CN103808476A - 一种超高压***检测*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高压***检测方法，所述***包括气动水压增压单元、测控监控***、空压机、过滤器和计量水箱，同时***配置伺服阀门，通过测控监控***自动调整驱动空气压力从而控制***的升压速度，另外在***过程中可以分步升压、保压，以便检测被测部件是否存在漏点，如有漏点可及时泄压，处理完后可继续试验，检测结果可通过拉线传感器发送给测控监控***，并将数据整理和储存，测控监控***可自动形成检测报告。本发明的有益效果为：本发明摒弃了传统检测***中采用的电动柱塞泵，而使用多气动泵组合，可以满足各种管件检测，测控监控***实现了***化和标准化，并可以自动保存数据和形成测试报告，不仅测试过程安全可靠，而且使用便利。

Description

一种超高压***检测***

技术领域

本发明涉及一种压力检测技术领域，尤其涉及一种超高压***检测方法。

背景技术

***检测技术应用于无缝钢管、焊接钢管、保温管、弯头、三通、异径管、阀门、管道支吊架、波纹膨胀节、石油井口装置、密封件、紧固件和制管用金属材料等管件中，现有检测技术中，用户大多采用电动柱塞泵对钢管实施增压***，存在很多问题和缺点：（1）只是简单地将零散设备连接和启动，没有***化，功能单一，控制简单，劳动量大；（2）单个电动泵能够提供的压力和流量都非常有限，不能用于超高压力的***，不能按所希望的增压速率进行；（3）没有专用检测软件相支持，不能设定参数，不能显示压力曲线，没有超高压***前的预警，不能储存超高压***试验过程中产生的数据；（4）不能检测屈服压力、进水量、多点应变、周向变形量等参数，仅仅能够测量***压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种超高压***检测方法，以克服目前现有技术存在的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种超高压***检测方法，包括以下步骤：

1）先将拉线传感器固定在被试钢管两侧，并安装好摄像头的位置，全面监控；

2）将空气通入喷油螺杆式空压机进行压缩，然后将压缩后的空气通入冷干机中，除去空气中大部分的水分；

3）将步骤1）中得到的空气经储气罐储存，然后经过两级过滤器高效过滤掉空气中的杂质和水分，最终将气体通入到气动水压增压***中提供气压；

4）在步骤2）和步骤3）进行的同时，计量水箱受到测控监控***的控制，两水箱轮流进水和供水，为气动水压增压***提供持续的水动力，另外水箱内液位数据采集到电脑，经处理后显示出进水量和时间关系曲线；

5）测控监控***控制并自动选择启动相应气动液泵，电动调压阀在电信号的控制下自动调节驱动空气压力，从而控制液泵循环速度和输出流量，对被测管件实施***测试；以及

6）当被测管件出现变形后，拉线传感器将信号传递给测控监控***，测控监控***针对各信号进行处理和储存，并将监控画面传输给显示器，显示器显示各种数据和曲线，同时自动形成测试报告。

进一步的，步骤5）中，所述***测试包括以下步骤：1）安装被测管件的入水口和出水口管子，入水口管子接口先安装密封好后，被测管件出水口处管子先不要完全密封；2）进行打压测试，首先要把被测管件中的有限空气排出，打压一段时间，观察被测管件的出水口处是否有水溢出，直到水连续溢出，停止打压，此时由于没有密封，***不会有压力，所以不需要泄压，这时被测管件中的水已经完全排出，把出水口处管子紧固密封；3）正式打压，打压开始阶段，要时刻关注被测管件的入水口和出水口管子以及截止阀箱的接口处是否密封完好，若发现有漏水现象，需要马上停止打压，手动泄压后，把漏水处的接口重新安装，重新打压，多次实验后，直到确认各接口密封完好为止；若没有漏水现象，即为密封完好，便可以打压。

