專利名稱：輸油管線冰堵定位檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在寒冷環境下用于檢測輸油、輸氣管線發生冰堵位置的專用檢測儀器。
背景技術：
成品油和天然氣輸送管線在寒冷環境下，由于某種原因，介質中水份不斷析積凝聚和凍結在管道內壁上，形成月牙狀、半環狀和圓柱狀塊的冰堵現象時見不鮮，并且會給國家經濟建設和國防安全帶來極大的損害，如格-拉成品油軍用管線，80年代中期2次發生冰堵，最長一次用150天才找到冰堵位置并將其消融恢復輸油，內地長輸管線和廠際管線也是經常發生冰堵。為了盡快確定管線中冰堵位置，目前生產中常用以下幾種方法及相應儀器進行檢測，但都存在著一定的不可克服的不足。
1、敲擊法使用金屬器具敲擊管線，憑操作人員的聽覺或音頻示波器來辨別判斷某處是否形成冰堵。
這種方法在短距離無支撐條件下尚有一定的可行性。但實際工程中，管線多以埋地或架空的方式安裝，架空管線是安置在相距10m左右的支架托板上，由于支架和掩埋土層密度不均影響，使得被敲擊管線發生的聲音根本無規律可循，導致人的聽覺和現有的音頻示波器判斷不準。另外，幾百米的管線能夠使用敲擊法，而幾十、幾百、幾千km的管線根本無法做到。
2、鉆孔法鉆孔法是在可疑管段上用電鉆打孔，打孔后觀察是否有介質流出。該鉆孔法本身就破壞了承壓管道系統結構的完整性。另外，打孔后成品油外泄造成污染浪費。而打孔后無論冰堵點是否找到，都需用火電焊方法補焊，這又極易引起燃爆事故。
3、超聲波法該法是利用超聲波檢測儀產生的縱波直反射原理來發現冰堵點，但是鑒于成品油管線冰堵形成機理，超聲波的界面反射作用根本無法辨別凍結在管內壁上的冰堵是薄層、半堵還是全堵，更不易判定出冰堵的范圍。因此，此法也不能有效地解決管線冰堵定位問題。
4、理論數值分析法數值分析法是在進行了許多假設的情況下建立數學模型，并以此來分析、推斷冰堵位置。它不能考慮到管道現場的許多實際情況，所以它的精確程度有待于提高。
發明內容本實用新型的目的是提供一種能夠方便、快捷、準確地判定出輸油、輸氣管線中冰堵狀態和冰堵位置的輸油管線冰堵定位檢測儀。該檢測儀由卡具、帶式傳感器及應變儀組成。帶式傳感器由鋼帶和應變計構成，應變計為三向應變計，貼附在鋼帶的承拉部位；應變計與應變儀用導線相連接；卡具由主芯桿和套在主芯桿上、由手柄控制的拉緊套管構成，主芯桿前端設有觸頭，觸頭處有下卡口，拉緊套管上有上卡口，上卡口和下卡口用于卡緊鋼帶的二端。本實用新型采用上述技術方案做為輸油輸氣管路在冬季發生冰堵時的定位檢測儀器，結構簡單，設計合理。在對管線進行冰堵位置檢測時，只需將本實用新型的鋼帶纏繞拉緊在管線壁周圍，轉動控制手柄，管道內因入料口增壓使被測管壁發生彈性變形，使所測得的應變值通過應變儀的顯示屏輸出，根據顯示結果，便可判斷出測點處(或前后)是否發生冰堵。
本實用新型具有如下優點1、使用過程中方便，快捷，體積小(包裝尺寸500×300×150mm)，重量輕(G＝4.5kg)，便于攜帶，配小功率直流電源，更適合于野外作業。
2、利用帶式傳感器，獲取被檢管段的信號，省去了冬天的戶外操作和由于寒冷造成的操作誤差，使得檢測過程簡便，結果準確。
3、能適合不同管徑的冰堵檢測工作。
4、本儀器的檢測方法不但適用于成品油和天然氣管線，而且在熱力管網、煉油化工、電力工業、海上石油鉆采以及廠際管線和廠內工藝管線發生堵塞的情況下也會得到廣泛的應用。
