CN113607565A - 一种管道压力测试方法及测量设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管道压力测试方法及测量设备，属于管道检测技术领域，包括管体，所述管体的内部设有用于对管体的内壁进行清洁的清刷组件，所述管体的两端分别设有用于对管体的承压能力进行检测的第一密封板以及第二密封板，所述清刷组件包括插设于管体内部的导液管，所述导液管的一端还转动安装有转盘，所述转盘的外部周向等间距固定安装有多个与导液管相连通的用于对管体的内壁进行冲刷的喷管。可以通过喷管对管体内壁的杂物进行冲刷，还可以对管体内部的空间进行压缩，管体内部的压力会不断地增加，进而可以对管体的承压能力进行检测。

Description

一种管道压力测试方法及测量设备
技术领域
本发明涉及管道检测技术领域，具体为一种管道压力测试方法及测量设备。
背景技术
压力管道是利用一定压力，用于输送气体或液体的管状设备，由于其输送的流体具有毒性、燃爆性和腐蚀性，且又有高温、高压、低温等特殊操作条件，使其具有相当大的危险性。工业应用中压力管道数量多，管道系统大，布置复杂，运行过程受生产过程波动影响，运行条件变化多，如热胀冷缩、交变载荷、温度压力波动等。压力管道状态的好坏直接影响管道系统的安全性。然而由于压力管道运行条件复杂多变，压力管道的状态也会发生变化。
为确保压力系统能够安全、可靠的运行，需要针对管道内的流体压力进行检测。传统的压力测量方法需要在管道表面预留测压接口，通过连接在该测压接口处的压力表进行管道内压力的测量，压力表可以根据实际需要长期连接在测压接口处，或者需要测压时将压力表临时安装在测压接口处，然而传统的测压技术也存在着缺陷，如；加工工序多、成本高，由于需在被测管道上预留出测压口，增加了加工和焊接的工序，提高了成本，对于压力表不需要固定安装在测压接口处的情况，需要在进行测压时采用螺塞封堵测压接口，增加了加工工序又增加了装配工序。
为此，提出一种管道压力测试方法及测量设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管道压力测试方法及测量设备，通过导液管以及喷管，对管体的内壁进行冲刷，冲刷后的内壁可以便于推板以及密封圈的移动，电流变液填充后的储液囊可以提高第二密封板与管体之间的密封性，再通过控制器启动电机，对管体内部的空间进行压缩，管体内部的压力会不断地增加，进而可以对管体的承压能力进行检测，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种管道压力测量设备，包括管体，所述管体的内部设有用于对管体的内壁进行清洁的清刷组件，所述管体的两端分别设有用于对管体的承压能力进行检测的第一密封板以及第二密封板。
进一步的，所述清刷组件包括插设于管体内部的导液管，所述导液管的一端还转动安装有转盘，所述转盘的外部周向等间距固定安装有多个与导液管相连通的用于对管体的内壁进行冲刷的喷管。
进一步的，所述导液管的外部固定安装有固定环，所述固定环的外部等间距固定安装有多个伸缩杆，每个所述伸缩杆靠近管体内壁的一端均转动安装有用于配合导液管移动的滚轮。
进一步的，所述第一密封板以及第二密封板的内部均周向等间距螺纹连接有多个紧固螺栓，所述第一密封板的外部固定安装有支撑板，所述支撑板的上端固定安装有电机，所述第二密封板的外部还设有与电机电性连接的控制器，所述电机的输出端固定安装有第一齿轮，所述第一密封板的内部插设有螺纹杆，所述第一密封板的外侧还转动安装有螺母，所述螺母与螺纹杆螺纹连接，所述螺母的外部固定安装有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述螺纹杆的一端于管体的内部固定安装有连接板，所述连接板的一侧安装有推板，所述推板的外缘固定安装有与螺纹杆配合的用于对管体的内部进行承压能力检测的密封圈。
进一步的，所述第一密封板的外侧还固定安装有限位杆，所述限位杆的外部滑动安装有限位板，所述限位板的一侧与螺纹杆的另一端固定连接。
进一步的，所述第二密封板的内部侧壁固定安装有储液囊，所述储液囊的内部填充有电流变液，所述储液囊的内部对称插设有两个电极，两个所述电极均通过导线与控制器电性连接。
进一步的，所述第一密封板的内侧壁固定安装有用于监测连接板移动距离的位移传感器，所述第二密封板的内侧壁固定安装有用于检测管体内部压力变化的压力传感器，所述位移传感器以及压力传感器均与控制器电性连接，所述位移传感器的型号为APDS-9960，所述压力传感器的型号为PT124B-230。
