超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種帶在線實時監(jiān)測位移和變形的補償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，越來越多的膨脹節(jié)向超大口徑方向發(fā)展，最大通徑在DN9000以上，位移量占外形尺寸的比例極小，難以觀測；而且產(chǎn)品使用在短時間內(nèi)位移變化劇烈而又需要長期運行的場合，其對安全要求較高，管道系統(tǒng)采用柔性結(jié)構(gòu)，膨脹節(jié)安裝區(qū)域一般有人居住，出于安全性考慮，項目要求產(chǎn)品設(shè)計成可在線監(jiān)測，因為使用中一旦出現(xiàn)膨脹節(jié)損壞，就會造成大量介質(zhì)泄漏，危及人身安全，造成災(zāi)難性的后果。采用在線監(jiān)測方法可有效避免災(zāi)難事故的發(fā)生，對于突發(fā)狀況縮短應(yīng)急反應(yīng)時間。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)尚未有滿足以上要求的膨脹節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是針對對安全要求較高場合的特殊要求，提供一種超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，用位移傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)，實時傳輸至中央控制室，以保證在波紋管位移超過設(shè)計許用極限的極端情況下，能及時發(fā)現(xiàn)，保證整個膨脹節(jié)不致破壞，為檢修、更換贏得時間。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是它包括有第一波紋管和第二波紋管兩個波紋管，其中第一波紋管連接在左端接管和中間接管之間，第二波紋管連接在中間接管與右端接管之間，所述左端接管和右端接管外壁設(shè)有位移監(jiān)測裝置。
[0007]所述位移監(jiān)測裝置的傳感器為光纖光柵位移計。
[0008]所述左端接管和右端接環(huán)向的上下、左右對稱布置有4組位移監(jiān)測裝置，其每組位移監(jiān)測裝置均包括有軸向位移傳感器和橫向位移傳感器。
[0009]所述軸向位移傳感器固定部分安裝在膨脹節(jié)一端的剛性梁上，其動桿一端安裝在膨脹節(jié)另一端的剛性梁上。
[0010]所述橫向位移傳感器固定部分安裝在膨脹節(jié)一端的L型剛性梁上，其動桿一端安裝在膨脹節(jié)另一端的剛性座上。
[0011]本實用新型的有益效果有:
[0012]采用本實用新型的在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，膨脹節(jié)的安全性得到進一步的提高，而且任何時間內(nèi)的位移及變形均能夠通過數(shù)據(jù)直觀反映，防止波紋管突然破壞，滿足長期安全運行的要求。
[0013]具體優(yōu)點如下:
[0014](I)產(chǎn)品整體設(shè)計采用兩個波紋管為復(fù)式膨脹節(jié)設(shè)計，產(chǎn)品可吸收軸向、橫向等位移。
[0015](2)產(chǎn)品采用8組位移傳感器分別監(jiān)測軸向位移及橫向位移，監(jiān)測精度高。
[0016](3)監(jiān)測數(shù)據(jù)通過解調(diào)儀后傳輸至中控系統(tǒng)，可以直觀反映產(chǎn)品狀態(tài)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖2為本實用新型A端面與B端面相對位移監(jiān)測裝置示意圖。
[0019]圖3為本實用新型A端面與B端面相對軸向位移監(jiān)測布置示意圖。
[0020]圖4為本實用新型A端面與B端面相對橫向位移監(jiān)測布置示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地說明:
[0022]如圖1-4所示，本實用新型它包括兩個波紋管，其中第一波紋管I連接在左端接管3和中間接管4之間，第二波紋管2連接在中間接管4與右端接管5之間，它們采用焊接方式，組成復(fù)式膨脹節(jié)結(jié)構(gòu)。在左端接管3和右端接管5外壁均焊接有位移監(jiān)測裝置6。本實用新型在左端接管3和右端接管5外壁環(huán)向的上下、左右對稱布置有4組位移監(jiān)測裝置6，其每組位移監(jiān)測裝置6均包括有軸向位移傳感器7和橫向位移傳感器8。位移監(jiān)測裝置6與監(jiān)控室的解調(diào)儀相連，通過解調(diào)儀讀取位移數(shù)據(jù)，再經(jīng)傳輸光纜裝監(jiān)測到的位移及變形數(shù)據(jù)傳送到中央控制室。為達到對膨脹節(jié)現(xiàn)場位移監(jiān)測目的，根據(jù)監(jiān)測所需傳感器量程、精度及穩(wěn)定性和耐久性要求，選用光纖光柵位移計作為傳感器。對位移的監(jiān)測主要分為以下兩部分:
[0023]I)軸向位移監(jiān)測:
[0024]在膨脹節(jié)環(huán)向的上下、左右對稱布置4只軸向位移傳感器7。測量方向沿膨脹節(jié)軸向，軸向位移傳感器7固定部分安裝在A端面一側(cè)剛性梁9上，動桿10—端安裝在B端面一側(cè)剛性梁11上。