本发明的有益效果为：本发明采用气动液泵增压，巧妙地利用了其输出压力和驱动空气压力成正比这一特点，保证了输出压力流量可调可控的性能，不仅功能强大，而且检测过程全面、***，主要包括以下功能：（1）适合三种压力等级的钢管***，压力可选、可控，流量可调；（2）测试的参数全面，包括屈服压力、***压力、进水量、变形量、应变等；（3）实时显示的曲线全面，包括压力－时间曲线、进水量－时间曲线、变形量－时间曲线、应变量－时间曲线等，所有曲线可放大缩小，随意显示所选位置的数值；（4）手动和自动可选，灵活性强；（5）测控软件灵活友好，包含多种界面，如数据采集界面、控制状态界面，可自由切换；（6）所有采集数据都可以存储到指定数据文件，方便调用。每次试验可自动生成word版测试报告，可直接打印，签字盖章生效；（7）安全措施得当，包括安全阀、***片、***预警、空压机预警、供水预警、不正常停机等多种报警和预警措施，保证了整个***工程的顺利使用。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的一种超高压***检测方法的流程图；

图2是本发明实施例所述的一种超高压***检测***中气动液泵的原理图。

图中：

1、空压机；2、储气罐；3、过滤器；4、测控监控***；5、摄像头；6、拉线传感器；7、被测管件；8、气动水压增压单元；9、计量水箱。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的一种超高压***检测方法，包括以下步骤：1）先将拉线传感器6固定在被试管件7两侧，并安装好摄像头5的位置，全面监控；2）将空气通入喷油螺杆式空压机1进行压缩，然后将压缩后的空气通入冷干机中，除去空气中大部分的水分；3）将步骤1）中得到的空气经储气罐2储存，然后经过两级过滤器3高效过滤掉空气中的杂质和水分，最终将气体通入到气动水压增压单元8中提供气压；4）在步骤2）和步骤3）进行的同时，计量水箱9受到测控监控***4的控制，两水箱轮流进水和供水，为气动水压增压单元8提供持续的水动力，另外水箱内液位数据采集到电脑，经处理后显示出进水量和时间关系曲线；5）测控监控***4控制并自动选择启动相应气动液泵，电动调压阀在电信号的控制下自动调节驱动空气压力，从而控制液泵循环速度和输出流量，对被测管件7实施***测试；6）当被测管件7出现变形后拉线传感器6将信号传递给测控监控***4，测控监控***4针对各信号进行处理和储存，并将监控画面传输给显示器，显示器显示各种数据和曲线，同时自动形成测试报告。

具体操作规程如下：

实验准备：实验前，请提前把被测管件7安装好并注满水。

硬件准备：（注意：此时不要开启任何电源）

a.拉线传感器6：安装拉线传感器6，线槽中预留的标号线和传感器的信号线接法为：棕—棕，蓝—蓝，屏蔽—屏蔽，接线要正确、牢固，避免造成短路烧毁传感器和采集设备；

b.应变仪：按照应贴变片的标准，贴好应变片。焊接应变片时，出线端应上标有通道序号，每个序号对应应变仪的一个通道，这样信号有故障时容易查找和解决问题；

c.手动阀门：空压机1的排气阀，在实验开始前一定要保持关闭状态。其次，两个水箱上的手阀保持打开状态。并且保证给水箱注水的水井的闸是开启状态，以防实验过程中水量不够（自动运行状态下，只要水井是打开的，水箱是可以自动注水的）。水泵处控制水泵打压速度的手动阀门，保持关闭状态；

d.确信接线无误后（由其不允许线头短路），才可以给控制柜上电。

***软件说明：

a.***、控制柜上电，选择工作模式；

b.空压机1开启—点击屏幕左下角的按钮，打开后空压机1会自动上压；

c.打开工控机，查找水压***软件是否已经开启，默认状态下该软件是开机自动启动的，如果没有启动请手动启动软件；

d.打开软件后，点击主界面空白处，可以弹出右侧的登录窗口，输入用户名和密码，点击确定后进入***；

e.如果选择按钮指示【自动运行】，点击自动运行开始按钮，***即开始自动打压，此时需要到泵的机械柜中，打开泵的调速阀。例如1#低压泵，要把右下角的泵的黄色手阀打开，可以不必全开，此时空压机已经提供了驱动气，***会自动供水，只需要打开该阀门，泵就可以工作。其他泵的操作类似。如果需要停止，点击自动运行的停止按钮即可；

