[發(fā)明專利]一種測量管道熱位移的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310075194.7
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN104048608A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉原武;余華金;齊敏;唐龍;王月英;周立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國原子能科學(xué)研究院
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種位移測量裝置，具體為一種測量管道熱位移的裝置。

背景技術(shù)

中國實驗快堆(CEFR)以鈉作為冷卻劑，其主熱傳輸系統(tǒng)管道溫度高達515℃，遠高于壓水堆核電站的主管道溫度。CEFR在調(diào)試和運行過程中的一項重要工作是確保主熱傳輸系統(tǒng)管道的安全可靠，以避免產(chǎn)生喪失工作能力的失效問題所造成的嚴(yán)重經(jīng)濟損失和災(zāi)難性后果。

CEFR系統(tǒng)管道的工作溫度高、熱位移量大。熱位移對管道支吊架配置、管道應(yīng)力的影響關(guān)系到管道安全問題。管道系統(tǒng)在實際運行過程中，由于各種復(fù)雜因素的影響，如管道及支吊架安裝存在問題、支吊架失去承載能力或者不能正常工作，導(dǎo)致系統(tǒng)工作狀態(tài)可能會偏離設(shè)計狀態(tài)，對管道強度會造成嚴(yán)重的損傷以及引起應(yīng)力復(fù)雜變化。通過熱位移測量，將測量值與設(shè)計理論值進行比較，能夠及時有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)管道及支吊架可能存在的問題，如支吊架安裝與設(shè)計不符，支吊架卡死或脫載、阻尼器預(yù)留行程不符合要求等異常現(xiàn)象，通過及時處理及維修，將影響系統(tǒng)管道安全運行的隱患消滅在萌芽狀態(tài)，提高CEFR的安全性和經(jīng)濟性。因此，對主熱傳輸系統(tǒng)管道在調(diào)試、初始啟動和運行期間進行熱位移測量是一項重要的工作。

目前有許多位移測量方法，如電容式、輻射式、光柵式，應(yīng)變片傳感器式，一般都由采集、轉(zhuǎn)換處理和輸出幾部分組成測量系統(tǒng)。這些方法都已相當(dāng)成熟，但主要用于測量設(shè)備或重要部件的小位移，雖然精度高，但造價高、安裝困難、量程有限、對工作環(huán)境要求高。

另外工程上還常用一種簡易標(biāo)識測量法，就是在要測量的管道測點處作一簡單標(biāo)識，在旁邊擇一固定物上的某點又作一簡單標(biāo)識，測量時，用尺子量得兩個標(biāo)識之間的距離，就得到管道某點的熱位移。該方法的優(yōu)點是簡便、易行，缺點是誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對CEFR管道熱位移大、工藝間溫度較高、測量精度要求不高(mm級)等特點，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、造價低、量程大的管道熱位移測量裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種測量管道熱位移的裝置，包括與被測管道固定連接的光筆指針，光筆指針的光點投射方向與管道熱位移的方向垂直，在光筆指針的光點投射位置設(shè)置坐標(biāo)紙。

進一步，如上所述的測量管道熱位移的裝置，其中，所述的被測管道上設(shè)有管夾，管夾連接管夾支撐臂，在管夾支撐臂的另一端設(shè)有光筆夾，所述的光筆指針安裝在光筆夾上。

進一步，如上所述的測量管道熱位移的裝置，其中，所述的坐標(biāo)紙粘貼在工程土建平面結(jié)構(gòu)上。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明所提供的測量裝置不包含傳感器等精密電子元件，設(shè)計簡單，制造費用低，便于安裝與使用，雖然其測量精度(1mm)沒有傳感器裝置高，但能夠滿足CEFR的熱位移測量要求。本測量裝置的數(shù)據(jù)采集通過在坐標(biāo)紙上描點能夠?qū)崟r得到位移量，并能夠直觀的體現(xiàn)位移隨溫度的變化。本測量裝置不受量程的限制，根據(jù)計算所得的測點理論位移量確定坐標(biāo)紙的尺寸，能夠測得CEFR中系統(tǒng)管道任意值的位移量。本測量裝置對工作環(huán)境溫度沒有過高要求，工作環(huán)境對其測量精度不會產(chǎn)生過大影響，適用于CEFR工藝間高溫的環(huán)境，對測量結(jié)果的影響可以接受。本測量裝置使用壽命長，只要在運行過程中注意對裝置加以保護，可以長期重復(fù)使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明測量管道熱位移裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

本發(fā)明所提供的管道熱位移測量裝置是針對CEFR主熱傳輸系統(tǒng)管道熱位移大的特點，設(shè)計的一種結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝與操作、制造成本低、適用范圍廣、使用壽命長并沒有量程限制的熱位移測量裝置。如圖1、圖2所示，管道熱位移測量裝置主要由上、下管夾2、3、光筆指針4和坐標(biāo)紙6組成。上、下管夾2、3固定在管道1上，要求上、下管夾2、3相對于管道1固定，保證工作條件下不能發(fā)生滑動和轉(zhuǎn)動；光筆指針4通過光筆夾5安裝在管夾支撐臂7的另一端，保證工作條件下相對于管夾支撐臂7不能發(fā)生滑動和轉(zhuǎn)動，光筆指針4的光點投射方向與管道熱位移的方向垂直；坐標(biāo)紙6粘帖在如地面或墻壁等固定的工程土建平面結(jié)構(gòu)上。光筆指針4可采用常規(guī)的激光筆，坐標(biāo)紙6采用二維網(wǎng)格線坐標(biāo)紙即可。測量時管道產(chǎn)生熱位移帶動管夾移動，光筆指針發(fā)出的光點落在坐標(biāo)紙上的位置發(fā)生移動，人工記錄設(shè)定溫度下的光點位置從而得到管道熱位移。