一種壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，裝置包括管道系統(tǒng)和檢測(cè)控制系統(tǒng)，管道系統(tǒng)設(shè)有通過管道連接的蓄水槽，多級(jí)離心泵，單向閥，兩個(gè)電磁閥，壓力控制閥和手動(dòng)壓力閥，兩個(gè)電磁閥與被測(cè)管道連接。檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)有通過電纜連接的直流穩(wěn)壓電源、24V直流電源、壓力傳感器、操作面板、控制主板和監(jiān)視器，檢測(cè)方法是根據(jù)對(duì)被測(cè)壓力管道的工作條件、特點(diǎn)進(jìn)行工況模擬，設(shè)計(jì)出模擬參數(shù)在脈沖高壓循環(huán)加載情況下進(jìn)行疲勞測(cè)試，從而獲得比較精確的壓力管道的耐久性和可靠性的定量檢測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得出預(yù)算的被測(cè)管道在其工作條件下的使用壽命。本裝置及檢測(cè)方法可以應(yīng)用于自來水管道、石油及天然氣管道等壓力管道的檢測(cè)。
【專利說明】一種壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，具體地說是涉及一種對(duì)在一定壓力條件及環(huán)境使用的管道，如自來水、石油及天然氣管道的使用狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的裝置及檢測(cè)的方法，適用于對(duì)PVC、PE、金屬材料等管道的檢測(cè)，通過檢測(cè)為壓力管道設(shè)計(jì)及使用壽命提供一種科學(xué)的檢測(cè)方法和評(píng)價(jià)依據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]飲用水基礎(chǔ)設(shè)施與石油及天然氣等管道在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展中具有重要作用，如果由于這些管道的損壞或者爆裂引起的災(zāi)難或者災(zāi)害對(duì)社會(huì)影響非常大。除了服務(wù)中斷，甚至可能導(dǎo)致人民生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。然而，由于生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)工藝的不同，很多壓力管道的使用壽命差別很大，即使相同材質(zhì)的管道由于生產(chǎn)工藝的差別也會(huì)造成使用壽命具有很大區(qū)別。目前，我國對(duì)壓力管道使用中的檢測(cè)方法，分多種類型，有對(duì)于金屬管道檢測(cè)的，一般是采用探傷檢測(cè)、超聲導(dǎo)波檢測(cè)，對(duì)管道的損壞、泄漏進(jìn)行漏損監(jiān)控；也有對(duì)化學(xué)性能、機(jī)械性能的檢測(cè)。但是對(duì)于壓力管道的使用壽命的測(cè)量則沒有相應(yīng)權(quán)威的檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，沒有能定量化的檢測(cè)結(jié)果，而定性化的檢測(cè)則相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一般只看單次最高承壓能力。在管道運(yùn)行過程中也往往采用定性檢測(cè)方法，比如查看管道的完整性，腐蝕性或者是涂層的破壞程度等等。沒有對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中由于力學(xué)性能的影響而引起的管道狀況進(jìn)行定量檢測(cè)，因此需要解決了我國目前對(duì)壓力管道無定量檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法的問題。