附圖為本實用新型在使用狀態時的結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示，本實用新型由卡具、帶式傳感器和應變儀11組成?？ň哂芍餍緱U1與套在主芯桿1上、由手柄2控制的拉緊套管構成。主芯桿1的前端的觸頭為上長下短的四支點弧形口觸頭，觸頭處的下卡口7為可向下翻開的開口狀卡口，其開口處有與鋼帶10尾端的槽口相匹配的凸塊，這樣鋼帶10插入下卡口7處后合上下卡口7用螺栓固定即可。拉緊套管是采用由手柄2控制的拉緊管3與螺旋外套管5通過螺紋聯結構成，上卡口設在螺旋套管5上。上卡口可做成能穿入鋼帶10的通道，用帶搬把的卡塊4將鋼帶10卡緊。主芯桿1上有滑塊6的滑道，主芯桿1上套裝由拉緊管3與螺旋外套管5構成的拉緊套管后將滑塊6插入主芯桿1的滑道內，當手柄2帶動拉緊管3轉動時，螺旋外套管5只能沿主芯桿1軸向做水平移動。帶式傳感器由鋼帶10和應變計9構成，應變計9為三向應變計，鋼帶10的尾端有與卡具的下卡口7的槽口相匹配的卡槽，因此可緊固鋼帶10尾端。鋼帶10可選L×100×0.5mm，L為鋼帶的長度，需根據被測管道12的管徑決定。應變計9應貼附在傳感器鋼帶10的承拉部位，可用2個動楔塊8對其位置進行調整。應變儀11設計有與傳感器上的應變計9相匹配的集成電路，能把從傳感器的應變計上取得的應變信號經處理后在顯示屏上輸出，并能夠自動記錄和儲存相關的數據。將傳感器上的應變計的導線接至應變儀11，整個管線冰堵位置檢測儀即為一體。
使用本實用型檢測管線冰堵位置時，根據被測管經大小將傳感器鋼帶10的一端固定于卡具的下卡口7處，主芯桿1前端的觸頭的四支點緊靠在被打磨處理的被測管段的外壁上，把鋼帶10另一端包繞管道12后穿入推進拉緊套管的上卡口中，用2個楔塊8調整好位置，再用卡塊4鎖緊。楔塊8應制成適當曲率包敷在鋼帶10上，并可按工況隨意調節2個楔塊的相對距離，每個楔塊8的里側均裝有2個可隨意調節位置的輥針，以便楔塊8能夠很好地貼附在不同的管徑的外壁上。測量時，應變計應保證處在傳感器鋼帶10的承拉部位，應變計9的導線接在應變儀11上。當轉動拉緊套管的手柄2在卡塊4作用下拉緊鋼帶10，使管道內入料口因增壓導致被測管壁發生的彈性變形，由應變計傳遞給應變儀，便可斷定測點處(或前后)是否發生冰堵。
權利要求1.一種輸油管線冰堵定位檢測儀，其特征是它由卡具、帶式傳感器及應變儀組成；帶式傳感器由鋼帶(10)和應變計(9)構成，應變計(9)貼附在鋼帶(10)的承拉部位；應變計(9)與應變儀(11)用導線相連接；卡具由主芯桿(1)和套在主芯桿(1)上、由手柄(2)控制的拉緊套管構成，主芯桿(1)前端設有觸頭，觸頭處有下卡口，拉緊套管上有上卡口，上卡口和下卡口用于卡緊鋼帶(10)的二端。
2.根據權利要求1所述的輸油管線冰堵定位檢測儀，其特征是拉緊套管是采用由手柄(2)控制的拉緊管(3)與螺旋外套管(5)通過螺紋聯結構成，上卡口設在螺旋外套管(5)上。
3.根據權利要求1或2所述的輸油管線冰堵定位檢測儀，其特征是主芯桿(1)前端的觸頭為上長下短的四支點弧形口觸頭。
專利摘要本實用新型公開了一種在寒冷環境下用于檢測輸油、輸氣管線發生冰堵位置的專用檢測儀器。它由卡具、帶式傳感器及應變儀組成；帶式傳感器由鋼帶和應變計構成，應變計貼附在鋼帶的承拉部位，應變計與應變儀的導線相連接；卡具由主芯桿和套在主芯桿上、由手柄控制的推進拉緊套管構成，主芯桿前端設有觸頭，觸頭處有下卡口，推進拉緊套管上有上卡口，上卡口和下卡口用于卡緊鋼帶的二端。使用本實用新型對管線進行冰堵位置檢測時，將其帶應變計的鋼帶纏繞拉緊在管線壁周圍，轉動控制手柄，管道內因入料口增壓使被測管壁發生彈性變形，使所測得的應變值通過應變儀顯示屏輸出，便可判斷出測點處(或前后)是否發生冰堵。
文檔編號G01B5/30GK2545570SQ0227332
公開日2003年4月16日 申請日期2002年5月31日 優先權日2002年5月31日
發明者丁啟敏, 陳寶忠, 吳群 申請人:遼寧石油化工大學