干爬行單元,活動連接所述柔性可伸縮探桿,所述爬行單元上設有磁吸單元;
7、圖像獲取與傳輸單元,設在所述柔性可伸縮探桿上;
8、照明單元,設在所述圖像獲取與傳輸單元上。
9、進一步的,所述柔性可伸縮探桿為條狀形狀記憶合金或條狀柔性機械結構。
10、進一步的,兩個所述線圈固定單元與所述柔性可伸縮探桿為可拆卸固定連接;
11、兩個所述線圈固定單元上均設有磁吸部件,所述磁吸部件用于兩個所述線圈固定單元的磁吸固定。
12、進一步的,所述線圈固定單元與所述柔性可伸縮探桿通過卡扣連接。
13、進一步的,若干所述爬行單元位于兩個所述線圈固定單元之間。
14、進一步的,所述爬行單元包括電動滑輪和電源,所述電源電性連接所述電動滑輪,所述電動滑輪與所述柔性可伸縮探桿之間通過萬向軸連接,所述電源集成在所述柔性可伸縮探桿內。
15、進一步的,所述圖像獲取與傳輸單元包括可變焦廣角鏡頭和數據傳輸單元,所述數據傳輸單元用于向外界傳輸所述可變焦廣角鏡頭獲取的數據,所述可變焦廣角鏡頭通過360°旋轉模塊連接所述柔性可伸縮探桿。
16、進一步的,所述照明單元包括led照明燈、傳導光纖和光源,所述led照明燈鼓舌在所述圖像獲取與傳輸單元上,所述光源通過所述傳導光纖連接所述led照明燈,所述光源集成在所述柔性可伸縮探桿內。
17、進一步的,所述圖像獲取與傳輸單元與所述照明單元上附著有耐高溫防護外殼。
18、基于上述結構,本發明還公開了一種鍋爐范圍內管道內壁觀察方法,包括以下步驟:
19、根據管道內徑調整兩個線圈固定單元之間的距離;
20、將兩個線圈固定單元進行固定,使柔性可伸縮探桿形成圓環狀結構,并保證若干所述爬行單元均能夠與管道內壁接觸;
21、將裝置置于管道內壁,使爬行單元與管道內壁接觸,并通過爬行單元帶動裝置在管道內沿著徑向和軸向運動;
22、通過照明單元提供光源,通過圖像獲取與傳輸單元獲取管道內壁影像數據并向外界傳輸發送數據。
23、與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
24、本發明柔性可伸縮探桿為其他部件的主體支撐結構,同時,柔性可伸縮探桿具備可伸縮和能彎曲兩種功能,能夠根據管道內徑調整長度,以適應不同管徑的管道的檢查。在兩個線圈固定單元固定后,柔性可伸縮探桿形成與管道內徑匹配的圓環狀結構,便于爬行單元直接與管道內壁進行接觸。爬行單元能夠帶動裝置在管道內沿著徑向和軸向運動,保證圖像獲取與傳輸單元能夠全方位獲取管道內部影像數據。在所述柔性可伸縮探桿形成圓環狀結構后,若干爬行單元分布在圓環狀結構的四周,配合磁吸單元吸附管道內壁,保證裝置的各個方向均有爬行單元與管道內壁吸附接觸,保證裝置在管道內部爬行時具有較好的穩定性。同時,所述圖像獲取與傳輸單元配合照明單元用于實時獲取管道內部影像數據,并將影像數據實時傳輸至外界,便于對管道內部的焊接情況和光潔度情況進行實時監控檢查,有利于管道缺陷的及時發現。照明單元用于提供光源,輔助圖像獲取與傳輸單元獲取管道內部的影像數據,保證數據的清晰度。本發明能夠完整觀察到管道整體內壁的質量情況,能夠實現不同管徑的內部缺陷的精確檢查。
25、本發明所述線圈固定單元與所述柔性可伸縮探桿通過卡扣連接,便于線圈固定單元的快速拆裝。當所述柔性可伸縮探桿的長度調整到極限時,若仍然無法與管道內徑進行匹配,可通過調整線圈固定單元在柔性可伸縮探桿上的位置從而調整兩個線圈固定單元之間的距離,進一步增強了裝置的適配性。
26、本發明可變焦廣角鏡頭通過360°旋轉模塊連接所述柔性可伸縮探桿,360°旋轉模塊用于實現可變焦廣角鏡頭的角度調整,便于全方位獲取管道內部影像數據。
27、本發明led照明燈采用光纖導光技術,有利于減少設備發熱影響,提高成像質量。
28、本發明圖像獲取與傳輸單元與所述照明單元上附著有耐高溫防護外殼。耐高溫防護外殼采用耐高溫、耐腐蝕的特殊合金或陶瓷涂層,確保設備在鍋爐環境下長時間穩定工作。
29、本發明方法根據管道內徑調整兩個線圈固定單元之間的距離;將兩個線圈固定單元進行固定,使柔性可伸縮探桿形成圓環狀結構,并保證若干所述爬行單元均能夠與管道內壁接觸,有利于裝置在管道上穩定爬行。將裝置置于管道內壁,使爬行單元與管道內壁接觸,并通過爬行單元帶動裝置在管道內沿著徑向和軸向運動,便于圖像獲取與傳輸單元獲取精確的影像數據;通過照明單元提供光源,通過圖像獲取與傳輸單元獲取管道內壁影像數據并向外界傳輸發送數據,根據管道內壁的影像數據實時分析感到內壁情況,實現管道內部缺陷的精確檢查。
1.鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述柔性可伸縮探桿(5)為條狀形狀記憶合金或條狀柔性機械結構。
3.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,兩個所述線圈固定單元(3)與所述柔性可伸縮探桿(5)為可拆卸固定連接;
4.根據權利要求3所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述線圈固定單元(3)與所述柔性可伸縮探桿(5)通過卡扣連接。
5.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,若干所述爬行單元(4)位于兩個所述線圈固定單元(3)之間。
6.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述爬行單元(4)包括電動滑輪和電源,所述電源電性連接所述電動滑輪,所述電動滑輪與所述柔性可伸縮探桿(5)之間通過萬向軸連接,所述電源集成在所述柔性可伸縮探桿(5)內。
7.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述圖像獲取與傳輸單元(1)包括可變焦廣角鏡頭和數據傳輸單元,所述數據傳輸單元用于向外界傳輸所述可變焦廣角鏡頭獲取的數據,所述可變焦廣角鏡頭通過360°旋轉模塊連接所述柔性可伸縮探桿(5)。
8.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述照明單元(2)包括led照明燈、傳導光纖和光源,所述led照明燈鼓舌在所述圖像獲取與傳輸單元(1)上,所述光源通過所述傳導光纖連接所述led照明燈,所述光源集成在所述柔性可伸縮探桿(5)內。
9.根據權利要求1所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,所述圖像獲取與傳輸單元(1)與所述照明單元(2)上附著有耐高溫防護外殼。
10.鍋爐范圍內管道內壁觀察方法,基于權利要求1至9任一項所述的鍋爐范圍內管道便攜式內窺鏡環壁觀察裝置,其特征在于,包括以下步驟: