CN112146913A - 一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法，包括吊带、固定构件、加载装置、载荷‑位移传感器、花兰螺丝、恒力吊架、数据采集卡及数据处理器；吊带套接于固定构件上，吊带与加载装置的下端相连接，加载装置的上端与载荷‑位移传感器的下端相连接，载荷‑位移传感器的上端通过花兰螺丝与恒力吊架相连接，载荷‑位移传感器通过数据采集卡与数据处理器相连接，该***及方法能够对在役恒力吊架现场进行性能检测。
Description
技术领域
本发明属于在役设备性能测试领域，涉及一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法。
背景技术
恒力吊架是电力、石油化工等能源行业热力管道及其他受热设备的悬吊装置，其承载及位移直接影响被悬吊管道及设备的使用寿命及安全运行。理想的恒力吊架，其承载力不随吊点处垂直位移的变化而变化，即输出载荷保持恒定。但由于制造精度等因素的影响，恒力吊架的实际输出载荷只能是近似恒定。在实际服役环境及服役时间的作用下，在役恒力吊架的性能会有不同程度的下降，需要对其性能进行重新评估，以判定是否仍能满足相关标准要求，从而避免恒力吊架性能下降对被悬吊管道及设备带来的不良影响。在役恒力支吊架性能检测的常规做法就是在原吊点处增加临时吊点，拆除原有恒力吊架并送至原制造厂家或者专业检验机构进行检测。由于送检及检测后返回所需时间一般较长，因此对在役恒力吊架的检测常受制于工期及运输的影响。此外，长时间采用临时吊点增加了被悬吊管道及设备的安全风险，送检还会增加运输成本。因此，需要提出一种便捷的在役恒力吊架现场性能测试方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法，该***及方法能够对在役恒力吊架现场进行性能检测。
为达到上述目的，本发明所述的在役恒力吊架现场性能测试***包括吊带、固定构件、加载装置、载荷-位移传感器、花兰螺丝、恒力吊架、数据采集卡及数据处理器；
吊带套接于固定构件上，吊带与加载装置的下端相连接，加载装置的上端与载荷-位移传感器的下端相连接，载荷-位移传感器的上端通过花兰螺丝与恒力吊架相连接，载荷-位移传感器通过数据采集卡与数据处理器相连接。
还包括显示终端，其中，数据处理器与显示终端相连接。
吊带通过下方连接件与加载装置相连接。
加载装置经中间连接件与载荷-位移传感器相连接。
载荷-位移传感器经上方连接件与花兰螺丝相连接。
载荷-位移传感器通过数据线与数据采集卡相连接。
一种在役恒力吊架现场性能测试方法包括以下步骤：
1)采用临时固定装置将被悬吊管道或设备固定，将在吊点处安装的原有恒力吊架进行卸载，拆除花兰螺丝以下原连接的连接件；
2)将吊带、载荷-位移传感器及加载装置连接于花兰螺丝的下方，并将吊带与固定构件相连接；
3)将载荷-位移传感器通过数据线与数据采集卡相连接，在恒力吊架1处于不受载状态时将数据处理器进行初始化；
4)启动加载装置，进行恒力吊架的性能测试；
5)恢复恒力吊架对待悬吊管道或设备的承载，并通过花兰螺丝使得位移指针处于冷态设计位置；
6)拆除被悬吊管道或设备的临时固定装置，完成对在役恒力吊架现场性能的测试。
步骤4)的具体操作为：
4a)位移测试
根据显示终端上的位移显示，对恒力吊架恒速加载/卸载，使恒力吊架在往复位移行程范围内移动，同时将载荷-位移传感器检测的结果通过数据采集卡输入到数据处理器中，并通过显示终端进行显示，同时计算并显示测量得到的最大位移值与最小位移值之间的差值，当所述差值小于恒力吊架的额定位移值时，则显示预警信息；
4b)载荷偏差度测试及调节
对恒力吊架恒速加载/卸载，当位移指针处于冷态设计位置且恒力吊架中的锁定装置能够自由装卸时，停止加载3min，将实测的拔销载荷F通过数据采集卡及数据处理器进行采集及存储，并根据式(1)计算载荷偏差度λ，然后通过显示终端进行显示，当λ大于2％时，显示终端显示预警信息，此时对恒力吊架中的载荷螺栓进行调节，确保恒力吊架的载荷偏差度小于等于2％；
其中，Fb为恒力吊架的标准载荷；
4c)恒定度测试及调节