尤其是對(duì)管道在特定情況下的運(yùn)行由于疲勞破壞而引起的壽命折減進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，提前做到事故預(yù)防，減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)目前對(duì)壓力管道，如PVC、PE、金屬材質(zhì)的自來水、石油及天然氣等壓力管道的使用壽命無法通過特定的檢測(cè)裝置與檢測(cè)方法定量化數(shù)據(jù)化進(jìn)行評(píng)估的問題，而提供一種壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法，能根據(jù)對(duì)被測(cè)壓力管道的工作條件、特點(diǎn)進(jìn)行工況模擬，設(shè)計(jì)出模擬參數(shù)在脈沖高壓循環(huán)加載情況下進(jìn)行疲勞測(cè)試，從而獲得比較精確的壓力管道的耐久性和可靠性的定量檢測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得出預(yù)算的被測(cè)管道在其工作條件下的使用壽命，用于評(píng)估被測(cè)壓力管道的使用壽命，為這類管道的設(shè)計(jì)及使用提供科學(xué)依據(jù)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)措施是:提供一種壓力管道檢測(cè)裝置，包括管道系統(tǒng)和檢測(cè)控制系統(tǒng)，所述的管道系統(tǒng)設(shè)有通過管道連接的蓄水槽，多級(jí)離心泵，單向閥，電磁閥A、B，壓力控制閥和手動(dòng)壓力閥，電磁閥A、B分別與被測(cè)管道連接；其中蓄水槽的容積和安裝的高度根據(jù)被測(cè)管道的容積來決定；所述的管道系統(tǒng)中的管道采用直徑為25?50mm的高壓膠管或者金屬管，所述的蓄水槽用于儲(chǔ)存水，所儲(chǔ)存的水作為向被測(cè)管道施加壓力的介質(zhì)，蓄水槽頂部設(shè)有三個(gè)回水入口，蓄水槽下部設(shè)有出水口，出水口通過管道連接安裝位置比蓄水槽底部位置低的單向閥，單向閥后端連接多級(jí)離心泵，所述的多級(jí)離心泵通過三通管連接壓力控制閥和電磁閥A，壓力控制閥與手動(dòng)壓力閥連接；電磁閥B、壓力控制閥、手動(dòng)壓力閥分別與蓄水槽的三個(gè)回水入口連接；
[0005]所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)有通過電纜連接的直流穩(wěn)壓電源、24V直流電源、壓力傳感器、操作面板、控制主板和監(jiān)視器，所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)中的直流穩(wěn)壓電源將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，為壓力傳感器提供直流電源，所述的24V直流電源為電磁閥A、B提供電源；所述的控制主板分別與操作面板、監(jiān)視器、壓力傳感器以及兩電磁閥電連接，由控制主板控制并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電磁閥執(zhí)行設(shè)定的程序自動(dòng)開啟和關(guān)閉，及實(shí)現(xiàn)控制檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和保存；通過進(jìn)行多次的循環(huán)脈沖壓力檢測(cè)，當(dāng)被測(cè)管道出現(xiàn)壓力異常時(shí)由操作面板自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作。
[0006]所述的單向閥用于控制水流進(jìn)入多級(jí)離心泵，在設(shè)備維護(hù)過程中關(guān)閉所述的單向閥；所述的手動(dòng)壓力閥用于設(shè)置被測(cè)管道的初始?jí)毫Γ丛跈z測(cè)開始之前向被測(cè)管道內(nèi)充水并保持設(shè)定的初始?jí)毫Α?br>
[0007]所述的多級(jí)離心泵的馬力根據(jù)被測(cè)管道的容積及承壓能力進(jìn)行選擇，泵的水頭高度及水頭損失根據(jù)連接管道的直徑和被測(cè)管道最高承受壓力設(shè)計(jì)計(jì)算；檢測(cè)裝置中管道系統(tǒng)及連接的兩個(gè)電磁閥壓力根據(jù)被測(cè)管道的工作壓力設(shè)計(jì)計(jì)算。
[0008]本發(fā)明還提供一種使用上述的壓力管道檢測(cè)裝置進(jìn)行管道檢測(cè)的方法，按如下步驟操作:
[0009]⑴、檢測(cè)前，將被測(cè)管道一端與電磁閥A連接，另一端與電磁閥B連接，被測(cè)管道上還安裝有壓力傳感器；啟動(dòng)控制主板及操作面板，并在操作面板上設(shè)定包括對(duì)電磁閥A、B施加脈沖時(shí)間寬度、壓力參數(shù)，手動(dòng)壓力閥及壓力控制閥的工作壓力參數(shù)；然后通過手動(dòng)壓力閥向被測(cè)管道充滿水并保持初始工作壓力；