f.如果选择按钮指示【手动运行】，控制台上有每个设备对应的运行开始和停止操作按钮，例如1#低压泵、2#低压泵，1#高压泵、2#高压泵、1#水箱、2#水箱、***注水、泄压等都有对应的开始和停止按钮。可以进行泵的试打压工作，由于手动操作比较复杂，建议使用【自动运行】。***泄压时需要选择手动运行，点击泄压运行按钮，如果需要停止泄压，点击泄压停止按钮即可；

g.四个泵的试打压完成后，即可开始试验。

***试验：

a.安装被测管件7的入水口和出水口管子，入水口管子接口先安装密封好后，被测管件7出水口处管子，建议先不要完全密封；

b.打压开始，首先要把被测管件7中的有限空气排出。打压一段时间，观察被测管件7的出水口处是否有水溢出，直到水连续溢出，可以停止打压，此时由于没有密封，***不会有压力，所以不需要泄压。这时被测管件7中的水已经完全排出，把出水口紧固密封；

c.正式打压，打压开始阶段，要时刻关注被测管件7的入口和出口以及截止阀箱的接口处是否密封完好，如果发现有漏水现象，需要马上停止打压，手动泄压后，把漏水处的接口重新安装，重新打压，多次实验后，直到确认各接口密封完好为止，可以正式打压；

d.拉线传感器6时刻监控被测管件7外形变压状况，出现变形后拉线传感器6采集电压信号，并将信号传递给测控监控***4；

e.测控监控***4将采集的信号进行处理和储存，同时形成数据曲线，并自动形成测试报告。

根据试验要求，主要进行大口径钢管及管状设备水压和***试验，被测部件容积较大，但测试压力相对较低。根据以上参数及国家相关钢管***试验标准，现有大口径焊管，最大补水量在1m³左右，但***压力不会超过40MPa；小口径钢管压力较高，但口径相对较小，补水量不大。所以***选用2台Haskel独有的14” 气驱液泵作为***核心部件，其单台流量可达到Max.10L/min，工作压力可达到Max.60MPa，寿命更是普通气驱增压泵的5倍。被测部件注满水后，若满足3～4小时完成***试验（总补水量1m³左右），***开启单台14” 气驱液泵即可，预计完成时间在2小时左右。******采用双泵配置，正常情况一开一备，有利于延长增压泵的寿命，也可防止突发情况（如试验过程中一台增压泵出现故障，可开启备泵继续试验）。特殊情况下也可同时开启两台增压泵，以增大***输出流量。***配置伺服阀门，通过其自动调整驱动气压力从而控制***的升压速度，用户可根据试验要求设定***升压速度。在***过程中可以分步升压、保压，以便检测被测管件7是否存在漏点，如有漏点可及时泄压，处理完后可继续试验。现场情况通过摄像头5观察并全程录像，可用于观察接口泄漏，观察打压现场状况及观察钢管***情况。

如图2所示，气动液泵工作原理：气动液泵是无润滑、往复活塞式增压设备。输出压力：

增压器活塞杆两端的活塞面积不同，将驱动气体通入与大活塞相连的腔，通过交替使用吸入和排出气体的两个控制阀，活塞可以往复运动。在活塞往复运动过程中，根据受力平衡，小活塞端产生高压。气动液泵有以下几个特点：空气驱动—无产生热、火星和火花危险；输出压力高—最大压力输出值达到10,000psi（700MPa）；自润滑设备—独一无二的密封技术可以使增压器在无润滑的条件下工作。在使用非金属轴承和磨损补偿密封的高压工作腔中不需要任何形式的润滑。既节省了运行费用，又避免蒸发石油气体对周围环境造成污染；不需冷却***，噪音低；体积小、重量轻，方便操作，维修简单；易维护，无需额外的润滑与冷却环节，密封件寿命长，产品易维护；可以连续停或开无限制，无不利影响，运行可靠，结构紧凑。

