鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進(jìn)行靜水壓爆破試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力容器無損檢測(cè)新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進(jìn)行靜水壓爆破試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有關(guān)于石油管道中鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)，在試驗(yàn)開始前，采用常規(guī)的無損檢測(cè)方法，譬如超聲、射線、磁粉等，對(duì)鋼管進(jìn)行靜態(tài)檢測(cè)，試驗(yàn)過程中，采用壓力傳感器或者應(yīng)力應(yīng)變片來測(cè)量鋼管的強(qiáng)度和變形情況，試驗(yàn)結(jié)束后，通過斷口分析得出鋼管的韌性性能?，F(xiàn)有石油管道中鋼管的鋼管存在以下不足:最危險(xiǎn)的隱患都是存在于鋼管發(fā)展過程中，導(dǎo)致無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有常規(guī)的靜水壓爆破試驗(yàn)并不能及時(shí)反映出鋼管內(nèi)缺陷的活性，并及時(shí)預(yù)知試驗(yàn)過程中的由于缺陷引起的突然失效，因此造成現(xiàn)有常規(guī)的靜水壓爆破試驗(yàn)并不能準(zhǔn)確的給出被測(cè)試鋼管的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進(jìn)行靜水壓爆破試驗(yàn)方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)，在被檢測(cè)鋼管的左封頭和右封頭分別安裝一個(gè)傳感器，在所述鋼管的管身上順序設(shè)置三組傳感器組，每組傳感器組中包括兩個(gè)傳感器，且兩個(gè)傳感器設(shè)置在所述鋼管直徑的兩端，且第二傳感器組中的兩個(gè)傳感器連接形成的線段分別垂直于第一傳感器組、第三傳感器組中的兩個(gè)傳感器連接形成的線段。
[0005]優(yōu)選地，第一傳感器組和第三傳感器組相對(duì)于所述鋼管的中心線對(duì)稱設(shè)置，且所述第一傳感器組中兩個(gè)傳感器形成的橫截面與最近封頭的距離是所述鋼管長(zhǎng)度的1/6。
[0006]優(yōu)選地，第二傳感器組中兩個(gè)傳感器形成的橫截面與所述鋼管的中心線所在橫截面重合。
[0007]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器和位于右封頭處的傳感器均設(shè)置在所述左封頭和所述右封頭的中央。。
[0008]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器與位于右封頭處的傳感器的連接線長(zhǎng)度大于所述鋼管的長(zhǎng)度，且所述連接線分別垂直于所述第一傳感器組所在橫截面、所述第二傳感器組所在橫截面和所述第三傳感器組所在橫截面。
[0009]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器、位于右封頭處的傳感器、所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器均是聲發(fā)射傳感器，且均與聲發(fā)射儀數(shù)據(jù)通信連接。
[0010]本發(fā)明所述依據(jù)所述分布結(jié)構(gòu)在輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中的試驗(yàn)方法，其特征在于，該方法按照下述步驟實(shí)現(xiàn):
[0011]SI，在待檢測(cè)鋼管中按照傳感器的分布結(jié)構(gòu)安裝傳感器，并將所述傳感器均與聲發(fā)射儀建立通信連接；
[0012]S2，輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)的前期準(zhǔn)備完成后，進(jìn)行爆破試驗(yàn)，開始加壓和保壓；
[0013]第一階段加壓保壓，向安裝了傳感器的待檢測(cè)鋼管加壓至管道運(yùn)行壓力？?的50%時(shí)，保壓1min ；
[0014]第二階段加壓保壓，在待檢測(cè)鋼管所承受的壓力達(dá)到管道運(yùn)行壓力PJt，保壓15min ；
[0015]第三階段加壓保壓，在待檢測(cè)鋼管所承受的壓力達(dá)到管道運(yùn)行壓力1.25??時(shí)，保壓 15min ；
[0016]第四階段加壓保壓，在待檢測(cè)鋼管所承受的壓力達(dá)到所述待檢測(cè)鋼管的理論屈服強(qiáng)度Py時(shí)，保壓30min ；
[0017]第五階段加壓保壓，繼續(xù)加壓直到待檢測(cè)鋼管爆破，記錄待檢測(cè)鋼管達(dá)到屈服時(shí)的壓力和最高壓力。
