[发明专利]在役管道支吊架的载荷监测及预警方法

摘要

本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。

主权项

1.一种在役管道支吊架的载荷监测及预警方法，其特征在于，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，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：R₁、R₂、R₃、R₄为四片所述电阻应变片顺次排列时其各自的电阻值；ΔR₁、ΔR₂、ΔR₃、ΔR₄为电阻的变化量；ε₁、ε₂、ε₃、ε₄为四片所述电阻应变片的应变；U为惠斯通电桥电路的电压；ΔU为电压的变化量；K_S为应变率；由上述式(1)至式(6)可得式(7)：根据式(7)、式(8)和式(9)得到所述吊杆的载荷：F＝σ×S                    (9)其中：σ为应力；E为所述吊杆的弹性模量；F为所述吊杆承受的载荷；S为所述吊杆的截面积；(2)进行所述管道支吊架载荷实时测量，监测载荷变化情况并捕捉载荷峰值，同时将实时测得的F值与预设预警值进行比较，当测量值超出预警值±5％时发出警报；(3)当所述管道支吊架的载荷—时间曲线的斜率发生突变，即初步判断为非正常工况。