CN107949741B - 管道漏水检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热水主管道技术领域。管道漏水检测装置包括跟金属主管道(2)共轴设置的、与管道保留环形间隙(1)的金属防护罩，相对于管道(2)横方向，防护罩由四片弧形钢板(4)组成。弧形钢板(4)直线边(7)是用直线绝缘垫片(8)互相连接的，而钢板(4)的弧形边(9)是用绝缘环(10)互相连接的。绝缘环(10)端(15)、(16)面上有用于插进钢板(10)弧形边(9)的环槽(17)、(18)。环槽(17)、(18)里头在每个钢板(10)弧形边(9)对面设有用于固定钢板(4)弧形边(9)的接触片(21)。端子(30)固定在绝缘环(10)外表面(22)上并单独接上每个接触片(21)。所有绝缘环(10)上的端子(30)以及管道(2)上的端子(31)用导电体(32)接上检测器(33)以便测量环形间隙(1)内的保温材料(3)电阻。本发明使带防护罩的做保温处理的管道的维护更方便。

Description

管道漏水检测装置
技术领域
本发明涉及热水主管道技术领域，特别涉及用于核电站管道的电控、监督以及发现有漏冷却水现象的装置，也适用于带防护罩的做保温处理的管道。
背景技术
有一种在跨越公路、铁路的主管道中检测故障的电气系统，此电气系统连续监测金属主管道与其金属防护罩之间所产生的电压，金属管道接上阴极保护系统。当主管道-防护罩系统所产生的电压小于给定的限额，应对沿防护罩的电压梯度进行检测，而根据防护罩上的最大电压梯度的空间位置查明主管道与防护罩的电接点。实施本发明能够查明到主管道与防护罩的电接点，这就是本发明的技术成果(见专利证书RU 2317479 С1,МПКF17 D5/00,专利优先权为2006年11月09号)。
本电气系统适用于查明金属主管道与其金属防护罩之间的电接点，及时防止对主管道起到的不良机械作用。但出现漏水的现象时，这样的电气系统无法明确查到漏水点，因为它检测的是金属主管道与包围全部管道的金属防护罩之间的电压变动。
最接近上述的技术方案将是如下的管道漏水检测装置：跟管道共轴设置的、与管道保留环形间隙的金属防护罩，金属防护罩上的电接点以及检测器，其导电体接上金属管道表面及金属防护罩上的电接点，以便测量管道与防护罩的环形间隙内的电阻(见专利证书RU 2 264 578 U1,МПК F17D 5/00,专利优先权为2004年11月11号)。
但是凭这个发明只能在具体的纵向管段内查明漏水的现象，而且作为导电体的冷却水也应该充满管道与金属防护罩之间的间隙，这样“防护罩 -管道”系统才接通电路。此情况下无法在防护罩内查明具体的漏水点。若冷却水不充满管道与防护罩之间的空隙，比如轻微漏洞现象的时候或者因冷却水温度太高所以很快就蒸发，则这样的检测系统也不会检测到漏水现象。第二个例子就是核电站管道的特性，管道里面的冷却水温度能达到350℃，除此之外，对于直径大的、被保温材料包围的管子修理起来较困难，因为为了检查到推测的漏水点先需要把大部分的防护罩以及下面的保温材料拆下来。所以最好能够先查到足够明确的漏水点，为此应监测管道横向也同时监测管道径向，这样子就没必要把全部的防护罩以及保温材料都拆下来。发生轻微漏洞现象时(冷却水消耗量较小时)，冷却水在保温材料里面均匀地散在横及径向，结果冷却水形成的是球体。由于管道里面的温度能够达到350℃，分散的不是冷却水而是其蒸汽，蒸汽凝结在温度不大于60℃的防护罩附近或者在其表面上。保温材料在径向吸收冷却水之后继续在沿着管道的方向淹下去，所以最好在保温材料湿透之前先确定砂眼有可能呈现的瞬间，砂眼呈现的瞬间确定得越早，漏水点查明得越准确。
发明内容
