[發明專利]基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法、檢測裝置及檢測系統

有效

• 申請號: 201110248575.1
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102338683A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 張來斌;樊建春;溫東;熊毅;高碩;王強
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董惠石

1.一種基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，所述方法包括：

A、對磁記憶傳感器進行標定，獲得所述磁記憶傳感器的初始值；

B、將所述磁記憶傳感器固定在法蘭連接螺栓或螺母上，并與數據采集控制裝置和計算機相連接；

C、開啟所述數據采集控制裝置，由數據采集器采集所述磁記憶傳感器測得的被測法蘭連接螺栓的軸向實時磁記憶信號值，所述磁記憶信號值為電壓值；

D、將檢測到的所述磁記憶信號值與螺栓所能承受的最大應力條件下允許最大磁記憶信號值、以及保證法蘭密封性所需螺栓應力的最小磁記憶信號值比較，判斷所述法蘭連接螺栓所受應力是否能保證所連接法蘭盤的密封性。

2.如權利要求1所述的基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，其特征在于，根據不同應力條件下所檢測到的法蘭連接螺栓的磁記憶信號值繪制的曲線圖，以及所述磁記憶傳感器的靈敏度系數建立所述磁記憶信號與螺栓應力的線性關系式：V_(t)＝aσ+d；

其中，V_(t)為實時磁記憶信號值，

σ為法蘭連接螺栓所受應力，

a、d為常數項，為磁記憶傳感器的靈敏度系數。

3.如權利要求2所述的基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，其特征在于，為保證法蘭密封性能，所述法蘭連接螺栓所受力的磁記憶信號最大值V_max為V_max＝aσ_b+d+C；最小值V_min為V_min＝aσ₀+d+C；當V_min＜V_t)＜V_max時，所述法蘭連接螺栓所受應力能夠保證法蘭密封圈的密封性；

其中，σ_b為法蘭連接螺栓的抗拉強度，

σ₀為能保證法蘭密封性時，允許的法蘭連接螺栓最小應力，且

C為所述磁記憶傳感器的初始值，

D_G為設置在法蘭連接面之間的密封圈的計算直徑，

b為設置在法蘭連接面之間的密封圈的有效密封寬度或法蘭壓緊面寬，

y為所述密封圈的比壓力，

n為法蘭上設置的螺栓數目，

A₀為法蘭連接螺栓的有效面積。

4.如權利要求1至3任一項所述的基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，其特征在于，所述磁記憶傳感器的初始值為每個磁記憶傳感器的固有電壓基準值的平均值。

5.如權利要求1至3任一項所述的基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，其特征在于，在法蘭連接螺栓的兩側對應固定兩個所述磁記憶傳感器，所述數據采集器開啟兩倍于被檢測法蘭連接螺栓數目的磁記憶信號檢測通道，每兩個磁記憶信號檢測通道對應固定在每個法蘭連接螺栓上的兩個磁記憶傳感器，并分別采集兩個所述磁記憶傳感器檢測到的兩組法蘭連接螺栓的軸向磁記憶信號值。

6.如權利要求5所述的基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法，其特征在于，所述檢測方法還包括保存所述檢測到的每個法蘭連接螺栓的兩組磁記憶信號，使用計算機對所述磁記憶信號進行平均值降噪，去除噪聲信號，而后對兩組信號取其算術平均值，該算術平均值為所述實時磁記憶信號值。

7.一種基于磁記憶的法蘭密封性檢測裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括：兩個中部由第一銷軸鉸接連接的夾片，兩所述夾片的一端為連接端，另一端構成施力手柄；所述連接端分別連接一磁記憶傳感器，該兩個磁記憶傳感器相對設置，所述第一銷軸上設有能使兩所述磁記憶傳感器保持夾緊狀態的扭力彈簧。

8.如權利要求7所述的法蘭密封性檢測裝置，其特征在于，兩所述夾片的連接端分別與一傳感器封裝盒相連接，所述磁記憶傳感器固定在所述傳感器封裝盒內。

9.如權利要求8所述的法蘭密封性檢測裝置，其特征在于，所述傳感器封裝盒呈U形，其底面與所述夾片的連接端相連接，所述兩側壁遠離所述底面的一端形成夾持端。

10.如權利要求7至9任一項所述的法蘭密封性檢測裝置，其特征在于，所述磁記憶傳感器的外部通過第二銷軸能轉動地與一連接臂相連接，所述連接臂與所述夾片的連接端固定連接。