[0010]⑵、檢測(cè)開始時(shí)，在控制主板及操作面板的控制下，壓力控制閥、手動(dòng)壓力閥和電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥A在水的壓力作用下向被測(cè)管道充水并施加脈沖測(cè)試壓力，在設(shè)定的時(shí)間脈寬之內(nèi)使被測(cè)管道的壓力達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥B則在被測(cè)管道內(nèi)的壓力超過了電磁閥B的設(shè)定壓力時(shí)自動(dòng)打開并泄壓，在設(shè)定的時(shí)間脈寬后被測(cè)管道壓力恢復(fù)到初始設(shè)置壓力，電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉；壓力傳感器采集整個(gè)脈沖壓力測(cè)試的數(shù)據(jù)，并傳送給控制主板保存和處理；
[0011]⑶、在電磁閥A關(guān)閉時(shí)，多級(jí)離心泵繼續(xù)工作，在電磁閥A前端的管道壓力增加，當(dāng)壓力增大到壓力控制閥的設(shè)定工作壓力時(shí)，壓力控制閥自動(dòng)打開并將水流回流到蓄水槽；
[0012]⑷、檢測(cè)裝置按程序自動(dòng)再重復(fù)循環(huán)步驟⑵、⑶，進(jìn)行下一次充水及施加脈沖壓力檢測(cè)；在每一次檢測(cè)過程中，壓力傳感器不斷自動(dòng)進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)采集，并不斷地將數(shù)據(jù)送至控制主板，控制主板保存和處理所采集的相關(guān)檢測(cè)時(shí)間及數(shù)據(jù)信息，及在監(jiān)視器上顯示；
[0013](5)、當(dāng)檢測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)次脈沖壓力檢測(cè)后，最后檢測(cè)到被測(cè)管道工作壓力出現(xiàn)異常時(shí)，由操作面板自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作；
[0014](6)、根據(jù)對(duì)被測(cè)管道進(jìn)行的壓力脈沖測(cè)試的次數(shù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得出預(yù)算的被測(cè)管道在其工作條件下的使用壽命。
[0015]所述的對(duì)電磁閥A設(shè)定的時(shí)間脈寬為2?6秒，對(duì)電磁閥B設(shè)定的時(shí)間脈寬為4?8秒，即電磁閥A打開后被測(cè)管道內(nèi)的壓力在電磁閥A打開的2?6秒內(nèi)瞬間達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A在設(shè)定的脈寬時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，由于電磁閥A關(guān)閉，被測(cè)管道內(nèi)的壓力超過電磁閥B設(shè)定的壓力而使磁閥B打開，被測(cè)管道內(nèi)的壓力在電磁閥B打開的4?8秒后就泄壓回到正常壓力，電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉。
[0016]本發(fā)明裝置的檢測(cè)方法是根據(jù)壓力管道的工作條件、工作特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際工作狀況的模擬，在設(shè)定的檢測(cè)條件下，模擬壓力管道工作條件，對(duì)需要檢測(cè)的管道設(shè)計(jì)進(jìn)行壓力脈沖測(cè)試的參數(shù)，在脈沖高壓循環(huán)加載情況下進(jìn)行疲勞測(cè)試。測(cè)試的結(jié)果將與制造規(guī)范，尤其是管道的壓力等級(jí)，以及這些材質(zhì)的管道設(shè)計(jì)信息進(jìn)行比較。通過疲勞測(cè)試將使確定直徑的管道在高壓循環(huán)載荷作用下，運(yùn)行比設(shè)計(jì)使用壽命延長1.5倍的工作頻率，直到管道失去工作能力為止，即可得出管道的使用壽命。
