一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法技术

本发明专利技术涉及一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，包括以下步骤：步骤S1:在待测间接测试件管路系统中加入一个直接测试件；步骤S2:并通过测量总成对直接测试件磨损数值进行实时测量,获取直接测试件磨损数值；步骤S3:根据直接测试件与间接测试件磨损数值之间比例关系，根据测量获得的直接测试件磨损数值，通过比例换算获得间接测试件的磨损数值。本发明专利技术可以在不拆卸间接测试件的情况下获得其磨损数据，适用于深埋地下、位于高处的管道系统以及安装于系统内部的高速开关阀等不易拆卸部件。等不易拆卸部件。等不易拆卸部件。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法


[0001]本专利技术属于冲蚀磨损测量
，具体涉及一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法。

技术介绍

[0002]在管路运输过程中，介质中不可避免地混有易结垢的砂、金属颗粒、氧气和矿物质，特别是介质中的金属颗粒和石英砂，它们会在介质的带动下，以很高的速度撞击壁面，导致阀口处产生严重的冲蚀磨损；同时会使管道壁面的材料脱落减少，管壁减薄、破裂甚至穿孔，严重影响系统生产安全与生产效率。冲蚀磨损存在于石油、航空、机械、建材、航天、能源、冶金等领域中，是工业系统中材料破坏和元件失效的主要原因之一。因此，预测系统冲蚀磨损情况对管路系统的可靠性评估和寿命周期性能预测具有重要意义。
[0003]传统的磨损测量方法测量部件磨损数值时，需要将待测量的部件从系统中拆卸下来，运用扫描电镜等测量仪器测得磨损数值。这一过程需要系统停止运行，然后将部件从管路中拆卸下来，清理干净内部的流体，最后再进行磨损测量。既消耗人力物力，又会对系统部件装配精度等方面造成影响。
[0004]高速开关阀因其结构简单、响应速度快以及价格低等优点被广泛应用于石油化工、航空航天与汽车等多个领域。当高速开关阀安装在航天发动机、汽车发动机内部等密闭空间时，则很难实现通过传统磨损测量方法将其从系统中拆卸下来测量磨损数值来获得其磨损情况；并且，对于高速开关阀这类微小型液压阀来说，由于阀口尺寸非常小，运用扫描电镜等测量仪器测量磨损数值时，需要将阀口结构剖开才能进行观察测量，这会对高速开关阀的结构完整性造成不可逆转的破坏。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，可以在不拆卸间接测试件的情况下获得其磨损数据，适用于深埋地下、位于高处的管道系统以及安装于系统内部的高速开关阀等不易拆卸部件。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1:在待测间接测试件管路系统中加入一个直接测试件；
[0009]步骤S2:并通过测量总成对直接测试件磨损数值进行实时测量,获取直接测试件磨损数值；
[0010]步骤S3:根据直接测试件与间接测试件磨损数值之间比例关系，根据测量获得的直接测试件磨损数值，通过比例换算获得间接测试件的磨损数值。
[0011]进一步的，所述测量总成包括信息采集模块和信息处理模块。
[0012]进一步的，所述步骤S1中若管路系统为低压或对系统密闭性要求较低的系统，则所述直接测试件采用内壁面贴有金属电阻的直接测试件。
[0013]进一步的，若管路系统为低压或对系统密闭性要求较低的系统，则所述步骤S2具体为：
[0014]1)将直接测试件中的电阻模块通过导线与测量总成相连接，所述测量总成内的信息采集模块实时采集电阻的电流值；
[0015]2)信息处理模块对信息采集模块得到的金属电阻采集到的电流信息进行整合，并算出电阻值；
[0016]3)根据电阻厚度与电阻值的关系计算出金属电阻的剩余厚度，进而计算出金属电阻的厚度损失值，进一步得到直接测试件的实时磨损值。
[0017]进一步的，所述步骤S1中若管路系统为高压或对系统密闭性要求较高的系统，则所述直接测试件的两端需外接一段旁回路，作为测量时临时运输使用，且旁回路的两端、直接测试件的两端分别设置有阀门部件，测量总成独立于管路系统而存在。
[0018]进一步的，若管路系统为低压或对系统密闭性要求较高的系统，则所述步骤S2具体为：开启两个旁回路阀门，并关闭两个主回路阀门，将直接测试件从管路系统上拆解下来，直接使用测量总成测量其磨损数值。
[0019]进一步的，所述步骤S3具体为：
[0020]步骤S31:建立与直接测试件、间接测试件实体结构相同的流体域物理模型,并将其导入数值模拟软件中，划分计算网格，设置与实际系统相同的边界条件、部件材料，进行模拟仿真，获得直接测试件与间接测试件磨损数值之间的比例关系；
