[發(fā)明專利]一種壓力管道檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410654329.X
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104330311B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 竇斌;高輝;周剛;吳文兵;田紅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 武漢華旭知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 江釗芳

1.一種壓力管道檢測裝置，包括管道系統(tǒng)和檢測控制系統(tǒng)，所述的管道系統(tǒng)設(shè)有通過管道連接的蓄水槽，多級離心泵，單向閥，電磁閥A、B，壓力控制閥和手動壓力閥，電磁閥A、B分別與被測管道連接；其中蓄水槽的容積和安裝的高度根據(jù)被測管道的容積來決定；其特征在于：所述的管道系統(tǒng)中的管道采用直徑為25～50mm的高壓膠管或者金屬管，所述的蓄水槽用于儲存水，所儲存的水作為向被測管道施加壓力的介質(zhì)，蓄水槽頂部設(shè)有三個回水入口，蓄水槽下部設(shè)有出水口，出水口通過管道連接安裝位置比蓄水槽底部位置低的單向閥，單向閥后端連接多級離心泵，所述的多級離心泵通過三通管連接壓力控制閥和電磁閥A,壓力控制閥與手動壓力閥連接；電磁閥B、壓力控制閥、手動壓力閥分別與蓄水槽的三個回水入口連接；

所述的檢測控制系統(tǒng)設(shè)有通過電纜連接的直流穩(wěn)壓電源、24V直流電源、壓力傳感器、操作面板、控制主板和監(jiān)視器，所述的檢測控制系統(tǒng)中的直流穩(wěn)壓電源將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，為壓力傳感器提供直流電源，所述的24V直流電源為電磁閥A、B提供電源；所述的控制主板分別與操作面板、監(jiān)視器、壓力傳感器以及兩電磁閥電連接，由控制主板控制并實現(xiàn)兩個電磁閥執(zhí)行設(shè)定的程序自動開啟和關(guān)閉，及實現(xiàn)控制檢測系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和保存；通過進(jìn)行多次的循環(huán)脈沖壓力檢測，當(dāng)被測管道出現(xiàn)壓力異常時由操作面板自動發(fā)出報警并結(jié)束檢測工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測裝置，其特征在于：所述的單向閥用于控制水流進(jìn)入多級離心泵，在設(shè)備維護(hù)過程中關(guān)閉所述的單向閥；所述的手動壓力閥用于設(shè)置被測管道的初始壓力，即在檢測開始之前向被測管道內(nèi)充水并保持設(shè)定的初始壓力。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測裝置，其特征在于：所述的多級離心泵的馬力根據(jù)被測管道的容積及承壓能力進(jìn)行選擇，泵的水頭高度及水頭損失根據(jù)連接管道的直徑和被測管道最高承受壓力設(shè)計計算；檢測裝置中管道系統(tǒng)及連接的兩個電磁閥壓力根據(jù)被測管道的工作壓力設(shè)計計算。

4.一種使用權(quán)利要求1所述的壓力管道檢測裝置進(jìn)行管道檢測的方法，其特征在于，按如下步驟操作：

⑴、檢測前，將被測管道一端與電磁閥A連接，另一端與電磁閥B連接，被測管道上還安裝有壓力傳感器；啟動控制主板及操作面板，并在操作面板上設(shè)定包括對電磁閥A、B施加脈沖時間寬度、壓力參數(shù)，手動壓力閥及壓力控制閥的工作壓力參數(shù)；然后通過手動壓力閥向被測管道充滿水并保持初始工作壓力；

⑵、檢測開始時，在控制主板及操作面板的控制下，壓力控制閥、手動壓力閥和電磁閥B自動關(guān)閉，電磁閥A在水的壓力作用下向被測管道充水并施加脈沖測試壓力，在設(shè)定的時間脈寬之內(nèi)使被測管道的壓力達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A自動關(guān)閉，電磁閥B則在被測管道內(nèi)的壓力超過了電磁閥B的設(shè)定壓力時自動打開并泄壓，在設(shè)定的時間脈寬后被測管道壓力恢復(fù)到初始設(shè)置壓力，電磁閥B自動關(guān)閉；壓力傳感器采集整個脈沖壓力測試的數(shù)據(jù)，并傳送給控制主板保存和處理；

⑶、在電磁閥A關(guān)閉時，多級離心泵繼續(xù)工作，在電磁閥A前端的管道壓力增加，當(dāng)壓力增大到壓力控制閥的設(shè)定工作壓力時，壓力控制閥自動打開并將水流回流到蓄水槽；

⑷、檢測裝置按程序自動再重復(fù)循環(huán)步驟⑵、⑶，進(jìn)行下一次充水及施加脈沖壓力檢測；在每一次檢測過程中，壓力傳感器不斷自動進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)采集，并不斷地將數(shù)據(jù)送至控制主板，控制主板保存和處理所采集的相關(guān)檢測時間及數(shù)據(jù)信息，及在監(jiān)視器上顯示；

⑸、當(dāng)檢測裝置進(jìn)行數(shù)次脈沖壓力檢測后，最后檢測到被測管道工作壓力出現(xiàn)異常時，由操作面板自動發(fā)出報警并結(jié)束檢測工作；

⑹、根據(jù)對被測管道進(jìn)行的壓力脈沖測試的次數(shù)，經(jīng)計算機(jī)處理得出預(yù)算的被測管道在其工作條件下的使用壽命。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的使用壓力管道檢測裝置進(jìn)行管道檢測的方法，其特征在于：所述的對電磁閥A設(shè)定的時間脈寬為2～6秒，對電磁閥B設(shè)定的時間脈寬為4～8秒，即電磁閥A打開后被測管道內(nèi)的壓力在電磁閥A打開的2～6秒內(nèi)瞬間達(dá)到額定工作壓力，電磁閥A在設(shè)定的脈寬時間后自動關(guān)閉，由于電磁閥A關(guān)閉，被測管道內(nèi)的壓力超過電磁閥B設(shè)定的壓力而使磁閥B打開，被測管道內(nèi)的壓力在電磁閥B打開的4～8秒后就泄壓回到正常壓力，電磁閥B自動關(guān)閉。