CN114354169A - 一种金属管道在线寿命评估系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属管道领域，尤其是一种金属管道在线寿命评估系统，针对现有的问题，现提出如下方案，其包括主蒸汽管道，所述主蒸汽管道的一端安装有连接头，且连接头内插接有端口，所述端口上固定套接有密封板，所述连接头顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽，且对应槽的内壁上滑动安装有楔块，所述端口的两侧均开设有限位槽，且两个楔块相互靠近的一侧均固定安装有限位块，限位块与限位槽相适配，所述楔块的一侧开设有挤迫孔.本发明解决了现有技术中的缺点，极大地简化了主蒸汽管道与端口之间的连接方式，同时便于人们对损坏的传感器进行拆装，满足了人们的需求。
Description
技术领域
本发明涉及金属管道技术领域，尤其涉及一种金属管道在线寿命评估系统及方法。
背景技术
随着国家节能减排，减人增效以及大力发展智能科技的各项政策出台，近年来电厂智能化和数字化得到快速发展，且大批机组即将达到设计生命周期，火力发电厂的蒸汽管道在线寿命评估系统的研究和建设到了非常紧迫的关头。
申请号为CN201910125088.2的专利公开了一种火力发电厂蒸汽管道在线寿命评估系统及方法，包括电站锅炉、低压缸、发电机、中压缸、高压缸和计算机；可以根据需要在线进行蒸汽管道的寿命评估，丰富金属技术监督的手段，同样有利于提高机组运行的安全性；可以在不破坏现有蒸汽管道的基础上进行初步的寿命评估，进行风险预警；记录并分析大量的温度和压力数据，结合大小修正金属检测数据和显微组织检测结果，通过计算机内预制的算法，实现蠕变？疲劳寿命评估。本发明结合实际的蒸汽管道寿命评估，实现了人力资源解放和大量的金属检测工作，同时避免了没有目的的大范围的管道取样经济损失，具有较好的经济效益和社会效益，解决了目前高温高压金属关键寿命评估存在的难题。
该专利涉及的一种火力发电厂蒸汽管道在线寿命评估系统及方法，其中主蒸汽管道与端口的连接方式繁琐复杂，不便于安装，同时主蒸汽管道上的传感器也不便于损坏上的更换，急需改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种金属管道在线寿命评估系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种金属管道在线寿命评估系统，包括主蒸汽管道，所述主蒸汽管道的一端安装有连接头，且连接头内插接有端口，所述端口上固定套接有密封板，所述连接头顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽，且对应槽的内壁上滑动安装有楔块，所述端口的两侧均开设有限位槽，且两个楔块相互靠近的一侧均固定安装有限位块，限位块与限位槽相适配，所述楔块的一侧开设有挤迫孔，所述对应槽靠近端口一侧的内壁上滑动安装有铁杆，且铁杆延伸至连接头外的一端固定安装有推块，所述铁杆的一侧固定安装有细柱，且细柱的一端延伸至挤迫孔内，所述主蒸汽管道上插接有传感器，且传感器的一侧开设有固定槽，所述主蒸汽管道的顶部开设有正槽，且正槽内滑动安装有固定杆，固定杆与固定槽相适配，所述正槽远离传感器一侧的内壁上开设有线孔，位于顶部的对应槽上开设有长槽，且长槽底侧的内壁上开设有延伸孔，所述长槽的内壁上滑动安装有导柱，且导柱上滑动套接有挂钩，所述导柱靠近楔块的一端固定安装有挡饼，所述挂钩上焊接有横杆，且横杆延伸至连接头外的一端固定安装有操作手柄。
优选的，所述对应槽一侧的内壁上沿竖直方向开设有纵槽，且纵槽内滑动安装有滑块，滑块固定安装在楔块上。
优选的，所述纵槽顶侧的内壁上固定连接有复位弹簧的一端，且复位弹簧的另一端固定连接在滑块上。
优选的，所述对应槽一侧的内壁上固定安装有磁铁，且磁铁与铁杆相接触。
优选的，所述正槽一侧的内壁上固定连接有顶力弹簧的一端，且顶力弹簧的另一端固定连接在固定杆上。
优选的，位于顶部的楔块上开设有插槽，且挂钩与插槽相适配。
优选的，所述横杆上固定套接有金属弹簧的一端，且金属弹簧的另一端固定连接在长槽的内壁上。