[0025]2)橫向位移監(jiān)測:
[0026]在膨脹節(jié)環(huán)向的上下、左右對稱布置4只橫向位移傳感器8。測量方向沿膨脹節(jié)橫向，橫向位移傳感器8固定部分安裝在A端面一側(cè)L型剛性梁12上，動桿13—端安裝在B端面一側(cè)剛性座14上。
[0027]本實用新型的傳感器數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要包含:現(xiàn)場光纖光柵位移傳感器、監(jiān)控室光纖光柵解調(diào)儀、將解調(diào)儀與傳感器連接的傳輸光纜。
[0028]當光纖光柵周圍的溫度發(fā)生變化時，將導(dǎo)致光柵周期Λ和有效纖芯折射率neff產(chǎn)生變化，從而使反射回的波長發(fā)生變化。光纖光柵Bragg波長的變化與環(huán)境溫度或應(yīng)變的變化呈線性變化關(guān)系，通過檢測光纖光柵Bragg波長，就可以測得環(huán)境溫度。
[0029]本實用新型光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)主要包括傳感部分、傳輸光纖和光纖光柵解調(diào)儀三大部分。由于光纖光柵可以制作成不同的中心波長，因此多個光柵可以方便地串接在同一條光路上形成分布式測量系統(tǒng)。
[0030]光纖光柵信號處理器內(nèi)置超輻射寬帶光源，通過耦合器將光源耦合到現(xiàn)場光纖光柵探測器，現(xiàn)場光纖光柵探測器所反射的各中心波長再次反射回耦合器，耦合器將反射信號送入波長檢測單元，在波長檢測單元中通過FP掃描技術(shù)感知各探測器反射的中心波長值，比較各探測器中心波長的變化量推算環(huán)境溫度、應(yīng)變等。光纖光柵信號處理器最后將檢測到的信息輸出并顯示，有報警等信息時同時輸出報警信號。
[0031]光纖光柵信號處理系統(tǒng)iSmartl 115由光纖光柵信號管理主機OSM和光接口模塊OEX組成。它是本系統(tǒng)中的核心設(shè)備，也是光學探測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件。在本系統(tǒng)中光柵信號管理主機可以顯示每點的工作情況，最終將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心的主機上進行數(shù)據(jù)分析、查詢、保存等等。
[0032]本實用新型涉及的其它未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
【主權(quán)項】
1.一種超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是它包括有第一波紋管(I)和第二波紋管(2)兩個波紋管，其中第一波紋管(I)連接在左端接管(3)和中間接管(4)之間，第二波紋管(2)連接在中間接管(4)與右端接管(5)之間，所述左端接管(3)和右端接管(5)外壁設(shè)有位移監(jiān)測裝置(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是所述位移監(jiān)測裝置(6 )的傳感器為光纖光柵位移計。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是所述左端接管(3)和右端接管(5)環(huán)向的上下、左右對稱布置有4組位移監(jiān)測裝置(6)，其每組位移監(jiān)測裝置(6)均包括有軸向位移傳感器(7)和橫向位移傳感器(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是所述軸向位移傳感器(7)固定部分安裝在膨脹節(jié)一端的剛性梁上，其動桿一端安裝在膨脹節(jié)另一端的剛性梁上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是所述橫向位移傳感器(8)固定部分安裝在膨脹節(jié)一端的L型剛性梁(12)上，其動桿一端安裝在膨脹節(jié)另一端的剛性座(14)上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種超大口徑在線實時監(jiān)測膨脹節(jié)，其特征是它包括有第一波紋管（1）和第二波紋管（2）兩個波紋管，其中第一波紋管（1）連接在左端接管（3）和中間接管（4）之間，第二波紋管（2）連接在中間接管（4）與右端接管（5）之間，所述左端接管（3）和右端接管（5）外壁設(shè)有位移監(jiān)測裝置（6）。本實用新型位移監(jiān)測裝置由位移傳感器通過解調(diào)儀讀取數(shù)據(jù)，再經(jīng)傳輸光纜將監(jiān)測的位移及變形及時反饋遠程客戶端，通過這種方式達到對膨脹節(jié)進行實時遠程在線監(jiān)測的目的。
【IPC分類】F16L51/03
【公開號】CN205244717
【申請?zhí)枴緾N201520860961
【發(fā)明人】王文剛, 於松波, 劉永, 劉進江, 沈自然, 張京躍, 梁薇
【申請人】南京晨光東螺波紋管有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月2日