CN110500510B - 一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法 - Google Patents

一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法，所述检测系统包括管道检测信息存储模块、管道检测频率计算模块、管道检测时间判断模块和管道检测模块，所述管道检测信息存储模块用于存储压力管道的检测信息，所述管道检测频率计算模块根据管道检测信息存储模块里面的信息计算压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的检测频率和压力管道的检测信息判断压力管道是否需要检测压力管道，所述管道检测模块用于检测压力管道，所述管道检测信息存储模块包括运输物质存储模块、使用时长记录模块、维修次数存储模块和检测时间记录模块，所述运输物质存储模块用于存储该压力管道的运输物质的类型。

Description

一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法
技术领域
本发明涉及压力管道检测领域，具体是一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法。
背景技术
管道是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制和制止流体流动的，由管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件组成的装配总成。压力管道属于生产、生活中使用的可能引起燃爆或中毒等危险性较大的特种设备，压力管道是管道中的一部分。压力管道是指所有承受内压或外压的管道，压力管道是一种不安全因素较多的特种设备，压力管道是一个系统，相互关联相互影响，牵一发而动全身，因此在生产使用中必须加强对压力管道的检测和管理。现有的压力管道的检测中，对于各种压力管道的检测都一概而论，对于压力管道的检测不具有针对性，不能及时发现压力管道的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压力管道的安全性能检测系统及检测方法，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种压力管道的安全性能检测系统，所述检测系统包括管道检测信息存储模块、管道检测频率输出模块、管道检测时间判断模块和管道检测模块，所述管道检测信息存储模块用于存储压力管道的检测信息，所述管道检测频率输出模块根据管道检测信息存储模块里面的信息输出压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的检测频率和压力管道的检测信息判断压力管道是否需要检测压力管道，所述管道检测模块用于检测压力管道。
在上述技术方案中，根据压力管道的检测信息的不同，压力管道的检测频率也不同，从而使得压力管道的检测频率对于压力管道本身更加具有针对性。
作为优选方案，所述管道检测信息存储模块包括运输物质存储模块、使用时长记录模块、维修次数存储模块和检测时间记录模块，所述运输物质存储模块用于存储该压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测时间记录模块用于记录该压力管道的上一次的检测时间。
作为优选方案，所述管道检测频率输出模块包括运输物质获取模块、使用时长获取模块、维修次数获取模块和检测频率计算模块，所述运输物质获取模块用于从运输物质存储模块获取压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于从使用时长记录模块获取该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用户从维修次数存储模块获取该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测频率计算模块根据压力管道的运输物质的类型、该压力管道自建成到当前时间的使用时长、该压力管道自建成到当前时间的维修次数计算该压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的上一次的检测时间、管道检测频率和当前时间判断是否进行管道检测。
作为优选方案，所述管道检测模块包括信号发射器、信号接收器、检测位置生成模块、检测位置距离统计模块、检测结果存储模块、电流评估值计算模块、管道检测结果判断模块、射线探伤仪，所述信号发射器用于向待测的压力管道内发射的电流信号，所述检测位置生成模块用于在待测压力管道上任意生成四个不同位置的检测位置，所述信号接收器用于在接收检测位置处收到的电流信号，所述检测位置距离统计模块用于统计存储检测位置与信号发射器之间的距离，所述检测结果存储模块用于存储检测位置检测到的电流信号大小，所述电流评估值计算模块用于根据检测位置距离统计模块的距离和检测结果存储模块的电流信号大小计算相邻两个检测位置之间的电流评估值，所述管道检测结果判断模块用于判断管道的检测结果时正常还是异常，所述射线探伤仪用于在管道检测结果为异常时获取压力管道的图像，从而通过图像进一步判断该待测管道是否存在损伤。
一种压力管道的安全性能检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
