一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架制造技术

本发明专利技术公开一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其包括用于设置管道的连接件和用于吊起所述连接件的至少两个悬挂部，所述悬挂部包括弹簧组件、上吊杆和下吊杆，所述上吊杆的上端部固定设置，下端部连接弹簧组件的上部；所述下吊杆的上端部与所述弹簧组件的下部固定设置，下端部与所述连接件固定设置，所述上吊杆上设置有至少一个用于检测上吊杆应力变化的应变传感器。由于本发明专利技术通过应变传感器检测上吊杆上的应力变化，无需人员耗时进行现场检查，少量人员远程监控即可；基于电测技术无损的特点，监测过程中不会破坏弹簧支吊架功能，不影响弹簧支吊架工作状态；可以准确捕捉到由于机组功率变化或者水锤引起的突发或偶发工况引起的弹簧支吊架载荷变化情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电厂设备领域，特别是一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架。
技术介绍
弹簧支吊架是电厂管道系统的重要组成部分，主要功能是承载管道或设备的重量、控制热位移、限制管道接口对设备推力等。弹簧支吊架状态异常或失效会增加管道应力，缩短管道寿命，影响管道与设备运行安全。弹簧支吊架在电厂管道系统中的作用至关重要，其工作状态出现异常对电厂的运行带来安全隐患，因此，电厂高度重视弹簧支吊架的运行状态，将弹簧支吊架的检查、维护与调整工作纳入电厂日常维护和检修工作范围。目前，人工目视检查是弹簧支吊架检查的唯一方式。在发电机组停机前热态与停机后冷态，分别读取弹簧支吊架的热、冷态载荷读数，对载荷读数异常的弹簧支吊架进行原因分析并调整，对问题严重的弹簧支吊架拆除后进行弹簧支吊架性能试验，对试验不合格产品进行更换。现有的人工目视检查方式，需要人工干预，准确的检查结果对参与检查人员自身要求较高，不仅要求其具有丰富的现场工作经验与严谨的安全意识，还要具备相关技术知识的理论基础；现场管道弹簧支吊架布局复杂，往往需要借助爬梯或搭设脚手架等，检查成本高，检查难度大，检查速度慢，检查周期长，对检查人员具有人身安全隐患；人工目视检查不具备连续性与长期性，无法捕捉突发或偶发情况引起弹簧支吊架状态异常或失效的工况并进行原因分析；对状态异常的弹簧支吊架进行原因分析或性能试验时，需要将弹簧支吊架进行拆除后，在试验机上进行性能试验，过程繁琐速度慢。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其包括用于设置管道的连接件和用于吊起所述连接件的至少两个悬挂部，所述悬挂部包括弹簧组件、上吊杆和下吊杆，所述上吊杆的上端部固定设置，下端部连接弹簧组件的上部；所述下吊杆的上端部与所述弹簧组件的下部固定设置，下端部与所述连接件固定设置，所述的弹簧支吊架还包括设置在所述上吊杆上并用于检测所述上吊杆的应力变化的应变传感器、能够接受所述应变传感器的信息并做出动态分析和预警提示的处理系统。优选地，所述应变传感器设置有两个。进一步优选地，两个所述应变传感器设置在相同高度，并且相对地设置在所述上吊杆的两侧。优选地，所述应变传感器设置有一个，且位于所述下吊杆的一侧。优选地，所述应变传感器沿着所述上吊杆的长度方向设置。优选地，所述应变传感器随着所述上吊杆的形变而形变。优选地，所述悬挂部设置有两个，对称设置与所述连接件的两端。优选地，所述上吊杆的上端部通过螺栓与悬挂架连接。优选地，所述处理系统包括采集数据的数据采集卡和计算机管理平台，所述计算机管理平台至少具有图像显示功能、数据处理功能、文件管理功能、性能试验功能和预警功能。进一步优选地，所述数据采集卡和所述计算机管理平台之间还设置有用于放大和滤波用的动态信号采集仪。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：由于本专利技术通过应变传感器检测上吊杆上的应力变化，无需人员耗时进行现场检查，少量人员远程监控即可；基于电测技术无损的特点，监测过程中不会破坏弹簧支吊架功能，不影响弹簧支吊架工作状态；可以准确捕捉到由于机组功率变化或者水锤引起的突发或偶发工况引起的弹簧支吊架载荷变化情况。附图说明附图1为本专利技术的示意图；附图2为本专利技术的局部放大图A；附图3为实施例1的应变传感器连接示意图；附图4为实施例1工作框架示意图。以上附图中：1、连接件；2、悬挂部；21、弹簧组件；22、上吊杆；23、下吊杆；3、应变传感器；4、管道；5、悬挂架。