对恒力吊架恒速加载/卸载，并在一个往复的加载-卸载行程进行测试，数据处理器根据载荷-位移传感器的检测结果绘制载荷-位移曲线图，同时根据式(2)计算恒力吊架的恒定度Δ，当恒力吊架的恒定度大于6％或者最大载荷FXmax及最小载荷FSmin中的任意一个超出恒力吊架标准载荷的94％～106％时，则显示终端显示预警信息，工作人员根据预警信息对恒力吊架中的各转动部件进行调试，以确保恒力吊架的恒力度合格，如调试结果无法满足恒力吊架恒定度要求，再次给出提醒及建议处理或报废的信息；
4d)超载测试：
在恒力吊架位移、载荷偏差度及恒定度性能测试满足要求后，锁定恒力吊架的定位销，再次启动加载装置，使加载装置达到其工作载荷的两倍，观察恒力吊架是否有异常状况，当恒力吊架没有异常状况时，则显示终端显示恒力吊架性能测试合格的信息，当恒力吊架出现异常时，则显示终端再次显示预警信息，并给出建议处理或报废的信息。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的在役恒力吊架现场性能测试***及方法在具体操作时，采用临时固定装置将被悬吊管道或设备固定，将在吊点处安装的原有恒力吊架进行卸载，拆除花兰螺丝以下原连接的连接件，再进行吊带、载荷-位移传感器及加载装置的安装，然后通过载荷-位移传感器、加载装置、数据采集卡、数据处理器及显示终端完成对恒力吊架的性能测试，操作方便、简单，能够实现对在役恒力吊架现场进行性能检测。
附图说明
图1为本发明的测试流程图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明中载荷-位移曲线的示意图。
其中，1为恒力吊架、2为花兰螺丝、3为上方连接件、4为载荷-位移传感器、5为数据采集卡、6为数据处理器、7为显示终端、8为数据线、9为中间连接件、10为加载装置、11为下方连接件、12为吊带、13为固定构件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图2，本发明所述的在役恒力吊架现场性能测试***包括吊带12、固定构件13、加载装置10、载荷-位移传感器4、花兰螺丝2、恒力吊架1、数据采集卡5及数据处理器6；吊带12套接于固定构件13上，吊带12与加载装置10的下端相连接，加载装置10的上端与载荷-位移传感器4的下端相连接，载荷-位移传感器4的上端通过花兰螺丝2与恒力吊架1相连接，载荷-位移传感器4通过数据采集卡5与数据处理器6相连接。
本发明还包括显示终端7，其中，数据处理器6与显示终端7相连接；吊带12通过下方连接件11与加载装置10相连接；加载装置10经中间连接件9与载荷-位移传感器4相连接；载荷-位移传感器4经上方连接件3与花兰螺丝2相连接；载荷-位移传感器4通过数据线8与数据采集卡5相连接。
参考图1及图3，本发明所述在役恒力吊架现场性能测试方法包括以下步骤：
1)采用临时固定装置将被悬吊管道或设备固定，将在吊点处安装的原有恒力吊架1进行卸载，拆除花兰螺丝2以下原连接的连接件；
2)将上方连接件3连接于花兰螺丝2的下方，再依次将量程适合、测力精度等级不低于0.2级、测位移精度不低于0.5级的载荷-位移传感器4、中间连接件9、加载装置10及下方连接件11依次连接在上方连接件3的下方，并通过吊带12将下方连接件11与固定构件13相连接，确保各装置均处于同一竖直方向，并在试验全过程中与垂线的夹角不超过4°。
3)将载荷-位移传感器4通过数据线8与数据采集卡5相连接，在恒力吊架1处于不受载状态时将数据处理器6调零；
4)启动加载装置10，进行恒力吊架1的性能测试，具体过程为：
4a)位移测试：
根据显示终端7上的位移显示，对恒力吊架1恒速加载/卸载，使恒力吊架1在往复位移行程范围内移动，同时将载荷-位移传感器4检测的结果通过数据采集卡5输入到数据处理器6中，并通过显示终端7进行显示，同时计算并显示最大位移值与最小位移值之间的差值，当所述差值小于恒力吊架1的额定位移值时，则显示预警信息；
4b)载荷偏差度测试及调节：
对恒力吊架1恒速加载/卸载，当位移指针处于冷态设计位置且锁定装置能够自由装卸时，停止加载3min，实测的拔销载荷F通过数据采集卡5及数据处理器6进行采集及存储，并根据式(1)计算载荷偏差度λ，然后通过显示终端7进行显示，当λ大于2％时，显示终端7显示预警信息，此时对恒力吊架1中的载荷螺栓进行调节，确保恒力吊架1的载荷偏差度小于等于2％；