本发明还提供一种适用于上述管道压力测量设备的测试方法，包括以下步骤；
S1、先将管体放置水平，再将导液管插入管体的内部，然后向导液管的内部通入水体并拉动导液管移动，通过喷管对管体内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管；
S2、将第二密封板与管体的后端进行连接，使得管体的后端可以紧密贴合储液囊并挤压储液囊形变，随后通过控制器对储液囊内部的电流变液进行供电；
S3、再通过控制器启动电机，通过电机带动螺母转动，然后带动螺纹杆移动，进而推动管体内部的推板移动，对管体内部的空间进行压缩；
S4、通过位移传感器与压力传感器进行数据的采集，推板每位移一段距离，压力传感器就进行一次数据的采集，进而对管体的承压能力进行详细的数据收集。
进一步的，步骤S4中的推板每进行一次位移后，推板需要保持静止60S再进行下一次位移。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、先将管体放置水平，再将导液管插入管体的内部，然后向导液管的内部通入水体并拉动导液管移动，通过喷管对管体内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管，由于喷管的倾斜设置，使得喷管在进行喷水的时候可以发生转动，进而提高对管体的内壁的冲刷效率，冲刷后的内壁可以便于推板以及密封圈的移动。
2、在启动电机之前，需要先通过控制器对储液囊内部的电流变液进行通电，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对储液囊进行冲击，进而提高第二密封板与管体之间的密封性。
3、通过控制器启动电机，然后电机就会带动第一齿轮转动，再通过第二齿轮带动第一密封板外部的螺母转动，由于限位板以及限位杆的设置，螺母无法带动螺纹杆转动，只能带动螺纹杆向管体的内部水平移动，进而推动管体内部的推板移动，对管体内部的空间进行压缩，由于密封圈的设置，管体的内部处于密封状态，所以在推板移动后，管体内部的压力会不断地增加，进而可以对管体的承压能力进行检测。
附图说明
图1为本发明的内部结构示意图；
图2为本发明的清刷组件的结构示意图；
图3为本发明的转盘处立体结构图；
图4为本发明的清刷组件的侧视图；
图5为本发明的第二密封板的结构示意图；
图6为本发明的第二密封板的侧视图。
图中：1管体、2第一密封板、3第二密封板、4紧固螺栓、5导液管、6固定环、7伸缩杆、8滚轮、9转盘、10喷管、11支撑板、12电机、13第一齿轮、14螺母、15第二齿轮、16螺纹杆、17连接板、18推板、19密封圈、20位移传感器、21储液囊、22压力传感器、23限位板、24限位杆。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1至图6，一种管道压力测量设备，包括管体1，管体1的内部设有用于对管体1的内壁进行清洁的清刷组件，管体1的两端分别设有用于对管体1的承压能力进行检测的第一密封板2以及第二密封板3。
请参阅图1至图2，清刷组件包括插设于管体1内部的导液管5，导液管5的一端还转动安装有转盘9，转盘9的外部周向等间距固定安装有多个与导液管5相连通的用于对管体1的内壁进行冲刷的喷管10，且多个喷管10均倾斜设置。
先将管体1放置水平，再将导液管5插入管体1的内部，然后向导液管5的内部通入水体并拉动导液管5移动，通过喷管10对管体1内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管5，由于喷管10的倾斜设置，使得喷管10在进行喷水的时候可以发生转动，进而提高对管体1的内壁的冲刷效率，冲刷后的内壁可以便于推板18以及密封圈19的移动。
请参阅图2，导液管5的外部固定安装有固定环6，固定环6的外部等间距固定安装有多个伸缩杆7，每个伸缩杆7靠近管体1内壁的一端均转动安装有用于配合导液管5移动的滚轮8。
伸缩杆7可以自由伸缩，进而可以带动滚轮8抵紧管体1的内部，从而保证导液管5在移动时的稳定性，且可以对一定尺寸范围内的不同口径的管体1进行冲刷。