S1：获取压力管道的管道检测信息,转步骤S2；
S2：根据管道检测信息确定压力管道的管道检测频率,转步骤S3；
S3：根据管道检测频率，判断压力管道是否进行检测，若判断压力管道需要进行检测，转步骤S4，否则转步骤S2；
S4：压力管道进行管道检测。
作为优选方案，所述步骤S1中的管道检测信息包括压力管道运输物质、压力管道使用时长n(n小于等于15)、压力管道维修次数m和上一次压力管道的检测时间，所述管道运输物质包括水、石油、天然气和工业有毒气体。
作为优选方案，所述步骤S2中确定压力管道的管道检测频率的方法包括：
当压力管道运输物质为水时，管道检测频率f＝1年/次；水对于压力管道的安全性能相对没那么高，管道检测频率保持不变，防止过渡使用检测资源，提高检测资源的利用效率。
当压力管道运输物质为石油和天然气时，当压力管道使用时长n<＝7时，管道检测频率f＝1年/次,当压力管道使用时长7<n<＝15时，管道检测频率f＝1-n/m；
当压力管道运输物质为工业有毒气体，当压力管道使用时长n<＝5时，管道检测频率f＝1年/次,当压力管道使用时长5<n<＝10时，管道检测频率f＝1-n/m，当压力管道使用时长10<n<＝15时，管道检测频率f＝0.9-n/m；石油、天然气以及工业有毒气体对于压力管道的安全性能要求更加高，并且当压力管道使用时长越长，压力管道损坏的可能性越高，并且经过多次维修的压力管道更应当多对其进行检修维护，因此随着的使用时长的增加，维修次数的增多，管道检测频率应该更加频繁，从而使得该检测系统能够及时发现压力管道的安全隐患，保证压力管道的生产使用安全。
在上述技术方案中，针对压力管道运输的不同物质、压力管道使用时长的不同和压力管道维修次数的不同，压力管道检测的频率也不同，使得对于压力管道的检测更加具有针对性，从而有利于提高压力管道使用过程中的安全性能。
作为优选方案，所述步骤S4中的管道初步检测包括：
S41：将信号发射器的一端与待测管道连接，信号发射器的另一端与地连接,沿着信号发射器的信号发射方向在待测压力管道上任取四个不同位置的点A、B、C、D，设A与信号发射器之间的距离为L1，B与信号发射器之间的距离为L2，C与信号发射器之间的距离为L3，D与信号发射器之间的距离为L4；
S42：信号发射器向待测管道内发射的电流为I0，将信号接收器分别位于压力管道外的点A、B、C、D处，设A处接收到的电流为I1，B处接收到的电流为I2，C处接收到的电流为I3，D处接收到的电流为I4；
S43：分别计算点A、B之间的电流评估值K1＝I1-I2/L2-L1、点B、C之间的电流评估值K2＝I2-I3/L3-L2、点C、D之间的电流评估值K3＝I3-I4/L4-L3,
若(K3-K2)/K2<＝(1+8％)*(K2-K1)/K1，判断管道检测正常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块；
若(K3-K2)/K2>(1+8％)*(K2-K1)/K1，判断管道检测异常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块，并用射线探伤仪拍摄该待测管道的图像。
射线探伤仪的频繁使用容易对人体造成伤害，在本申请技术方案中通过检测比较多个位置的电流信号，判断电流信号的损失情况，从而判断压力管道是否异常，当压力管道出现异常时，再使用射线探伤仪对压力管道进行图像检测，减少了射线探伤仪的使用，提高检测人员在检测压力管道过程的人身安全。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对压力管道内运输物质的不同、压力管道使用时长的不同以及压力管道维修次数的不同从而对压力管道维修的频率也不同，使得对于压力管道的检测具有针对性，从而能够及时发现压力管道的安全隐患，保证压力管道的生产使用安全，维护社会公共安全；同时，本发明通过检测比较多个位置的电流信号，根据电流信号的损失情况判断压力管道是否异常，当压力管道出现异常时，再使用射线探伤仪对压力管道进行图像检测，从而提高检测人员在检测压力管道过程的人身安全。
附图说明
图1为本发明一种压力管道的安全性能检测系统的模块示意图；
图2为本发明一种压力管道的安全性能检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种压力管道的安全性能检测系统所述检测系统包括管道检测信息存储模块、管道检测频率输出模块、管道检测时间判断模块和管道检测模块，所述管道检测信息存储模块用于存储压力管道的检测信息，所述管道检测频率输出模块根据管道检测信息存储模块里面的信息输出压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的检测频率和压力管道的检测信息判断压力管道是否需要检测压力管道，所述管道检测模块用于检测压力管道，针对压力管道内运输物质的不同、压力管道使用时长的不同以及压力管道维修次数的不同从而对压力管道维修的频率也不同，使得对于压力管道的检测具有针对性，从而能够及时发现压力管道的安全隐患。
所述管道检测信息存储模块包括运输物质存储模块、使用时长记录模块、维修次数存储模块和检测时间记录模块，所述运输物质存储模块用于存储该压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测时间记录模块用于记录该压力管道的上一次的检测时间。
