[發(fā)明專利]螺栓應力檢測裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410403537.2
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104198106A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 胡家順;孫文勇;牛蘊;趙永濤;羅方偉;劉文才
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團安全環(huán)保技術研究院
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本發(fā)明涉及一種應力檢測裝置，特別涉及一種螺栓應力檢測裝置。

背景技術

在石油、石化等領域中，法蘭螺栓連接是一種管道、設備常用的連接方式，如油氣開采、集輸和煉化工業(yè)中各設備連接大都采用法蘭螺栓連接，以達到連接并密封的作用。在使用法蘭連接時，相互匹配的兩個法蘭盤的端面上設置有密封凹槽，在所述密封凹槽內設置有金屬密封圈，兩個法蘭盤的圓周方向上均勻設置有多個螺栓。法蘭盤連接主要是依靠所述螺栓的預緊力壓緊金屬密封圈，以達到密封效果。例如針對石油領域中的深氣井和超深氣井中的設備連接大都采用法蘭螺栓連接。由于所述井深較深，其對應的設備壓力高達百兆帕，若法蘭螺栓連接發(fā)生松脫、斷裂等失效事件，則極有可能發(fā)生嚴重事故。因此為了保證法蘭螺栓連接的可靠性，都需要對其進行應力檢測。

2012年02年01日公布的中國專利說明書CN102338683A公開的一種基于磁記憶的法蘭密封性檢測方法、檢測裝置及檢測系統(tǒng)。所述檢測裝置依據金屬磁記憶檢測技術，將利用拾取金屬表面地磁場作用下的金屬構件漏磁場信息，根據磁場分布情況確定金屬零件的應力分布情況的原理應用到法蘭螺栓應力的檢測匯中。其本質上即利用了法蘭連接螺栓磁記憶信號與螺栓軸向應力之間具有較好的線性關系。

上述法蘭密封性檢測裝置為夾具樣式，使用時，只能同時夾持住螺母的某兩個側面。但由于法蘭盤在螺栓預緊力的作用下，會發(fā)生微小的變形，因而螺母的六個側面與法蘭之間并不是均勻接觸的，一般在螺母的六個側面上會產生大小不等的應力。若僅根據某兩個側面上獲取的螺栓的應力而推定最終螺栓應力的大小，則往往與螺栓真實應力之間存在較大的誤差。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種螺栓應力檢測裝置，以提高螺栓應力檢測精度。

本發(fā)明的上述目的可采用下列技術方案來實現(xiàn)：

一種螺栓應力檢測裝置，包括：中心件，其具有一中心軸線；環(huán)繞所述中心件的中心軸線排布的多個固定件，每個固定件上設置有用于與待檢測螺母的側壁相接觸的傳感器；與所述固定件一一對應的多個傳動件，每個傳動件的一端與所述中心件相轉動連接，每個傳動件的另一端與其對應的固定件相連接；與所述固定件一一對應的多個具有向內收縮彈性勢能的彈性件，每個彈性件的一端與所述中心件相連接，每個彈性件的另一端與其對應的傳動件相連接。

在優(yōu)選的實施方式中，所述固定件的橫向寬度不大于待檢測螺母側面的橫向寬度，所述傳感器的底面與所述固定件的底面相齊平以用于和螺母的根部相接觸。

在優(yōu)選的實施方式中，所述中心件包括用于和所述傳動件相連接的第三本體和自所述第三本體下表面向下延伸的中心桿；所述第三本體為中空的六棱柱，所述中心桿位于所述中心件的中心軸線上。

在優(yōu)選的實施方式中，所述還包括螺栓應力檢測裝置第一連接件，所述第一連接件位于所述固定件和傳動件之間，其一端和所述固定件可滑動連接；另一端和所述傳動件相連接。

在優(yōu)選的實施方式中，所述第一連接件與所述固定件配合的側壁上設置有至少一對縱向延伸的凸起和滑槽。

在優(yōu)選的實施方式中，所述傳動件包括至少一個連桿，當所述連桿為兩個時，所述兩個連桿長度相等，上下平行分布，所述連桿的兩端分別與所述中心件、固定件連接后，組成與所述中心件的中心軸線共面的平行四邊形傳動件。

在優(yōu)選的實施方式中，所述傳動件與所述固定件相轉動連接。

在優(yōu)選的實施方式中，所述彈性件為彈簧，其與所述傳動件連接的一端靠近所述固定件。

在優(yōu)選的實施方式中，所述傳動件還包括用于將所述傳動件的下端與所述固定件進行可拆卸或半可拆卸連接的下固定帽、以及用于將所述傳動件的上端與所述中心件進行可拆卸或半可拆卸連接的上固定帽。

在優(yōu)選的實施方式中，所述螺栓應力檢測裝置通過數據線還連接有數據采集系統(tǒng)，所述數據采集系統(tǒng)包括將獲取的傳感器傳輸的電壓信號轉換為數字信號采集卡、將數字信號進行存取和分析的處理裝置，所述處理裝置包括用于數字信號的存取單元和用于分析數字信號的分析單元。