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述：参见附图1所示，一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其包括用于设置管道4的连接件1和用于吊起连接件1的两个悬挂部2，悬挂部2包括弹簧组件21、上吊杆22和下吊杆23，上吊杆22的上端部固定设置在悬挂架5上，下端部连接弹簧组件21的上部；下吊杆23的上端部与弹簧组件21的下部固定设置，下端部与连接件1固定设置，弹簧支吊架还包括设置在上吊杆22上并用于检测上吊杆22的应力变化的应变传感器3、能够接受应变传感器3的信息并做出动态分析和预警提示的处理系统。参见附图2所示，两个应变传感器3设置在相同高度，并且相对地设置在上吊杆22的两侧。并且，应变传感器3沿着上吊杆22的长度方向设置。应变传感器3随着上吊杆22的形变而形变。在其他实施例中应变传感器3还可以设置为1个或者多个。本实施例中，应变传感器3的基本原理是用电阻应变片测定构件表面的线应变，再根据应变应力关系确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。将应变传感器3固定在上吊杆22表面，当吊杆变形时，应变传感器3中的电阻应变片电阻值将发生相应的变化，然后通过电阻应变仪将此电阻变化转换成电压的变化，再换算成应变值或者输出与此应变成正比的电压的信号，由记录仪进行记录，就可得到所测定的应变或应力，最后通过计算机软件平台换算后即可得到弹簧支吊架的载荷。每上吊杆22上的两个应变传感3采用惠斯通电桥方式连接，参加附图3所示，图中的R1和R3为一个上吊杆22上的两个应变传感3，R2和R4为补偿片，以增强采集的信号。参加附图4所示，处理系统包括采集数据的数据采集卡、放大和滤波用的动态信号采集仪和计算分析用的计算机管理平台。其中，计算机管理平台具有图像显示功能、数据处理功能、文件管理功能、性能试验功能、预警功能。其中，本实施例中采集到的信号采用具有放大器与滤波器功能的动态信号采集仪，包含了信号调理器、直流电压放大器、低通滤波器、A/D转换器、DSP、嵌入式处理器以及采样控制和计算机通讯的全部硬件。由于应变传感器3输出的信号较小，输出电压变化只在几个毫伏之间，因此需要加以放大，以满足大多数A/D转换器的满量程输入的要求。动态信号采集仪的信号调理模块就是对传感器输出信号进行放大以提高信号的精确度。传感器和电路中的器件常会产生噪声，发射源也可以通过各种耦合渠道使信号通道感染上噪声，这种噪声可以用滤波器来衰减，以提高模拟输入信号的信噪比。本实施例与现有技术相比具有以下优点：1）基于采用应变传感器3测量为无损测量方式，测量灵敏度高、精度高、测量范围广、频率响应好、轻便灵活，并且不会改变弹簧支吊架运行工况；2）多通道动态测试系统可以远程实时监测并记录每一个弹簧支吊架运行状态；3）可以准确捕捉到由于机组功率变化或者水锤引起的突发或偶发工况引起的弹簧支吊架载荷变化情况，当弹簧支吊架出现异常或失效时，能够预先确定功能位置发出警报；4）计算机软件平台可以对记录的各通道数据进行分析处理，为支吊架异常或失效原因分析提供重要帮助。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其包括用于设置管道的连接件和用于吊起所述连接件的至少两个悬挂部，所述悬挂部包括弹簧组件、上吊杆和下吊杆，所述上吊杆的上端部固定设置，下端部连接弹簧组件的上部；所述下吊杆的上端部与所述弹簧组件的下部固定设置，下端部与所述连接件固定设置，其特征在于：所述的弹簧支吊架还包括设置在所述上吊杆上并用于检测所述上吊杆的应力变化的应变传感器、能够接受所述应变传感器的信息并做出动态分析和预警提示的处理系统。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其包括用于设置管道的连接件和用于吊起所述连接件的至少两个悬挂部，所述悬挂部包括弹簧组件、上吊杆和下吊杆，所述上吊杆的上端部固定设置，下端部连接弹簧组件的上部；所述下吊杆的上端部与所述弹簧组件的下部固定设置，下端部与所述连接件固定设置，其特征在于：所述的弹簧支吊架还包括设置在所述上吊杆上并用于检测所述上吊杆的应力变化的应变传感器、能够接受所述应变传感器的信息并做出动态分析和预警提示的处理系统。2.根据权利要求1所述的一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其特征在于：所述应变传感器设置有两个。3.根据权利要求2所述的一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其特征在于：两个所述应变传感器设置在相同高度，并且相对地设置在所述上吊杆的两侧。4.根据权利要求1所述的一种具有自动监测分析和预警功能的弹簧支吊架，其特征在于：所述应变传感器设置有一个，且位于所述下吊杆的一侧。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈骋，蒋思阳，朱晓锋，付勇，陈骞，
申请(专利权)人：苏州热工研究院有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32