本发明的目标是通过防护罩分段的方式，在做保温处理的管道发生漏水时，提高确定漏水点的准确性。跟管道共轴设置的、与管道保留环形间隙的金属防护罩，金属防护罩上的电接点以及检测器，检测器的导电体接上管道表面及金属防护罩上的电接点，以便测量管道与金属防护罩的环形间隙内的电阻，这样的系统实施提出的任务，革新在于防护罩的形式：金属防护罩由在管道横向上弯曲的钢板组成，钢板直线边是用绝缘垫片互相连接的，钢板弧形边是用绝缘环互相连接的，绝缘环端面上有用于插进钢板弧形边的环槽，环槽里头在每个钢板弧形边对面设有用于固定钢板弧形边的电接头，而金属防护罩的电接点设在绝缘环外面并单独接上每个电接头。
另外，绝缘垫片以及绝缘环可以有H-型的截面。
另外，可以用保温材料填满管道与金属防护罩之间的环形间隙。
另外，可以把钢板的边缘折起成卷边。
相对于管道横方向折起成弧形的钢板拼成的防护罩便于快速接近漏水点，知道了管道上的砂眼位置和管道方面就可以在砂眼的径向把相应的的防护罩及保温材料部分拆下来。
相对于管道横方向由弧形钢板组成的并用绝缘垫片互相连接的钢板直线边以及用绝缘环互相连接的弧形边确保防护罩钢板之间的电气绝缘。绝缘环端面上钻的用于插进弧形钢板边的环槽确保由弧形钢板拼成的防护罩保持其圆筒形状。
环槽里头在每个钢板弧形边对面设有的电接头确保对钢板弧形边起到的机械及电气固定作用。
金属防护罩的电接点设在绝缘环外面并单独接上每个电接头，以便确保每片弧形钢板连接到电气检测器。
H-型的绝缘垫片以及绝缘环确保固定弧形钢板的方式可靠性。
金属管道与金属防护罩之间的环形间隙填满保温材料，根据呈现的砂眼润湿保温材料的程度可快速测出保温材料的电阻差别并判断管道漏水点的准确位置。
折起成卷边的弧形钢板边确保钢板跟电接头固定更加刚性。
本发明已以较佳实施例披露如下，但是所有装置方案属于本发明技术方案保护的范围内并在权利要求下文所述。
描述并附图用于本发明说明，而非限制本发明范围的说明。
提供的详细描述将会更容易地对本发明有更完整的理解。注意：为了使本发明的内容更加清楚和易懂，本文不提供人所共知的事实以及普遍的详细。
除非另有规定，本发明内容中的技术术语及科学术语应该按熟悉本发明领域的技术人员用的本意理解。
本发明在某种程度上涉及温度及压力高于海拔标高标准值的冷却水或蒸汽输送管道技术领域。提供的技术方案可适用于热力工程、供水工程、化学以及航空航天工业，也适用于其他工业管道及设备漏洞监测。
附图说明
本发明附上图纸，其中:
图1为监测的、接上检测器的管段纵视图；
图2跟 图1一样，为横剖面图；
图3为防护罩的一段；
图4为用绝缘垫片可卸的防护罩钢板直线边连接；
图5为用绝缘环可卸的防护罩的钢板弧形边连接；
图6为圆筒形状的防护罩的一段；
图7为防护罩绝缘环中的电缆夹以及电触点的结构；以及
图8为电缆夹的结构。
具体实施方式
管道漏水检测装置包括跟金属主管道2共轴设置的、与管道保留环形间隙1的金属防护罩。金属管道2与防护罩之间的环形间隙1填满保温材料3。相对于管道2横方向，防护罩由弧形钢板4组成。就这个实施例来说，有四片弧形钢板4装在金属管道2周围，就是防护罩的四段。钢板4 周边的直线边缘5以及弧形边缘6是折弯的。沿着管道2的弧形钢板4直线边7是用直线绝缘垫片8互相连接的。钢板4的弧形边9是用绝缘环10 互相连接的，绝缘环10是跟管道2共轴设置的。互相连接的防护罩4段在管道2周围形成圆筒形的段。圆筒形的段弧形边9串联起来成为管道2周围的防护罩。侧面11、12上的垫片8内有用于插进钢板4折弯的直线边缘 5的直线槽13、14。绝缘环10端15、16面上有用于插进钢板4折弯的弧形边缘6的环槽17、18。垫片8内的直线槽13、14以及绝缘环10上的的环槽17、18都有H-型的截面。环槽17、18里头在每个钢板4弧形边9对面设有用于固定钢板折弯的弧形边6的电接头。电子连接器为设在环槽17、 18平行侧板19、20上的接触片21，接触片21的板子是U-型的。预埋螺母23埋入绝缘环10外表面22上的接触片21，预埋螺母23里拧入双头螺栓24，双头螺栓24另一端25拧上螺母26、垫圈27以及带有端子30的两颗防松螺母，垫圈27被压在绝缘环10外表面22上。在这种情况下，由于防护套是由4段组成的，弧形钢板的那一面绝缘环10外表面22上沿着圆周均匀的分布四对端子30。所有绝缘环10上的端子30以及管道2上的端子31用电线32接上检测器33。