[0021]步骤S32:根据直接测试件的磨损值和直接测试件与间接测试件磨损数值的比例关系推算出当前间接测试件的磨损数值。
[0022]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0023]1、本专利技术可以在不拆卸间接测试件的情况下获得其磨损数据，适用于深埋地下、位于高处的管道系统以及安装于系统内部的高速开关阀等不易拆卸部件。测量过程免去了拆卸间接测试件的环节，节省人力物力，且不破坏系统部件的装配精度；
[0024]2、本专利技术不仅可以运用到管道上，还可以使用于运输系统的关键部件，例如：各种液压阀、液压泵、液压马达、水轮机、热交换器等。并且，本专利技术通过数值仿真软件获得直接测试件
‑
间接测试件的比例关系，测量周期短、节约了测量成本。
[0025]3、本专利技术便于维保人员及时掌握当前系统磨损部件的磨损信息，极大地提高了测量效率；测量过程不干扰设备的正常工作，避免停机，保障了企业的生产运行。
附图说明
[0026]图1是本专利技术方法流程图；
[0027]图2是本专利技术一实施例中冲蚀磨损数值仿真流程图；
[0028]图3是本专利技术一实施例中用于低压或对密闭性要求较低系统的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术一实施例中用于高压或对密闭性要求较高系统的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术一实施例中测量步骤示意图；
[0031]图中：1是测量总成，2是直接测试件，3是间接测试件，4是泵体，5是储液罐，6是主回路阀门，7是旁回路阀门。
具体实施方式
[0032]下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步说明。
[0033]请参照图1，本专利技术提供一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，包括以下步骤：
[0034]步骤S1:在待测间接测试件管路系统中加入一个直接测试件；
[0035]步骤S2:并通过测量总成对直接测试件磨损数值进行实时测量,获取直接测试件磨损数值；
[0036]步骤S3:根据直接测试件与间接测试件磨损数值之间比例关系，根据测量获得的直接测试件磨损数值，通过比例换算获得间接测试件的磨损数值。
[0037]实施例1：
[0038]参考图3，本实施例中，管路系统为低压或对系统密闭性要求较低的系统，通过测量总成1包括信息采集模块、信息处理模块等部分。信息采集模块负责实时采集电阻的电流值，并将所采集到的电流值传输给信息处理模块；信息处理模块对信息采集模块得到的金属电阻采集到的电流信息进行整合，运用公式算出电阻值，根据电阻厚度与电阻值的关系计算出金属电阻的剩余厚度，进而计算出金属电阻的厚度损失值；显示系统接受信息处理模块传输过来的金属电阻的厚度损失值，并将其显示在测量总成的屏幕上，则工作人员可以得到直接测试件的实时磨损值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1:在待测间接测试件管路系统中加入一个直接测试件；步骤S2:对直接测试件磨损数值进行实时测量,获取直接测试件磨损数值；步骤S3:根据直接测试件与间接测试件磨损数值之间比例关系，根据测量获得的直接测试件磨损数值，通过比例换算获得间接测试件的磨损数值。2.根据权利要求1所述的一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，其特征在于，所述步骤S1中若管路系统为低压或对系统密闭性要求较低的系统，则通过测量总成对直接测试件磨损数值进行实时测量，测量总成包括信息采集模块和信息处理模块。3.根据权利要求2所述的一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，其特征在于，所述步骤S1中若管路系统为低压或对系统密闭性要求较低的系统，则所述直接测试件采用内壁面贴有金属电阻的直接测试件。4.根据权利要求3所述的一种用于高速开关阀等不易拆卸部件磨损的间接测量方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：将直接测试件中的电阻模块通过导线与测量总成相连接，所述测量总成内的信息采集模块实时采集电阻的电流值；信息处理模块对信息采集模块得到的金属电阻采集到的电流信息进行整合，并算出电阻值；根据电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雨铮，杜锦涛，杜恒，任祥波，王年生，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：