其中，Fb为恒力吊架1的标准载荷。
4c)恒定度测试及调节：
对恒力吊架1恒速加载/卸载，并在一个往复的加载-卸载行程进行测试，数据处理器6根据载荷-位移传感器4的检测结果绘制载荷-位移曲线图，同时根据式(2)计算恒力吊架1的恒定度Δ，当恒力吊架1的恒定度大于6％或者最大载荷FXmax及最小载荷FSmin中的任意一个超出恒力吊架1标准载荷的94％～106％时，则显示终端7显示预警信息，工作人员根据预警信息对恒力吊架1中的各转动部件进行调试，以确保恒力吊架1的恒力度合格，如调试结果无法满足恒力吊架恒定度要求，再次给出提醒及建议处理或报废的信息；
4d)超载测试：
在恒力吊架1位移、载荷偏差度及恒定度性能测试满足要求后，锁定恒力吊架1的定位销，再次启动加载装置10，使加载装置10达到其工作载荷的两倍，观察恒力吊架1是否有异常状况，当恒力吊架1没有异常状况时，则显示终端7显示恒力吊架1性能测试合格的信息，当恒力吊架1出现异常时，则显示终端7再次显示预警信息，并给出建议处理或报废的信息；
5)恢复恒力吊架1对待悬吊管道或设备的承载，并通过花兰螺丝2使得位移指针处于冷态设计位置；
6)拆除被悬吊管道或设备的临时固定装置。
以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明介绍的技术范围内，可轻易想到的变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，包括吊带(12)、固定构件(13)、加载装置(10)、载荷-位移传感器(4)、花兰螺丝(2)、恒力吊架(1)、数据采集卡(5)及数据处理器(6)；
吊带(12)套接于固定构件(13)上，吊带(12)与加载装置(10)的下端相连接，加载装置(10)的上端与载荷-位移传感器(4)的下端相连接，载荷-位移传感器(4)的上端通过花兰螺丝(2)与恒力吊架(1)相连接，载荷-位移传感器(4)通过数据采集卡(5)与数据处理器(6)相连接。
2.根据权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，还包括显示终端(7)，其中，数据处理器(6)与显示终端(7)相连接。
3.根据权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，吊带(12)通过下方连接件(11)与加载装置(10)相连接。
4.根据权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，加载装置(10)经中间连接件(9)与载荷-位移传感器(4)相连接。
5.根据权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，载荷-位移传感器(4)经上方连接件(3)与花兰螺丝(2)相连接。
6.根据权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，其特征在于，载荷-位移传感器(4)通过数据线(8)与数据采集卡(5)相连接。
7.一种在役恒力吊架现场性能测试方法，其特征在于，基于权利要求1所述的在役恒力吊架现场性能测试***，包括以下步骤：
1)采用临时固定装置将被悬吊管道或设备固定，将在吊点处安装的原有恒力吊架(1)进行卸载，拆除花兰螺丝(2)以下原连接的连接件；
2)将吊带(12)、载荷-位移传感器(4)及加载装置(10)连接于花兰螺丝(2)的下方，并将吊带(12)与固定构件(13)相连接；
3)将载荷-位移传感器(4)通过数据线(8)与数据采集卡(5)相连接，在恒力吊架(1)处于不受载状态时将数据处理器(6)进行初始化；
4)启动加载装置(10)，进行恒力吊架(1)的性能测试；
5)恢复恒力吊架(1)对待悬吊管道或设备的承载，并通过花兰螺丝(2)使得位移指针处于冷态设计位置；
6)拆除被悬吊管道或设备的临时固定装置，完成对在役恒力吊架现场性能的测试。