此装置工作原理如下。检测器33不断地处于开机状态，所有弧形钢板 4和管道2承受轻微的电位差，比如说3伏特。管道2上的端子31接上检测器33里的电源负极，钢板4上的端子30接上电源正极。一般情况下管道不发生漏洞。冷却水的温度也高于环境温度，此有助于保温材料里的多余水分排出。管道2输送冷却水之后，保温材料3湿度很快就稳定下来而不再发生变化。取决于保温材料3湿度的保温材料3电阻和“钢板4-保温材料3-管道2”系统电容量凭着管道温度也将达到相应的常数。检测器 33显示最小的管道2跟周围的所有弧形钢板4之间的电阻以电容量。
在不大可发生漏洞的情况下，比如由于管道2钢材腐蚀或焊缝质量问题，冷却水从管道2开始渗入保温材料里3。保温材料3透气，因此冷却水把保温材料3湿透或者，温度相当高时，使保温材料3充满蒸汽，导致在发生漏洞位置的保温材料3电阻大幅增加。“管道2-保温材料3-钢板4”系统也启动，电气信号从管道2通过保温材料3最小的电阻达到最接近的弧形钢板4，接着用电线32达到检测器33。由于从电气方面来看每片防护罩弧形钢板4是隔离的并有单独的电线32接上检测器33，则检测器33 能够准确查到具体哪一片钢板下发生了漏洞。
很明显，管道2发生的漏洞位置准确性取决于彼此隔离的防护罩钢板 4尺寸。钢板4面积越小，漏洞位置查得越准确。所以设计防护罩时应该合理分段其组成部分。
另外应该提到是上述的由单独钢板4拼成的防护罩结构便于快速接近管道2发生的漏洞以及随后的维修。有弹性的钢板4以及设有的绝缘垫片 8和绝缘环10确使能够把独的钢板4很容易就能从相邻钢板中拆下。为此把钢板4轻轻往里面压下，其折弯的直线边缘5从垫片8内的直线槽13、 14里出来，而其折弯的弧形边缘6从绝缘环10上的的环槽17、18里出来。修理管道2不需要把全部的保温材料3拆下来，只要拆下在径向湿透的部分。本发明重要作用在于修理有保温处理的大直径管道2。
拼装防护罩需要把钢板4直线边7往里面压进去，其折弯的直线边缘 5进入垫片8内的直线槽13、14里，而其折弯的弧形边缘6进入绝缘环10 上的的环槽17、18里，就可以拼装防护罩。当折弯的弧形边缘6进入绝缘环10上的的环槽17、18里时应当保证折弯的弧形边缘6固定好了并且跟接触片21形成了电接触。需要把钢板4固定在垫片8内以及绝缘环10上时，把钢板4折弯的边缘5、6固定在垫片8内的直线槽13、14里以及绝缘环10上的的环槽17、18里。
技术、经济方面的有益效果在于：本发明使带防护罩的做保温处理的管道的维护更方便。

Claims (4)

1.一种管道漏水检测装置，包括跟管道共轴设置的、与管道保留环形间隙的金属防护罩，金属防护罩上的电接点以及检测器，所述检测器的导电体接上管道表面及金属防护罩上的电接点，以便测量管道与金属防护罩的环形间隙内的电阻，其特征在于：为了提高确定漏水点的准确性，金属防护罩由在管道横向上弯曲的钢板组成，钢板直线边是用绝缘垫片互相连接的，钢板弧形边是用绝缘环互相连接的，绝缘环端面上有用于插进钢板弧形边的环槽，环槽里头在每个钢板弧形边对面设有用于固定钢板弧形边的电接头，而金属防护罩的电接点设在绝缘环外面并单独连接每个电接头。
2.根据权利要求1所述的管道漏水检测装置，其特征在于，所述绝缘垫片以及绝缘环有H-型的截面。
3.根据权利要求1所述的管道漏水检测装置，其特征在于，所述管道与金属防护罩之间的环形间隙填满保温材料。
4.根据权利要求1所述的管道漏水检测装置，其特征在于，所述钢板的边缘折起成卷边。
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