[0017]本發(fā)明的壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018]①本發(fā)明的壓力管道檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝置總成本較低，工作可靠性好。
[0019]②本發(fā)明的檢測(cè)的方法，操作簡(jiǎn)便，檢測(cè)精度高，能在設(shè)定條件下對(duì)壓力管道自動(dòng)進(jìn)行壓力脈沖測(cè)試，從而獲得比較精確的壓力管道的耐久性和可靠性的定量檢測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)算出被測(cè)壓力管道的使用壽命，用于評(píng)估被測(cè)壓力管道的使用壽命，為這類管道的設(shè)計(jì)及使用提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)對(duì)運(yùn)行中的壓力管道穩(wěn)定性和演化有較好地把握，做到提前預(yù)防事故，為減少社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失發(fā)揮重要作用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為壓力管道檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1-蓄水槽、2-單向閥、3-多級(jí)離心泵、4-電磁閥A、5_電磁閥B、6_壓力控制閥、7-手動(dòng)壓力閥、8-管道、9-24V直流電源、10-待測(cè)管道、11-電纜、12-壓力傳感器、13-直流穩(wěn)壓電源、14-交流電、15-操作面板、16-控制主板、17-監(jiān)視器。
[0022]其中:電磁閥A4為被測(cè)管道進(jìn)水口電磁閥、電磁閥B5為被測(cè)管道出水口電磁閥、壓力控制閥6為降低浪涌回流壓力控制閥。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)施不限于此。
[0024]實(shí)施例1:本發(fā)明提供一種壓力管道檢測(cè)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。檢測(cè)裝置包括管道系統(tǒng)和檢測(cè)控制系統(tǒng)，所述的管道系統(tǒng)設(shè)有通過管道8連接的蓄水槽I，多級(jí)離心泵3，單向閥2，電磁閥A、B，壓力控制閥6和手動(dòng)壓力閥7，其中電磁閥A、B分別與被測(cè)管道兩端連接。
[0025]所述的管道系統(tǒng)中的管道8采用直徑為25mm的高壓膠管，所述的蓄水槽I用于儲(chǔ)存水，所儲(chǔ)存的水作為向被測(cè)管道10施加壓力的介質(zhì)，蓄水槽的容積經(jīng)過計(jì)算得出，取值為被檢測(cè)管道容積的2倍，安裝的高度為高于被檢測(cè)管道2.5米；蓄水槽I頂部設(shè)有三個(gè)回水入口，蓄水槽下部設(shè)出水口，出水口通過管道8連接安裝比蓄水槽底部低2米的單向閥2，單向閥后端連接多級(jí)離心泵3，所述的多級(jí)離心泵3通過三通管連接壓力控制閥6和電磁閥A4，壓力控制閥6與手動(dòng)壓力閥7連接；電磁閥B5、壓力控制閥6、手動(dòng)壓力閥7分別與蓄水槽I的三個(gè)回水入口連接。
[0026]所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)有通過電纜11連接的直流穩(wěn)壓電源13、24V直流電源9、壓力傳感器12、操作面板15、控制主板16和監(jiān)視器17。所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)中的直流穩(wěn)壓電源13將交流電14轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓的直流電，為壓力傳感器12提供直流電源，所述的24V直流電源9為電磁閥A4、電磁閥B5提供電源；所述的控制主板16分別與操作面板15、監(jiān)視器17、壓力傳感器12以及電磁閥A、B電連接，由控制主板16按設(shè)定的程序控制并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電磁閥執(zhí)行設(shè)定的程序自動(dòng)開啟和關(guān)閉，及實(shí)現(xiàn)控制檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和保存；通過進(jìn)行多次循環(huán)的脈沖壓力檢測(cè)，當(dāng)被測(cè)管道出現(xiàn)壓力異常時(shí)由操作面板15自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作。