所述管道检测频率输出模块包括运输物质获取模块、使用时长获取模块、维修次数获取模块和检测频率计算模块，所述运输物质获取模块用于从运输物质存储模块获取压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于从使用时长记录模块获取该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用户从维修次数存储模块获取该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测频率计算模块根据压力管道的运输物质的类型、该压力管道自建成到当前时间的使用时长、该压力管道自建成到当前时间的维修次数计算该压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的上一次的检测时间、管道检测频率和当前时间判断是否进行管道检测。
所述管道检测模块包括信号发射器、信号接收器、检测位置生成模块、检测位置距离统计模块、检测结果存储模块、电流评估值计算模块、管道检测结果判断模块、射线探伤仪，所述信号发射器用于向待测的压力管道内发射的电流信号，所述检测位置生成模块用于在待测压力管道上任意生成四个不同位置的检测位置，所述信号接收器用于在接收检测位置处收到的电流信号，所述检测位置距离统计模块用于统计存储检测位置与信号发射器之间的距离，所述检测结果存储模块用于存储检测位置检测到的电流信号大小，所述电流评估值计算模块用于根据检测位置距离统计模块的距离和检测结果存储模块的电流信号大小计算相邻两个检测位置之间的电流评估值，所述管道检测结果判断模块用于判断管道的检测结果时正常还是异常，所述射线探伤仪用于在管道检测加过为异常时获取压力管道的图像，从而通过图像进一步判断该待测管道是否存在损伤
一种压力管道的安全性能检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
S1：从管道检测信息存储模块中获取压力管道的管道检测信息,转步骤S2：
从运输物质存储模块获取该压力管道的运输物质的类型，从使用时长记录模块获取该压力管道自建成到当前时间的使用时长，从维修次数存储模块获取该压力管道自建成到当前时间的维修次数，从检测时间记录模块获取该压力管道的上一次的检测时间，压力管道使用时长为n(n小于等于15)，压力管道维修次数为m，管道运输物质包括水、石油、天然气和工业有毒气体；
S2：根据管道检测信息确定压力管道的管道检测频率,转步骤S3：
当压力管道运输物质为水时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝1年/次；
当压力管道运输物质为石油和天然气时，当压力管道使用时长n<＝7时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝1年/次,当压力管道使用时长7<n<＝15时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝1-n/m；
当压力管道运输物质为工业有毒气体，当压力管道使用时长n<＝5时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝1年/次,当压力管道使用时长5<n<＝10时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝1-n/m，当压力管道使用时长10<n<＝15时，检测频率计算模块计算管道检测频率f＝0.9-n/m；
S3：根据管道检测频率，管道检测时间判断模块判断压力管道是否进行检测，若判断压力管道需要进行检测，转步骤S4，否则转步骤S2；
S4：管道检测模块对压力管道进行管道检测：
S41：将信号发射器的一端与待测管道连接，信号发射器的另一端与地连接,检测位置生成模块沿着信号发射器的信号发射方向在待测压力管道上任取四个不同位置的点A、B、C、D，检测位置距离统计模块获取A与信号发射器之间的距离为L1，B与信号发射器之间的距离为L2，C与信号发射器之间的距离为L3，D与信号发射器之间的距离为L4；
S42：信号发射器向待测管道内发射的电流为I0，将信号接收器分别位于压力管道外的点A、B、C、D处，设A处接收到的电流为I1，B处接收到的电流为I2，C处接收到的电流为I3，D处接收到的电流为I4，并将A处接收到的电流值、B处接收到的电流值、C处接收到的电流值和D处接收到的电流值存储到检测结果存储模块；
S43：电流评估值计算模块分别计算点A、B之间的电流评估值K1＝I1-I2/L2-L1、点B、C之间的电流评估值K2＝I2-I3/L3-L2、点C、D之间的电流评估值K3＝I3-I4/L4-L3,
若(K3-K2)/K2<＝(1+8％)*(K2-K1)/K1，管道检测结果判断模块判断管道检测正常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块。
若(K3-K2)/K2>(1+8％)*(K2-K1)/K1，判断管道检测异常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块，并用射线探伤仪拍摄该待测管道的图像。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种压力管道的安全性能检测系统，其特征在于：所述检测系统包括管道检测信息存储模块、管道检测频率输出模块、管道检测时间判断模块和管道检测模块，所述管道检测信息存储模块用于存储压力管道的检测信息，所述管道检测频率输出模块根据管道检测信息存储模块里面的信息输出压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的检测频率和压力管道的检测信息判断是否需要检测压力管道，所述管道检测模块用于检测压力管道。