优选的，所述固定杆上固定连接有拉绳的一端，且拉绳的另一端依次贯穿线孔和延伸孔，并固定连接在导柱上。
一种金属管道在线寿命评估方法，包括如下步骤：
S1根据金属管道主要损伤机理考虑部件的材料力学性能和材料微观状态检查，选取金属管道的危险部位进行受力状态分析；
S2金属管道上的传感器将温度、压力信号传送至计算机，计算机系统根据金属管道的材料、结构特征以及机组运行时间参数，自动计算金属管道各管段的蠕变寿命；
S3在根据金属管道传感器的波动情况及运行时间，修正得到金属管道各管段的疲劳-蠕变寿命；
S4最后，系统完成在线寿命评估。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，所述一种金属管道在线寿命评估系统及方法，首先同时推动两个推块带着铁杆在对应槽内移动，然后细柱在移动的过程中作用在挤迫孔上，进而迫使楔块移动，当限位块被楔块带着移动到对应槽内时，便可将端口插入连接头内，最终限位块在复位弹簧的作用下与限位槽卡合，实现主蒸汽管道与端口的连接；若要对传感器拆卸下来，首先推动操作手柄使其带着挂钩与插槽卡合，在推动顶部的推块带着楔块移动时，导柱也会随之上移，进而通过拉绳将固定杆从固定槽内拉出，最后将传感器拔下；
本发明解决了现有技术中的缺点，极大地简化了主蒸汽管道与端口之间的连接方式，同时便于人们对损坏的传感器进行拆装，满足了人们的需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种金属管道在线寿命评估系统的正视结构示意图；
图2为本发明提出的一种金属管道在线寿命评估系统的A部分结构示意图；
图3为本发明提出的一种金属管道在线寿命评估系统的B部分结构示意图；
图4为本发明提出的一种金属管道在线寿命评估系统的C部分结构示意图；
图5为本发明提出的一种金属管道在线寿命评估系统的D部分结构示意图。
图中：1主蒸汽管道、2连接头、3端口、4密封板、5对应槽、6楔块、7纵槽、8滑块、9复位弹簧、10限位槽、11限位块、12挤迫孔、13铁杆、14推块、15细柱、16磁铁、17传感器、18正槽、19固定杆、20固定槽、21顶力弹簧、22线孔、23长槽、24延伸孔、25插槽、26导柱、27挂钩、28挡饼、29横杆、30操作手柄、31金属弹簧、32拉绳。
具体实施方式
本技术方案中：
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。
实施例一
参照图1-5，一种金属管道在线寿命评估系统，包括主蒸汽管道1，主蒸汽管道1的一端安装有连接头2，且连接头2内插接有端口3，端口3上固定套接有密封板4，连接头2顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽5，且对应槽5的内壁上滑动安装有楔块6，端口3的两侧均开设有限位槽10，且两个楔块6相互靠近的一侧均固定安装有限位块11，限位块11与限位槽10相适配，通过限位块11与限位槽10实现主蒸汽管道1与端口3之间的便捷式连接，楔块6的一侧开设有挤迫孔12，对应槽5靠近端口3一侧的内壁上滑动安装有铁杆13，且铁杆13延伸至连接头2外的一端固定安装有推块14，铁杆13的一侧固定安装有细柱15，且细柱15的一端延伸至挤迫孔12内，细柱15在移动过程中与挤迫孔12挤压，进而迫使楔块6运动，主蒸汽管道1上插接有传感器17，且传感器17的一侧开设有固定槽20，主蒸汽管道1的顶部开设有正槽18，且正槽18内滑动安装有固定杆19，固定杆19与固定槽20相适配，通过固定杆19与固定槽20的卡合可实现传感器17的拆装，正槽18远离传感器17一侧的内壁上开设有线孔22，位于顶部的对应槽5上开设有长槽23，且长槽23底侧的内壁上开设有延伸孔24，长槽23的内壁上滑动安装有导柱26，且导柱26上滑动套接有挂钩27，导柱26是为了使挂钩27稳固地移动，导柱26靠近楔块6的一端固定安装有挡饼28，挂钩27上焊接有横杆29，且横杆29延伸至连接头2外的一端固定安装有操作手柄30，操作手柄30可人为控制挂钩27与楔块6的插合与否。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上沿竖直方向开设有纵槽7，且纵槽7内滑动安装有滑块8，滑块8固定安装在楔块6上。