[0027]所述的單向閥2用于控制水流進(jìn)入多級(jí)離心泵3，在設(shè)備維護(hù)過程中關(guān)閉所述的單向閥2 ;所述的手動(dòng)壓力閥7用于設(shè)置被測(cè)管道10的初始?jí)毫?，即在檢測(cè)開始之前向被測(cè)管道內(nèi)充水并保持設(shè)定的初始?jí)毫Α?br>
[0028]所述的多級(jí)離心泵3的馬力根據(jù)被測(cè)管道的容積及承壓能力進(jìn)行選擇，泵的水頭高度及水頭損失根據(jù)連接管道的直徑和被測(cè)管道最高承受壓力設(shè)計(jì)計(jì)算；檢測(cè)裝置中管道系統(tǒng)及連接的兩個(gè)電磁閥壓力根據(jù)被測(cè)管道的工作壓力設(shè)計(jì)計(jì)算。
[0029]使用本發(fā)明上述的壓力管道檢測(cè)裝置，對(duì)壓力管道進(jìn)行管道檢測(cè)的方法，按如下步驟操作:
[0030]⑴、檢測(cè)前，將被測(cè)管道10 —端與電磁閥A4連接，另一端與電磁閥B5連接，被測(cè)管道上還安裝有壓力傳感器12 ;啟動(dòng)控制主板16及操作面板15，并在操作面板上設(shè)定電磁閥A4、電磁閥B5、手動(dòng)壓力閥門7及壓力控制閥6的工作壓力參數(shù)；包括設(shè)定電磁閥A4開啟時(shí)間脈沖為3秒，電磁閥B5開啟時(shí)間脈沖為4秒等參數(shù)，然后通過計(jì)算得出初始?jí)毫χ?，通過手動(dòng)壓力閥門7向被測(cè)管道10充滿水并保持初始工作壓力值。
[0031]⑵、檢測(cè)開始時(shí)，在控制主板16及操作面板15的控制下，壓力控制閥6、手動(dòng)壓力閥7和電磁閥B5自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥A4為被測(cè)管道進(jìn)水口電磁閥，控制主板16控制電磁閥A4在水的壓力作用下打開向被測(cè)管道充水并施加脈沖測(cè)試壓力，在設(shè)定的3秒脈寬時(shí)間之內(nèi)使被測(cè)管道10的壓力達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A4自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥B5為被測(cè)管道出水口電磁閥，則在被測(cè)管道內(nèi)的壓力超過了電磁閥B5的設(shè)定壓力時(shí)自動(dòng)打開并泄壓，在設(shè)定的4秒脈寬時(shí)間后被測(cè)管道10壓力恢復(fù)到初始設(shè)置壓力，電磁閥B5自動(dòng)關(guān)閉；壓力傳感器12采集整個(gè)脈沖壓力測(cè)試的數(shù)據(jù)，并傳送給控制主板16保存和處理。
[0032](3)、在電磁閥A4關(guān)閉時(shí)，多級(jí)離心泵3繼續(xù)工作，在電磁閥A4前端的管道壓力增力口，壓力控制閥6為降低浪涌回流壓力控制閥，當(dāng)壓力增大到壓力控制閥6的設(shè)定工作壓力時(shí)，壓力控制閥6自動(dòng)打開并將水流回流到蓄水槽I。
[0033]⑷、檢測(cè)裝置在程序的控制下自動(dòng)再重復(fù)循環(huán)步驟⑵、⑶，進(jìn)行下一次充水及施加脈沖壓力檢測(cè)。在每一次檢測(cè)過程中，壓力傳感器12不斷自動(dòng)進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)采集，并不斷地將數(shù)據(jù)送至控制主板16，控制主板保存和處理所采集的相關(guān)時(shí)間及數(shù)據(jù)信息，并可在監(jiān)視器17上顯示。
[0034](5)、當(dāng)檢測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)次脈沖壓力檢測(cè)后，最后檢測(cè)到被測(cè)管道工作壓力出現(xiàn)異常時(shí)，由操作面板15自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作。