请参阅图1，第一密封板2以及第二密封板3的内部均周向等间距螺纹连接有多个紧固螺栓4，第一密封板2的外部固定安装有支撑板11，支撑板11的上端固定安装有电机12，第一密封板2的外部还设有与电机12电性连接的控制器，电机12的输出端固定安装有第一齿轮13，第一密封板2的内部插设有螺纹杆16，第一密封板2的外侧还转动安装有螺母14，螺母14与螺纹杆16螺纹连接，螺母14的外部固定安装有第二齿轮15，第二齿轮15与第一齿轮13啮合，螺纹杆16的一端于管体1的内部固定安装有连接板17，连接板17的一侧安装有推板18，推板18与连接板17活动连接，可以针对不同尺寸的管体1更换不同尺寸的推板18，推板18的外缘固定安装有与螺纹杆16配合的用于对管体1的内部进行承压能力检测的密封圈19。
请参阅图1、图5以及图6，第一密封板2的外侧还固定安装有限位杆24，限位杆24的外部滑动安装有限位板23，限位板23的一侧与螺纹杆16的另一端固定连接。
通过控制器启动电机12，然后电机12就会带动第一齿轮13转动，再通过第二齿轮15带动第一密封板2外部的螺母14转动，由于限位板23以及限位杆24的设置，螺母14无法带动螺纹杆16转动，只能带动螺纹杆16向管体1的内部水平移动，进而推动管体1内部的推板18移动，对管体1内部的空间进行压缩，由于密封圈19的设置，管体1的内部处于密封状态，所以在推板18移动后，管体1内部的压力会不断地增加，进而可以对管体1的承压能力进行检测。
请参阅图1至图6，第二密封板3的内部侧壁固定安装有储液囊21，储液囊21的内部填充有电流变液，储液囊21的内部对称插设有两个电极，两个电极均通过导线与控制器电性连接。
在启动电机12之前，需要先通过控制器对储液囊21内部的电流变液进行通电，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对储液囊21进行冲击，进而提高第二密封板3与管体1之间的密封性。
请参阅图1，第一密封板2的内侧壁固定安装有用于监测连接板17移动距离的位移传感器20，第二密封板3的内侧壁固定安装有用于检测管体1内部压力变化的压力传感器22，位移传感器20以及压力传感器22均与控制器电性连接，位移传感器20的型号为APDS-9960，压力传感器22的型号为PT124B-230。
通过位移传感器20与压力传感器22进行数据的采集，推板18每位移一段距离，压力传感器22就进行一次数据的采集，进而对管体1的承压能力进行详细的数据收集。
本发明还提供一种适用于上述管道压力测量设备的测试方法，包括以下步骤；
S1、先将管体1放置水平，再将导液管5插入管体1的内部，然后向导液管5的内部通入水体并拉动导液管5移动，通过喷管10对管体1内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管5；
S2、将第二密封板3与管体1的后端进行连接，使得管体1的后端可以紧密贴合储液囊21并挤压储液囊21形变，随后通过控制器对储液囊21内部的电流变液进行供电；
S3、再通过控制器启动电机12，通过电机12带动螺母14转动，然后带动螺纹杆16移动，进而推动管体1内部的推板18移动，对管体1内部的空间进行压缩；
S4、通过位移传感器20与压力传感器22进行数据的采集，推板18每位移一段距离，压力传感器22就进行一次数据的采集，进而对管体1的承压能力进行详细的数据收集。
步骤S4中的推板18每进行一次位移后，推板18需要保持静止60S再进行下一次位移。
在步骤S4中，推板18在进行一侧的位移之后，管体1都需要一段时间对压力的变化进行响应，由于管体1自身材料的特性，管体1可以能不会立即发生破裂或者渗漏，但是在一段时间后，管体1可能才会出现损坏，同时控制器也需要通过位移传感器20与压力传感器22对管体1的内部压力情况进行记录以及分析，这也需要一定的时间。
本发明在使用时，先将管体1放置水平，再将导液管5插入管体1的内部，然后向导液管5的内部通入水体并拉动导液管5移动，通过喷管10对管体1内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管5，由于喷管10的倾斜设置，使得喷管10在进行喷水的时候可以发生转动，进而提高对管体1的内壁的冲刷效率，冲刷后的内壁可以便于推板18以及密封圈19的移动，在启动电机12之前，需要先通过控制器对储液囊21内部的电流变液进行通电，电流变液感受到电场并表现出非牛顿流体的特性,并在毫秒级时间内从自由流动的液体转变为固体，即电流变液会呈现一定的固相性质而无法流动，也即由液态变为固态并表现出强大的刚性，使得流体难以对储液囊21进行冲击，进而提高第二密封板3与管体1之间的密封性，再通过控制器启动电机12，然后电机12就会带动第一齿轮13转动，再通过第二齿轮15带动第一密封板2外部的螺母14转动，由于限位板23以及限位杆24的设置，螺母14无法带动螺纹杆16转动，只能带动螺纹杆16向管体1的内部水平移动，进而推动管体1内部的推板18移动，对管体1内部的空间进行压缩，由于密封圈19的设置，管体1的内部处于密封状态，所以在推板18移动后，管体1内部的压力会不断地增加，进而可以对管体1的承压能力进行检测。