[0018]優(yōu)選地，當(dāng)安裝了傳感器的待檢測(cè)鋼管所承受的壓力達(dá)到管道運(yùn)行壓力？?的50%時(shí)，開啟聲發(fā)射儀接收每個(gè)傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0019]更優(yōu)選地，安裝在待檢測(cè)鋼管上的傳感器在聲發(fā)射儀開始接收數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)時(shí)將采集到待檢測(cè)鋼管的數(shù)據(jù)發(fā)送給聲發(fā)射儀，聲發(fā)射儀判斷接收到的數(shù)據(jù)是否超過預(yù)先設(shè)定的閾值，如果超過，則將傳輸該數(shù)據(jù)的傳感器的位置進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行降壓后重新加壓處理；如果沒有超過則繼續(xù)進(jìn)行下一階段加壓保壓處理。
[0020]更優(yōu)選地，所述降壓后重新加壓處理是按照下述方法實(shí)現(xiàn):
[0021]首先從當(dāng)前階段的當(dāng)前壓力Px降壓到上一階段的最高壓力，然后從上一階段的最高壓力開始進(jìn)行當(dāng)前階段的第二次加壓監(jiān)測(cè)，所述第二次加壓監(jiān)測(cè)的最高監(jiān)測(cè)壓力為
0.9Ρχο
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]1、本發(fā)明所述傳感器的分布結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄典型部位的應(yīng)力釋放、變形、異常聲響等情況，評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的完整性，為其正常安全運(yùn)行、使用、維護(hù)等提供原始相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0024]2、因?yàn)樵阡摴艿淖蟆⒂曳忸^處均設(shè)置了傳感器，所以本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)能夠封頭可能發(fā)生的失穩(wěn)破壞失效進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，預(yù)防由未知不連續(xù)缺陷引起系統(tǒng)的災(zāi)難性失效，確保靜水壓爆破試驗(yàn)正常開展和順利完成；
[0025]3、因?yàn)樵阡摴艿墓苌砩显O(shè)置了三組傳感器，故輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)典型、重點(diǎn)部位的各類遺留缺陷的危害性與活動(dòng)程度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，評(píng)價(jià)各類遺留缺陷的危害性、活動(dòng)性程度。
【附圖說明】
[0026]圖1是在輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)立體示意圖，其中
1、2分別與位于左封頭和右封頭的傳感器，3和4組成第一傳感器組，5和6組成第二傳感器組，7和8組成第三傳感器組；
[0027]圖2是圖1的左視示意圖；
[0028]圖3是圖1的右視示意圖；
[0029]圖4是基于輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)的加壓保壓過程曲線示意圖；
[0030]圖5是降壓后重新加壓處理曲線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]實(shí)施例
[0032]本實(shí)施例所述在輸送鋼管靜水壓爆破試驗(yàn)中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)，在被檢測(cè)鋼管的左封頭和右封頭各安裝一個(gè)傳感器，在所述鋼管的管身上順序設(shè)置三組傳感器組，每組傳感器組中包括兩個(gè)傳感器，且兩個(gè)傳感器設(shè)置在所述鋼管直徑的兩端，且第二傳感器組中的兩個(gè)傳感器連接形成的線段分別垂直于第一傳感器組、第三傳感器組中的兩個(gè)傳感器連接形成的線段，對(duì)分布結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹如下:
[0033](一 )、第一傳感器組和第三傳感器組相對(duì)于所述鋼管的中心線對(duì)稱設(shè)置，且所述第一傳感器組中兩個(gè)傳感器形成的橫截面與最近封頭的距離是所述鋼管長(zhǎng)度的1/6。
[0034]( 二)、第二傳感器組中兩個(gè)傳感器形成的橫截面與所述鋼管的中心線所在橫截面重合。位于左封頭處的傳感器和位于右封頭處的傳感器均設(shè)置在所述左封頭和所述右封頭的中央。位于左封頭處的傳感器I與位于右封頭處的傳感器2的連接線的長(zhǎng)度大于所述鋼管的長(zhǎng)度，且所述連接線垂直于所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器組分別所在橫截面。
[0035](三)、位于左封頭處的傳感器、位于右封頭處的傳感器、所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器均是聲發(fā)射傳感器，且均與聲發(fā)射儀數(shù)據(jù)通信連接。
[0036]依據(jù)本實(shí)施例所述分布結(jié)構(gòu)