本发明中，纵槽7顶侧的内壁上固定连接有复位弹簧9的一端，且复位弹簧9的另一端固定连接在滑块8上。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上固定安装有磁铁16，且磁铁16与铁杆13相接触。
本发明中，正槽18一侧的内壁上固定连接有顶力弹簧21的一端，且顶力弹簧21的另一端固定连接在固定杆19上。
本发明中，位于顶部的楔块6上开设有插槽25，且挂钩27与插槽25相适配。
本发明中，横杆29上固定套接有金属弹簧31的一端，且金属弹簧31的另一端固定连接在长槽23的内壁上。
本发明中，固定杆19上固定连接有拉绳32的一端，且拉绳32的另一端依次贯穿线孔22和延伸孔24，并固定连接在导柱26上。
一种金属管道在线寿命评估方法，包括如下步骤：
S1根据金属管道主要损伤机理考虑部件的材料力学性能和材料微观状态检查，选取金属管道的危险部位进行受力状态分析；
S2金属管道上的传感器将温度、压力信号传送至计算机，计算机系统根据金属管道的材料、结构特征以及机组运行时间参数，自动计算金属管道各管段的蠕变寿命；
S3在根据金属管道传感器的波动情况及运行时间，修正得到金属管道各管段的疲劳-蠕变寿命；
S4最后，系统完成在线寿命评估。
实施例二
参照图1-5，一种金属管道在线寿命评估系统，包括主蒸汽管道1，主蒸汽管道1的一端安装有连接头2，且连接头2内插接有端口3，端口3上固定套接有密封板4，连接头2顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽5，且对应槽5的内壁上滑动安装有楔块6，端口3的两侧均开设有限位槽10，且两个楔块6相互靠近的一侧均固定安装有限位块11，限位块11与限位槽10相适配，楔块6的一侧开设有挤迫孔12，对应槽5靠近端口3一侧的内壁上滑动安装有铁杆13，且铁杆13延伸至连接头2外的一端固定安装有推块14，铁杆13的一侧固定安装有细柱15，且细柱15的一端延伸至挤迫孔12内，主蒸汽管道1上插接有传感器17，且传感器17的一侧开设有固定槽20，主蒸汽管道1的顶部开设有正槽18，且正槽18内滑动安装有固定杆19，固定杆19与固定槽20相适配，正槽18远离传感器17一侧的内壁上开设有线孔22，位于顶部的对应槽5上开设有长槽23，且长槽23底侧的内壁上开设有延伸孔24，长槽23的内壁上滑动安装有导柱26，且导柱26上滑动套接有挂钩27，导柱26靠近楔块6的一端固定安装有挡饼28，挂钩27上焊接有横杆29，且横杆29延伸至连接头2外的一端固定安装有操作手柄30。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上沿竖直方向开设有纵槽7，且纵槽7内滑动安装有滑块8，滑块8固定安装在楔块6上，通过纵槽7和滑块8相互配合是为了使楔块6稳固地移动。
本发明中，纵槽7顶侧的内壁上固定连接有复位弹簧9的一端，且复位弹簧9的另一端固定连接在滑块8上，复位弹簧9可确保限位块11与限位槽10的卡合，进而实现主蒸汽管道1与端口3之间的便捷式连接。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上固定安装有磁铁16，且磁铁16与铁杆13相接触，磁铁16与铁杆13的吸合来维持推块14的初始位置。
本发明中，正槽18一侧的内壁上固定连接有顶力弹簧21的一端，且顶力弹簧21的另一端固定连接在固定杆19上，顶力弹簧21可确保固定杆19自动复位到固定槽20内。
本发明中，位于顶部的楔块6上开设有插槽25，且挂钩27与插槽25相适配。
本发明中，横杆29上固定套接有金属弹簧31的一端，且金属弹簧31的另一端固定连接在长槽23的内壁上，金属弹簧31可使挂钩27自动复位。
本发明中，固定杆19上固定连接有拉绳32的一端，且拉绳32的另一端依次贯穿线孔22和延伸孔24，并固定连接在导柱26上。
一种金属管道在线寿命评估方法，包括如下步骤：