2.根据权利要求1所述的一种压力管道的安全性能检测系统，其特征在于：所述管道检测信息存储模块包括运输物质存储模块、使用时长记录模块、维修次数存储模块和检测时间记录模块，所述运输物质存储模块用于存储该压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用于记录该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测时间记录模块用于记录该压力管道的上一次的检测时间。
3.根据权利要求2所述的一种压力管道的安全性能检测系统，其特征在于：所述管道检测频率输出模块包括运输物质获取模块、使用时长获取模块、维修次数获取模块和检测频率计算模块，所述运输物质获取模块用于从运输物质存储模块获取压力管道的运输物质的类型，所述使用时长记录模块用于从使用时长记录模块获取该压力管道自建成到当前时间的使用时长，所述维修次数存储模块用户从维修次数存储模块获取该压力管道自建成到当前时间的维修次数，所述检测频率计算模块根据压力管道的运输物质的类型、该压力管道自建成到当前时间的使用时长、该压力管道自建成到当前时间的维修次数计算该压力管道的检测频率，所述管道检测时间判断模块根据压力管道的上一次的检测时间、管道检测频率和当前时间判断是否进行管道检测。
4.根据权利要求2所述的一种压力管道的安全性能检测系统，其特征在于：所述管道检测模块包括信号发射器、信号接收器、检测位置生成模块、检测位置距离统计模块、检测结果存储模块电流评估值计算模块、管道检测结果判断模块、射线探伤仪，所述信号发射器用于向待测的压力管道内发射的电流信号，所述检测位置生成模块用于在待测压力管道上任意生成四个不同位置的检测位置，所述信号接收器用于在接收检测位置处收到的电流信号，所述检测位置距离统计模块用于统计存储检测位置与信号发射器之间的距离，所述检测结果存储模块用于存储检测位置检测到的电流信号大小，所述电流评估值计算模块用于根据检测位置距离统计模块的距离和检测结果存储模块的电流信号大小计算相邻两个检测位置之间的电流评估值，所述管道检测结果判断模块用于判断管道的检测结果时正常还是异常，所述射线探伤仪用于在管道检测加过为异常时获取压力管道的图像，从而通过图像进一步判断该待测管道是否存在损伤。
5.一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述检测方法包括以下步骤：
S1：获取压力管道的管道检测信息,转步骤S2；
S2：根据管道检测信息确定压力管道的管道检测频率,转步骤S3；
S3：根据管道检测频率，判断压力管道是否进行检测，若判断压力管道需要进行检测，转步骤S4，否则转步骤S2；
S4：压力管道进行管道检测。
6.根据权利要求5所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述步骤S1中的管道检测信息包括压力管道运输物质、压力管道使用时长n(n小于等于15)、压力管道维修次数m和上一次压力管道的检测时间，所述管道运输物质包括水、石油、天然气和工业有毒气体。
7.根据权利要求5所述的一种压力管道的安全性能检测方法，其特征在于：所述步骤S2中确定压力管道的管道检测频率的方法包括：
当压力管道运输物质为水时，管道检测频率f=1年/次；
当压力管道运输物质为石油和天然气时，当压力管道使用时长n<=7时，管道检测频率f=1年/次,当压力管道使用时长7<n<=15时，管道检测频率f=1-n/m；
当压力管道运输物质为工业有毒气体，当压力管道使用时长n<=5时，管道检测频率f=1年/次,当压力管道使用时长5<n<=10时，管道检测频率f=1-n/m，当压力管道使用时长10<n<=15时，管道检测频率f=0.9-n/m。
8.根据权利要求5所述的一种压力管道的安全性能检测检测方法，其特征在于：所述步骤S4中的管道初步检测包括：
S41：将信号发射器的一端与待测管道连接，信号发射器的另一端与地连接,沿着信号发射器的信号发射方向在待测压力管道上任取四个不同位置的点A、B、C、D，设A与信号发射器之间的距离为L1，B与信号发射器之间的距离为L2，C与信号发射器之间的距离为L3，D与信号发射器之间的距离为L4；
S42：信号发射器向待测管道内发射的电流为I0，将信号接收器分别位于压力管道外的点A、B、C、D处，设A处接收到的电流为I1，B处接收到的电流为I2，C处接收到的电流为I3，D处接收到的电流为I4；
S43：分别计算点A、B之间的电流评估值K1=I1-I2/L2-L1、点B、C之间的电流评估值K2=I2-I3/L3-L2、点C、D之间的电流评估值K3=I3-I4/L4-L3,
若（K3-K2）/K2<=（1+8%）*（K2-K1）/K1，判断管道检测正常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块；
若（K3-K2）/K2>（1+8%）*（K2-K1）/K1，判断管道检测异常，存储该待测管道的检测时间到管道检测时间判断模块，并用射线探伤仪拍摄该待测管道的图像。
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