8.根据权利要求7所述的在役恒力吊架现场性能测试方法，其特征在于，步骤4)的具体操作为：
4a)位移测试
根据显示终端(7)上的位移显示，对恒力吊架(1)恒速加载/卸载，使恒力吊架(1)在往复位移行程范围内移动，同时将载荷-位移传感器(4)检测的结果通过数据采集卡(5)输入到数据处理器(6)中，并通过显示终端(7)进行显示，同时计算并显示测量得到的最大位移值与最小位移值之间的差值，当所述差值小于恒力吊架(1)的额定位移值时，则显示预警信息；
4b)载荷偏差度测试及调节
对恒力吊架(1)恒速加载/卸载，当位移指针处于冷态设计位置且恒力吊架(1)中的锁定装置能够自由装卸时，停止加载3min，将实测的拔销载荷F通过数据采集卡(5)及数据处理器(6)进行采集及存储，并根据式(1)计算载荷偏差度λ，然后通过显示终端(7)进行显示，当λ大于2％时，显示终端(7)显示预警信息，此时对恒力吊架(1)中的载荷螺栓进行调节，确保恒力吊架(1)的载荷偏差度小于等于2％；
其中，Fb为恒力吊架(1)的标准载荷；
4c)恒定度测试及调节
对恒力吊架(1)恒速加载/卸载，并在一个往复的加载-卸载行程进行测试，数据处理器(6)根据载荷-位移传感器(4)的检测结果绘制载荷-位移曲线图，同时根据式(2)计算恒力吊架(1)的恒定度Δ，当恒力吊架(1)的恒定度大于6％或者最大载荷FXmax及最小载荷FSmin中的任意一个超出恒力吊架(1)标准载荷的94％～106％时，则显示终端(7)显示预警信息，工作人员根据预警信息对恒力吊架(1)中的各转动部件进行调试，以确保恒力吊架(1)的恒力度合格；
4d)超载测试：
在恒力吊架(1)位移、载荷偏差度及恒定度性能测试满足要求后，锁定恒力吊架(1)的定位销，再次启动加载装置(10)，使加载装置(10)达到其工作载荷的两倍，观察恒力吊架(1)是否有异常状况，当恒力吊架(1)没有异常状况时，则显示终端(7)显示恒力吊架(1)性能测试合格的信息，当恒力吊架(1)出现异常时，则显示终端(7)再次显示预警信息。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011158597.4A CN112146913A (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202011158597.4A CN112146913A (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN112146913A true CN112146913A (zh) | 2020-12-29 |
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| CN202011158597.4A Pending CN112146913A (zh) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 一种在役恒力吊架现场性能测试***及方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112146913A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022237012A1 (zh) * | 2021-05-08 | 2022-11-17 | 西安热工研究院有限公司 | 一种受压元件刚性吊挂装置现场测量与调试***及方法 |
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2020
- 2020-10-26 CN CN202011158597.4A patent/CN112146913A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022237012A1 (zh) * | 2021-05-08 | 2022-11-17 | 西安热工研究院有限公司 | 一种受压元件刚性吊挂装置现场测量与调试***及方法 |
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