S1根据金属管道主要损伤机理考虑部件的材料力学性能和材料微观状态检查，选取金属管道的危险部位进行受力状态分析；
S2金属管道上的传感器将温度、压力信号传送至计算机，计算机系统根据金属管道的材料、结构特征以及机组运行时间参数，自动计算金属管道各管段的蠕变寿命；
S3在根据金属管道传感器的波动情况及运行时间，修正得到金属管道各管段的疲劳-蠕变寿命；
S4最后，系统完成在线寿命评估。
实施例三
参照图1-5，一种金属管道在线寿命评估系统，包括主蒸汽管道1，主蒸汽管道1的一端安装有连接头2，且连接头2内插接有端口3，端口3上固定套接有密封板4，连接头2顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽5，且对应槽5的内壁上滑动安装有楔块6，端口3的两侧均开设有限位槽10，且两个楔块6相互靠近的一侧均固定安装有限位块11，限位块11与限位槽10相适配，楔块6的一侧开设有挤迫孔12，对应槽5靠近端口3一侧的内壁上滑动安装有铁杆13，且铁杆13延伸至连接头2外的一端固定安装有推块14，铁杆13的一侧固定安装有细柱15，且细柱15的一端延伸至挤迫孔12内，主蒸汽管道1上插接有传感器17，且传感器17的一侧开设有固定槽20，主蒸汽管道1的顶部开设有正槽18，且正槽18内滑动安装有固定杆19，固定杆19与固定槽20相适配，正槽18远离传感器17一侧的内壁上开设有线孔22，位于顶部的对应槽5上开设有长槽23，且长槽23底侧的内壁上开设有延伸孔24，长槽23的内壁上滑动安装有导柱26，且导柱26上滑动套接有挂钩27，导柱26靠近楔块6的一端固定安装有挡饼28，挂钩27上焊接有横杆29，且横杆29延伸至连接头2外的一端固定安装有操作手柄30。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上沿竖直方向挖设有纵槽7，且纵槽7内滑动安装有滑块8，滑块8固定安装在楔块6上。
本发明中，纵槽7顶侧的内壁上固定焊接有复位弹簧9的一端，且复位弹簧9的另一端固定焊接在滑块8上。
本发明中，对应槽5一侧的内壁上固定安装有磁铁16，且磁铁16与铁杆13相接触。
本发明中，正槽18一侧的内壁上固定连接有顶力弹簧21的一端，且顶力弹簧21的另一端固定连接在固定杆19上。
本发明中，位于顶部的楔块6上挖设有插槽25，且挂钩27与插槽25相适配。
本发明中，横杆29上固定套接有金属弹簧31的一端，且金属弹簧31的另一端固定焊接在长槽23的内壁上。
本发明中，固定杆19上固定连接有拉绳32的一端，且拉绳32的另一端依次贯穿线孔22和延伸孔24，并固定连接在导柱26上。
一种金属管道在线寿命评估方法，包括如下步骤：根据金属管道主要损伤机理考虑部件的材料力学性能和材料微观状态检查，选取金属管道的危险部位进行受力状态分析；金属管道上的传感器将温度、压力信号传送至计算机，计算机系统根据金属管道的材料、结构特征以及机组运行时间参数，自动计算金属管道各管段的蠕变寿命；在根据金属管道传感器的波动情况及运行时间，修正得到金属管道各管段的疲劳-蠕变寿命；最后，系统完成在线寿命评估。
本发明中，首先同时推动两个推块14带着铁杆13在对应槽5内移动，然后细柱15在移动的过程中作用在挤迫孔12上，进而迫使楔块6移动，当限位块11被楔块6带着移动到对应槽5内时，便可将端口3插入连接头2内，最终限位块11在复位弹簧9的作用下与限位槽10卡合，实现主蒸汽管道1与端口3的连接；若要对传感器17拆卸下来，首先推动操作手柄30使其带着挂钩27与插槽25卡合，在推动顶部的推块14带着楔块6移动时，导柱26也会随之上移，进而通过拉绳32将固定杆19从固定槽20内拉出，最后将传感器17拔下。