[發明專利]管道法蘭測試系統

有效

• 申請號: 201410290939.6
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104101470B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 鄭小濤;王明伍;喻九陽;程詩;龔程;鄭鵬;葉萌;陳瑤
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本發明涉及工件測試領域，特別涉及一種管道法蘭測試系統。

背景技術

法蘭連接是石油化工設備中常用的連接方式，因其具有易于拆卸安裝的優點，廣泛應用于石化、核電、冶金、制藥等行業的壓力容器及管道中。隨著經濟發展與能源供應的矛盾日益突出，煉油及化工技術迅速發展，各種煉化裝置中普遍存在高溫高壓工況。在高溫高壓操作條件下，法蘭可能發生偏轉、翹曲、蠕變等變化，從而造成法蘭泄漏；同時，法蘭泄漏是石油化工等企業發生重大事故的主要原因之一。但是目前，并沒有合適的測試系統來對法蘭是否泄漏及其泄漏率進行檢測。

發明內容

為了解決現有技術中沒有合適的測試系統來對法蘭是否泄漏及其泄漏率進行檢測的問題，本發明實施例提供了一種管道法蘭測試系統。所述技術方案如下：

本發明實施例提供了一種管道法蘭測試系統，包括第一管道、第二管道、以及將所述第一管道和所述第二管道連接成第三管道的待測法蘭，所述第三管道兩端分別密封設置有第一盲板和第二盲板，所述系統還包括：

用于向所述第三管道內輸送介質的加壓裝置、用于為所述第三管道加熱的加熱裝置、設于所述第一管道和所述第二管道連接處的密封的測漏空腔、設于所述測漏空腔內的第一溫度傳感器和第一壓力傳感器、以及處理模塊，所述測漏空腔是一個密封箱體，在所述密封箱體上開設相對的兩通孔，用于供所述第三管道穿過所述測漏空腔，所述待測法蘭位于所述測漏空腔內，在所述測漏空腔的通孔與所述第三管道間設置有用于密封的材料或零件；

所述處理模塊分別與所述第一溫度傳感器和第一壓力傳感器電連接；

所述處理模塊，用于根據所述第一溫度傳感器和第一壓力傳感器測得的數據，分析所述待測法蘭是否泄漏，并在所述待測法蘭泄漏時計算泄漏率L：

其中，ΔV為介質的體積差，t為測試初態和末態之間的時間間隔，Δm為介質的質量差，M為介質分子質量，R為氣態常數，p₁為初態時所述測漏空腔中的壓力，T₁為初態時所述測漏空腔中的溫度，p₂為末態時所述測漏空腔中的壓力，T₂為末態時所述測漏空腔中的溫度，V為所述測漏空腔的體積，m₁為初態時所述測漏空腔中介質的質量，m₂為末態時所述測漏空腔中介質的質量。

在本發明實施例的一種實現方式中，所述加壓裝置包括：

用于向所述第三管道內輸送介質的泵或者空氣壓縮機，以及用于測量所述第三管道內壓力的第二壓力傳感器，所述第二壓力傳感器設于所述第三管道內，所述處理模塊與所述第二壓力傳感器電連接。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述第一盲板焊接在所述第三管道一端，且所述第一盲板上設有傳輸孔，所述加壓裝置的輸出端通過管道與所述傳輸孔連接。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述管道上設有用于開啟和停止傳輸介質的開關閥。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述加熱裝置包括：設于所述第三管道內的加熱器、設于所述第三管道外的控制所述加熱器的電柜以及用于測量所述第三管道內溫度的第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器設于所述第三管道內，所述加熱器與所述電柜電連接，所述處理模塊與所述第二溫度傳感器電連接。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述第二盲板可拆卸安裝在所述第三管道另一端，所述第二盲板上設有通孔，所述加熱器與所述電柜通過連接線連接，所述連接線穿過所述通孔。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述測漏空腔上設有用于充入所述介質的輸入閥、用于在充入介質時排出氣體的排氣閥以及用于排出所述介質的泄壓閥，所述輸入閥和所述排氣閥設于所述測漏空腔的頂部，所述泄壓閥設于所述測漏空腔的底部。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述系統還包括：設置在所述待測法蘭外表面和所述第三管道表面的多個應變片、以及與所述多個應變片連接的應變儀，所述應變儀與所述處理模塊電連接；

所述處理模塊，還用于根據所述應變儀測得的數據，分析所述待測法蘭的應力。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述多個應變片分別設置在所述待測法蘭的法蘭盤外壁和頸椎段，以及所述第三管道與所述待測法蘭連接處所述第三管道的圓筒段上。

在本發明實施例的另一種實現方式中，所述第三管道上還設有用于在所述第三管道內壓力超過待測壓力時，進行泄壓的管道泄壓閥，所述管道泄壓閥設于所述第三管道底部。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：