测控监控***4：测控***承担整个工程设备的控制和数据采集、处理、存储等功能，监控***负责将所需的监控画面传送到显示器，根据需要可配置24套可控摄像头5，操作人员可进行远近调整、放大、存储等工作。测控监控***4一并集成在四联测控台上；测控***的硬件部分主要包括工控机、19”液晶显示器、PLC、数据采集模块、保险、电源等组成，***现场配置高压压力传感器、拉线传感器6，计量水箱配置液位传感器，这些模拟量都输送到PLC和工控机，并通过专用数据采集软件进行处理。另外还包括应变的测量和数据处理。

现场安装：包括设备就位、供水供电、管路施工，具体参数如下：

安全防护：（1）气动水压增压***内部配置中各级压力均配置安全阀或***片，万一超过设定压力会自动泄压到安全区域；（2）被试钢管需要放置在地下坑内V型座上，用多道钢丝绳固定；（3）摄像头5安装在最需监控地点，如地坑两端、地坑周边、压力表显示等，既用于监视试验情况也用于监视周边是否存在无关人员，确保安全；（4）试验现场拉警戒线戒严；（5）测控***中的测试软件设计有多项报警预警显示，包括驱动空气压力不足报警、水箱内水量不足报警、泄露引起的压力上升缓慢报警和接近***时的预警等。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种超高压***检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）、将拉线传感器（6）固定在被试管件（7）两侧，并安装好摄像头（5）的位置，全面监控；

2）、将空气通入喷油螺杆式空压机（1）进行压缩，然后将压缩后的空气通入冷干机中，除去空气中大部分的水分；

3）、将步骤1）中得到的空气经储气罐（2）储存，然后经过两级过滤器（3）高效过滤掉空气中的杂质和水分，最终将气体通入到气动水压增压单元（8）中提供气压；

4）、在步骤2）和步骤3）进行的同时，计量水箱（9）受到测控监控***（4）的控制，两水箱轮流进水和供水，为气动水压增压单元（8）提供持续的水动力，另外水箱内液位数据采集到电脑，经处理后显示出进水量和时间关系曲线；

5）、测控监控***（4）控制并自动选择启动相应气动液泵，电动调压阀在电信号的控制下自动调节驱动空气压力，从而控制液泵循环速度和输出流量，对被测管件（7）实施***测试；以及

6）、当被测管件（7）出现变形后，拉线传感器（6）将信号传递给测控监控***（4），测控监控***（4）针对各信号进行处理和储存，并将监控画面传输给显示器，显示器显示各种数据和曲线，同时自动形成测试报告。

2.根据权利要求1所述的一种超高压***检测方法，其特征在于，步骤5）中，所述***测试包括以下步骤：

1）、安装被测管件（7）的入水口和出水口管子，入水口管子接口先安装密封好后，被测管件（7）出水口处管子先不要完全密封；

2）、进行打压测试，首先要把被测管件（7）中的有限空气排出，打压一段时间，观察被测管件（7）的出水口处是否有水溢出，直到水连续溢出，停止打压，这时被测管件（7）中的水已经完全排出，把出水口处管子紧固密封；以及

3）、正式打压，打压开始阶段，要时刻关注被测管件（7）的入水口和出水口管子以及截止阀箱的接口处是否密封完好，若发现有漏水现象，需要马上停止打压，手动泄压后，把漏水处的接口重新安装，重新打压，多次实验后，直到确认各接口密封完好为止；若没有漏水现象，即为密封完好，便可以打压。

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