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属管道在线寿命评估系统，包括主蒸汽管道(1)，其特征在于，所述主蒸汽管道(1)的一端安装有连接头(2)，且连接头(2)内插接有端口(3)，所述端口(3)上固定套接有密封板(4)，所述连接头(2)顶侧和底侧的内壁上均开设有对应槽(5)，且对应槽(5)的内壁上滑动安装有楔块(6)，所述端口(3)的两侧均开设有限位槽(10)，且两个楔块(6)相互靠近的一侧均固定安装有限位块(11)，限位块(11)与限位槽(10)相适配，所述楔块(6)的一侧开设有挤迫孔(12)，所述对应槽(5)靠近端口(3)一侧的内壁上滑动安装有铁杆(13)，且铁杆(13)延伸至连接头(2)外的一端固定安装有推块(14)，所述铁杆(13)的一侧固定安装有细柱(15)，且细柱(15)的一端延伸至挤迫孔(12)内，所述主蒸汽管道(1)上插接有传感器(17)，且传感器(17)的一侧开设有固定槽(20)，所述主蒸汽管道(1)的顶部开设有正槽(18)，且正槽(18)内滑动安装有固定杆(19)，固定杆(19)与固定槽(20)相适配，所述正槽(18)远离传感器(17)一侧的内壁上开设有线孔(22)，位于顶部的对应槽(5)上开设有长槽(23)，且长槽(23)底侧的内壁上开设有延伸孔(24)，所述长槽(23)的内壁上滑动安装有导柱(26)，且导柱(26)上滑动套接有挂钩(27)，所述导柱(26)靠近楔块(6)的一端固定安装有挡饼(28)，所述挂钩(27)上焊接有横杆(29)，且横杆(29)延伸至连接头(2)外的一端固定安装有操作手柄(30)。
2.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述对应槽(5)一侧的内壁上沿竖直方向开设有纵槽(7)，且纵槽(7)内滑动安装有滑块(8)，滑块(8)固定安装在楔块(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述纵槽(7)顶侧的内壁上固定连接有复位弹簧(9)的一端，且复位弹簧(9)的另一端固定连接在滑块(8)上。
4.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述对应槽(5)一侧的内壁上固定安装有磁铁(16)，且磁铁(16)与铁杆(13)相接触。
5.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述正槽(18)一侧的内壁上固定连接有顶力弹簧(21)的一端，且顶力弹簧(21)的另一端固定连接在固定杆(19)上。
6.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，位于顶部的楔块(6)上开设有插槽(25)，且挂钩(27)与插槽(25)相适配。
7.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述横杆(29)上固定套接有金属弹簧(31)的一端，且金属弹簧(31)的另一端固定连接在长槽(23)的内壁上。
8.根据权利要求1所述的一种金属管道在线寿命评估系统，其特征在于，所述固定杆(19)上固定连接有拉绳(32)的一端，且拉绳(32)的另一端依次贯穿线孔(22)和延伸孔(24)，并固定连接在导柱(26)上。
9.一种金属管道在线寿命评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1根据金属管道主要损伤机理考虑部件的材料力学性能和材料微观状态检查，选取金属管道的危险部位进行受力状态分析；
S2金属管道上的传感器将温度、压力信号传送至计算机，计算机系统根据金属管道的材料、结构特征以及机组运行时间参数，自动计算金属管道各管段的蠕变寿命；
S3在根据金属管道传感器的波动情况及运行时间，修正得到金属管道各管段的疲劳-蠕变寿命；
S4最后，系统完成在线寿命评估。
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- 2022-01-07 CN CN202210012825.XA patent/CN114354169B/zh active Active
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| CN114354169B (zh) | 2023-10-13 |
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