[发明专利]在役管道支吊架的载荷监测及预警方法在审

专利信息
申请号: 201910264586.5 申请日: 2019-04-03
公开(公告)号: CN110174199A 公开(公告)日: 2019-08-27
发明(设计)人: 陈骋;蒋思阳;付勇 申请(专利权)人: 苏州热工研究院有限公司;中国广核集团有限公司;中国广核电力股份有限公司
主分类号: G01L1/22 分类号: G01L1/22;G08B21/18
代理公司: 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 代理人: 孙仿卫
地址: 215004 *** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 管道支吊架 吊杆 片电阻 应变片 载荷监测 在役管道 预警 支吊架 警报 惠斯通电桥电路 远程实时监测 电阻应变片 非正常工况 应变测试仪 功能位置 均匀间隔 失效原因 时间曲线 实时测量 数据分析 通过设备 现场检查 预先确定 运行状态 载荷变化 电连接 形变 环周 贴设 自带 突变 测量 评估 记录
【说明书】:

发明涉及一种在役管道支吊架的载荷监测及预警方法,包括如下步骤:在管道支吊架的吊杆上沿同一环周均匀间隔贴设四片电阻应变片,四片电阻应变片均与应变测试仪电连接,四片电阻应变片组成惠斯通电桥电路,当吊杆上的载荷变化,吊杆发生形变时,电阻应变片的组织发生变化,进而测得吊杆载荷;进行管道支吊架载荷实时测量,当测量值超出预警值±5%时发出警报;当管道支吊架的载荷—时间曲线的斜率发生突变,即初步判断为非正常工况;采用本发明的方法可以实现非人工现场检查的方式,远程实时监测并记录所有管道支吊架的运行状态,当出现异常或失效时,能够预先确定功能位置发出警报,通过设备自带软件进行数据分析,评估管道支吊架异常或失效原因。

技术领域

本发明涉及管道支吊架技术领域,具体涉及一种在役管道支吊架的载荷监测及预警方法。

背景技术

支吊架是电厂管道系统的重要组成部分,包括变力弹簧支吊架、恒力弹簧支吊架与刚性吊架等等,主要功能是承载管道或设备的重量、控制热位移、限制管道接口对设备推力等。

管道支吊架状态异常或失效对电厂安全运行影响主要表现为以下几个方面:增加管道应力,缩短管道寿命;增加管道对设备的推力和推力矩,影响管道及设备的安全运行;增加管道振动的危险性。支吊架在电厂管道系统中的作用至关重要,其工作状态出现异常对电厂的运行带来安全隐患,因此,电厂高度重视支吊架的运行状态,将支吊架的检查、维护与调整工作纳入电厂日常维护和检修工作范围。

目前,人工目视检查是支吊架检查的唯一方式。准确的检查结果对参与检查人员自身要求较高,不仅要求其具有丰富的现场工作经验与严谨的安全意识,还要具备相关技术知识的理论基础;现场管道弹簧支吊架布局复杂,往往需要借助爬梯或搭设脚手架等,检查成本高,检查难度大,检查速度慢,检查周期长,对检查人员具有人身安全隐患;人工目视检查不具备连续性与长期性,无法捕捉突发或偶发情况,例如水锤、汽锤、启停泵、阀门排汽等非正常工况,引起支吊架状态异常或失效的工况并进行原因分析;对状态异常的弹簧支吊架进行原因分析或性能试验时,需要将弹簧支吊架进行拆除后,在试验机上进行性能试验,过程繁琐,速度慢,费用高;对于形式最简单的刚性吊架,没有载荷读数,人工检查无法判断刚性吊架载荷是否正常。

另外,多数情况下,支吊架缺陷无法通过人工目视检查发现,虽然支吊架载荷读数或者外观正常,但是由于产品制造误差、弹簧本体疲劳、老化与腐蚀的影响,支吊架性能远远偏离设计标准要求,例如:弹簧性能未能满足相关标准要求;恒力弹簧吊架转动机构卡涩、弹簧压板与弹簧筒间摩擦力增大导致恒力弹簧吊架载荷偏差测试结果不合格;恒力弹簧吊架的弹簧本体疲劳、老化与腐蚀导致吊架实测载荷远小于设计载荷。以上这些情况下,现有方法都束手无策。

发明内容

本发明基于现有技术存在的问题提供一种在役管道支吊架的载荷监测及预警方法。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种在役管道支吊架的载荷监测及预警方法,包括如下步骤:

(1)在管道支吊架的吊杆上沿同一环周均匀间隔贴设四片电阻应变片,电阻应变片与吊杆之间通过胶水相贴。四片所述电阻应变片均与应变测试仪电连接,所述电阻应变片的阻值均相等且四片所述电阻应变片组成惠斯通电桥电路,当所述吊杆上的载荷变化,四片所述电阻应变片均相应的随所述吊杆发生形变且其电阻值发生变化,则有:

R1=R2=R3=R4(2)

其中:

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