尽管已经示出和描了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种管道压力测量设备，包括管体（1），其特征在于：所述管体（1）的内部设有用于对管体（1）的内壁进行清洁的清刷组件，所述管体（1）的两端分别设有用于对管体（1）的承压能力进行检测的第一密封板（2）以及第二密封板（3），所述第二密封板（3）的内部侧壁固定安装有储液囊（21），所述储液囊（21）的内部填充有电流变液，所述储液囊（21）的内部对称插设有两个电极，两个所述电极均通过导线与控制器电性连接，所述第一密封板（2）以及第二密封板（3）的内部均周向等间距螺纹连接有多个紧固螺栓（4），所述第一密封板（2）的外部固定安装有支撑板（11），所述支撑板（11）的上端固定安装有电机（12），所述第一密封板（2）的外部还设有与电机（12）电性连接的控制器，所述电机（12）的输出端固定安装有第一齿轮（13），所述第一密封板（2）的内部插设有螺纹杆（16），所述第一密封板（2）的外侧还转动安装有螺母（14），所述螺母（14）与螺纹杆（16）螺纹连接，所述螺母（14）的外部固定安装有第二齿轮（15），所述第二齿轮（15）与第一齿轮（13）啮合，所述螺纹杆（16）的一端于管体（1）的内部固定安装有连接板（17），所述连接板（17）的一侧安装有推板（18），所述推板（18）的外缘固定安装有与螺纹杆（16）配合的用于对管体（1）的内部进行承压能力检测的密封圈（19）。
2.根据权利要求1所述的一种管道压力测量设备，其特征在于：所述清刷组件包括插设于管体（1）内部的导液管（5），所述导液管（5）的一端还转动安装有转盘（9），所述转盘（9）的外部周向等间距固定安装有多个与导液管（5）相连通的用于对管体（1）的内壁进行冲刷的喷管（10）。
3.根据权利要求1所述的一种管道压力测量设备，其特征在于：所述导液管（5）的外部固定安装有固定环（6），所述固定环（6）的外部等间距固定安装有多个伸缩杆（7），每个所述伸缩杆（7）靠近管体（1）内壁的一端均转动安装有用于配合导液管（5）移动的滚轮（8）。
4.根据权利要求1所述的一种管道压力测量设备，其特征在于：所述第一密封板（2）的外侧还固定安装有限位杆（24），所述限位杆（24）的外部滑动安装有限位板（23），所述限位板（23）的一侧与螺纹杆（16）的另一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种管道压力测量设备，其特征在于：所述第一密封板（2）的内侧壁固定安装有用于监测连接板（17）移动距离的位移传感器（20），所述第二密封板（3）的内侧壁固定安装有用于检测管体（1）内部压力变化的压力传感器（22），所述位移传感器（20）以及压力传感器（22）均与控制器电性连接，所述位移传感器（20）的型号为APDS-9960，所述压力传感器（22）的型号为PT124B-230。
6.适用于如权利要求5所述的一种管道压力测量设备的测试方法，其特征在于：包括以下步骤；
S1、先将管体（1）放置水平，再将导液管（5）插入管体（1）的内部，然后向导液管（5）的内部通入水体并拉动导液管（5）移动，通过喷管（10）对管体（1）内壁的杂物进行冲刷，待冲刷完毕后取出导液管（5）；
S2、将第二密封板（3）与管体（1）的后端进行连接，使得管体（1）的后端可以紧密贴合储液囊（21）并挤压储液囊（21）形变，随后通过控制器对储液囊（21）内部的电流变液进行供电；
S3、再通过控制器启动电机（12），通过电机（12）带动螺母（14）转动，然后带动螺纹杆（16）移动，进而推动管体（1）内部的推板（18）移动，对管体（1）内部的空间进行压缩；
S4、通过位移传感器（20）与压力传感器（22）进行数据的采集，推板（18）每位移一段距离，压力传感器（22）就进行一次数据的采集，进而对管体（1）的承压能力进行详细的数据收集。
7.根据权利要求6所述的一种管道压力测试方法，其特征在于：步骤S4中的推板（18）每进行一次位移后，推板（18）需要保持静止60S再进行下一次位移。
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