[0035](6)、根據(jù)對(duì)被測(cè)管道進(jìn)行的比較精確的壓力脈沖測(cè)試的次數(shù)，可以定量得出被測(cè)管道的工作條件及工作壽命。
[0036]實(shí)施例2:本發(fā)明提供一種壓力管道檢測(cè)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。不同的是由于被測(cè)管道10的直徑較大，管道系統(tǒng)中所使用的管道8采用直徑為50mm的耐高壓金屬管，蓄水槽I的容積較大，容積經(jīng)過計(jì)算得出，取值為被檢測(cè)管道容積的3倍，和安裝的高度為3米；蓄水槽的出水口端連接的單向閥2安裝在比蓄水槽的底部低2.5米的位置。在檢測(cè)時(shí)所述的電磁閥A4設(shè)定的時(shí)間脈寬為6秒、電磁閥B5設(shè)定的時(shí)間脈寬為8秒。
[0037]檢測(cè)裝置其他的結(jié)構(gòu)與檢測(cè)方法同實(shí)施例1。這里不再贅述。
[0038]本發(fā)明壓力管道檢測(cè)裝置及檢測(cè)方法可用于檢測(cè)PVC、PE、金屬等材質(zhì)的自來水、石油和天然氣等壓力管道，通過檢測(cè)用于評(píng)估被測(cè)壓力管道的使用壽命，為這類管道的設(shè)計(jì)及使用提供科學(xué)的依據(jù)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力管道檢測(cè)裝置，包括管道系統(tǒng)和檢測(cè)控制系統(tǒng)，所述的管道系統(tǒng)設(shè)有通過管道連接的蓄水槽，多級(jí)離心泵，單向閥，電磁閥A、B，壓力控制閥和手動(dòng)壓力閥，電磁閥A、B分別與被測(cè)管道連接；其中蓄水槽的容積和安裝的高度根據(jù)被測(cè)管道的容積來決定；其特征在于:所述的管道系統(tǒng)中的管道采用直徑為25?50mm的高壓膠管或者金屬管，所述的蓄水槽用于儲(chǔ)存水，所儲(chǔ)存的水作為向被測(cè)管道施加壓力的介質(zhì)，蓄水槽頂部設(shè)有三個(gè)回水入口，蓄水槽下部設(shè)有出水口，出水口通過管道連接安裝位置比蓄水槽底部位置低的單向閥，單向閥后端連接多級(jí)離心泵，所述的多級(jí)離心泵通過三通管連接壓力控制閥和電磁閥A，壓力控制閥與手動(dòng)壓力閥連接；電磁閥B、壓力控制閥、手動(dòng)壓力閥分別與蓄水槽的三個(gè)回水入口連接； 所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)有通過電纜連接的直流穩(wěn)壓電源、24V直流電源、壓力傳感器、操作面板、控制主板和監(jiān)視器，所述的檢測(cè)控制系統(tǒng)中的直流穩(wěn)壓電源將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，為壓力傳感器提供直流電源，所述的24V直流電源為電磁閥A、B提供電源；所述的控制主板分別與操作面板、監(jiān)視器、壓力傳感器以及兩電磁閥電連接，由控制主板控制并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)電磁閥執(zhí)行設(shè)定的程序自動(dòng)開啟和關(guān)閉，及實(shí)現(xiàn)控制檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和保存；通過進(jìn)行多次的循環(huán)脈沖壓力檢測(cè)，當(dāng)被測(cè)管道出現(xiàn)壓力異常時(shí)由操作面板自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的單向閥用于控制水流進(jìn)入多級(jí)離心泵，在設(shè)備維護(hù)過程中關(guān)閉所述的單向閥；所述的手動(dòng)壓力閥用于設(shè)置被測(cè)管道的初始?jí)毫Γ丛跈z測(cè)開始之前向被測(cè)管道內(nèi)充水并保持設(shè)定的初始?jí)毫Α?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測(cè)裝置，其特征在于:所述的多級(jí)離心泵的馬力根據(jù)被測(cè)管道的容積及承壓能力進(jìn)行選擇，泵的水頭高度及水頭損失根據(jù)連接管道的直徑和被測(cè)管道最高承受壓力設(shè)計(jì)計(jì)算；檢測(cè)裝置中管道系統(tǒng)及連接的兩個(gè)電磁閥壓力根據(jù)被測(cè)管道的工作壓力設(shè)計(jì)計(jì)算。
