一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法技术

一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法，包括步骤1、构建拉杆型膨胀节，步骤2、设置拉绳传感器，步骤3、测量横向位移数据。信号处理控制箱根据横向位移计算公式，通过拉绳传感器测量的数据，利用平面偏转角度实现拉杆型膨胀节横向位移的计算测量，测量结构及方法简单，可以适应复杂安装条件。

【技术实现步骤摘要】
一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法
本专利技术涉及压力管道领域，具体说的是一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法。
技术介绍
膨胀节作为压力管道的补偿器，它能够补偿管道的热变形、机械变形等，起到了降低管道应力和提高管道使用寿命的作用。拉杆型膨胀节因其结构特点，主要用于补偿横向位移。由于在实际应用中，可能偏离设计工况，膨胀节的实际横向位移可能超出设计补偿量而导致膨胀节发生破裂、失稳、泄漏等失效现象，一旦膨胀节失效就会影响管道安全运行。因此设计一种膨胀节位移的检测装置至关重要，尤其是能够适应直埋式膨胀节工况的装置更为重要。目前膨胀节的位移检测主要以器具测量为主，轴向型膨胀节的轴向位移可以通过两端固定的拉绳位移传感器测量。对于拉杆型膨胀节，因测量基准不易确定，其横向位移测量存在较大困难。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法，其测量结构及方法简单，可以适应复杂安装条件。为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法，包括以下步骤：步骤1、构建拉杆型膨胀节拉杆型膨胀节包括中间管、波纹管、端管和拉杆组件，中间管的两端分别连接有一个完全一致的波纹管，在两个波纹管的另一端连接端管，在中间管、波纹管、端管的外侧安装拉杆组件；步骤2、设置拉绳传感器使拉杆型膨胀节处于无位移状态，使拉绳传感器的移动端连接在端管环板上，拉绳传感器的固定端连接在中间管中心位置的中间管环板上，拉绳传感器的拉伸方向与膨胀节中间管的轴线方向一致，垂直于中间管环板平面，拉绳传感器的信号输出端与具有计算和显示功能的信号处理控制箱相连；步骤3、测量横向位移数据信号处理控制箱根据横向位移计算公式，通过拉绳传感器测量的数据，利用平面偏转角度实现拉杆型膨胀节横向位移Δy的计算测量，具体计算步骤为：Δy＝2*Δb+ΔpΔp＝Lp·sinθ其中，Δb为波纹管的横向位移，Δp为中间管的横向位移，Lb为波纹管长度，Lp为中间管的长度，θ为中间管平面横向偏转的角度。本专利技术有益效果是：1)本专利技术所述的位移测量装置可以用于拉杆型或其他类似型式膨胀节的横向位移检测。2)结构简单便于安装，适应性强，可以用于高温工况或悬空安装位置下使用。3)无需人工测量和读数，直接实现电信号远程传输，保障检修效率和人员安全。附图说明图1为本专利技术的安装示意图；图2为本专利技术的横向位移测量工作状态图；图3为本专利技术的横向位移计算原理图；图中：1-端管、2-端管环板、3-拉绳传感器移动端、4-拉杆组件、5-拉绳传感器固定端、6-中间管环板、7-中间管、8-波纹管、9-信号处理控制箱。具体实施方式结合附图和具体实施例对本专利技术加以说明。但是，本专利技术并不局限于这些实施例，还可用于其它有同样工作条件的管道。如图1所示，本实施例的拉杆型膨胀节包括端管1、端管环板2、拉杆组件4、中间管环板6、中间管7和波纹管8。中间管的两端分别连接有一个完全一致的波纹管，在两个波纹管的另一端连接端管，在端管1、中间管7和波纹管8的外侧安装拉杆组件。使拉杆型膨胀节处于无位移状态，拉绳传感器固定端5固定放置在中间管环板6上，拉绳传感器移动端3在端管环板2上移动，确保拉绳始终垂直于中间管环板6平面，拉绳传感器的拉伸方向与膨胀节中间管7的轴线方向一致。拉绳传感器带有信号处理控制箱9，可以实现信号处理和远程传输功能，将采集到的拉绳传感器信号计算和显示为横向位移数据。如图2所示，当设备开车，介质温度升高，引起管道温度升高，管道发生热膨胀。拉杆型膨胀节补偿管道横向位移，两端发生横向错动。由于波纹管7具有柔性，中间管6及中间管环板5发生偏转，中间管6相对于端管环板2平面偏转角度为θ，如图2所示。两平面间夹角等于其法向量夹角。通过拉绳传感器移动端3移动，确保拉绳传感器固定端5始终垂直于中间管环板平面，类似于平面法向量，通过测量拉绳伸长δ，并根据勾股定理可以计算变形后拉绳相对于初始位置的角度，即中间管平面横向偏转的角度。如图3所示，拉杆型膨胀节横向位移Δy＝2*Δb+Δp。其中Δp＝Lp·sinθ。根据该计算公式，即可通过平面偏转角度实现拉杆型膨胀节横向位移的计算。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、构建拉杆型膨胀节/n拉杆型膨胀节包括中间管、波纹管、端管和拉杆组件，中间管的两端分别连接有一个完全一致的波纹管，在两个波纹管的另一端连接端管，在中间管、波纹管、端管的外侧安装拉杆组件；/n步骤2、设置拉绳传感器/n使拉杆型膨胀节处于无位移状态，使拉绳传感器的移动端连接在端管环板上，拉绳传感器的固定端连接在中间管中心位置的中间管环板上，拉绳传感器的拉伸方向与膨胀节中间管的轴线方向一致，垂直于中间管环板平面，拉绳传感器的信号输出端与具有计算和显示功能的信号处理控制箱相连；/n步骤3、测量横向位移数据/n信号处理控制箱根据横向位移计算公式，通过拉绳传感器测量的数据，利用平面偏转角度实现拉杆型膨胀节横向位移Δy的计算测量，具体计算步骤为：/nΔy＝2*Δb+Δp/n

【技术特征摘要】
1.一种拉杆型膨胀节横向位移测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、构建拉杆型膨胀节
拉杆型膨胀节包括中间管、波纹管、端管和拉杆组件，中间管的两端分别连接有一个完全一致的波纹管，在两个波纹管的另一端连接端管，在中间管、波纹管、端管的外侧安装拉杆组件；
步骤2、设置拉绳传感器
使拉杆型膨胀节处于无位移状态，使拉绳传感器的移动端连接在端管环板上，拉绳传感器的固定端连接在中间管中心位置的中间管环板上，拉绳传感器的拉伸方向与膨胀节中间管的轴线方向一...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫玉才，杨玉强，王金富，祁鲁海，陈杰，李张治，谢晓峰，李德雨，胡宁，毛智民，
申请(专利权)人：中石化洛阳工程有限公司，洛阳双瑞特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41