4.一種使用權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測(cè)裝置進(jìn)行管道檢測(cè)的方法，其特征在于，按如下步驟操作: (I)、檢測(cè)前，將被測(cè)管道一端與電磁閥A連接，另一端與電磁閥B連接，被測(cè)管道上還安裝有壓力傳感器；啟動(dòng)控制主板及操作面板，并在操作面板上設(shè)定包括對(duì)電磁閥A、B施加脈沖時(shí)間寬度、壓力參數(shù)，手動(dòng)壓力閥及壓力控制閥的工作壓力參數(shù)；然后通過手動(dòng)壓力閥向被測(cè)管道充滿水并保持初始工作壓力； ⑵、檢測(cè)開始時(shí)，在控制主板及操作面板的控制下，壓力控制閥、手動(dòng)壓力閥和電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥A在水的壓力作用下向被測(cè)管道充水并施加脈沖測(cè)試壓力，在設(shè)定的時(shí)間脈寬之內(nèi)使被測(cè)管道的壓力達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A自動(dòng)關(guān)閉，電磁閥B則在被測(cè)管道內(nèi)的壓力超過了電磁閥B的設(shè)定壓力時(shí)自動(dòng)打開并泄壓，在設(shè)定的時(shí)間脈寬后被測(cè)管道壓力恢復(fù)到初始設(shè)置壓力，電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉；壓力傳感器采集整個(gè)脈沖壓力測(cè)試的數(shù)據(jù)，并傳送給控制主板保存和處理； ⑶、在電磁閥A關(guān)閉時(shí)，多級(jí)離心泵繼續(xù)工作，在電磁閥A前端的管道壓力增加，當(dāng)壓力增大到壓力控制閥的設(shè)定工作壓力時(shí)，壓力控制閥自動(dòng)打開并將水流回流到蓄水槽； ⑷、檢測(cè)裝置按程序自動(dòng)再重復(fù)循環(huán)步驟⑵、⑶，進(jìn)行下一次充水及施加脈沖壓力檢測(cè)；在每一次檢測(cè)過程中，壓力傳感器不斷自動(dòng)進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)采集，并不斷地將數(shù)據(jù)送至控制主板，控制主板保存和處理所采集的相關(guān)檢測(cè)時(shí)間及數(shù)據(jù)信息，及在監(jiān)視器上顯示； (5)、當(dāng)檢測(cè)裝置進(jìn)行數(shù)次脈沖壓力檢測(cè)后，最后檢測(cè)到被測(cè)管道工作壓力出現(xiàn)異常時(shí)，由操作面板自動(dòng)發(fā)出報(bào)警并結(jié)束檢測(cè)工作； (6)、根據(jù)對(duì)被測(cè)管道進(jìn)行的壓力脈沖測(cè)試的次數(shù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得出預(yù)算的被測(cè)管道在其工作條件下的使用壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用壓力管道檢測(cè)裝置進(jìn)行管道檢測(cè)的方法，其特征在于:所述的對(duì)電磁閥A設(shè)定的時(shí)間脈寬為2?6秒，對(duì)電磁閥B設(shè)定的時(shí)間脈寬為4?8秒，即電磁閥A打開后被測(cè)管道內(nèi)的壓力在電磁閥A打開的2?6秒內(nèi)瞬間達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A在設(shè)定的脈寬時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉，由于電磁閥A關(guān)閉，被測(cè)管道內(nèi)的壓力超過電磁閥B設(shè)定的壓力而使磁閥B打開，被測(cè)管道內(nèi)的壓力在電磁閥B打開的4?8秒后就泄壓回到正常壓力，電磁閥B自動(dòng)關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】G01N3/12GK104330311SQ201410654329
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】竇斌, 高輝, 周剛, 吳文兵, 田紅 申請(qǐng)人:中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）