一种用于高温压力管道的安全评定系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于高温压力管道的安全评定系统和方法，其方法包括：行走装置带动应力检测装置在高温压力管道上移动，通过应力姿态调节机构来调节应力检测仪的检测探针的检测位置及检测角度，从而检测高温压力管道上的轴向应力和周向应力，并将检测到的检测数据通过数据传输模块上传到控制处理装置中，由控制处理装置对检测数据信息进行分析、计算，获得高温压力管道的应力参数，并进一步将应力参数上传给风险评估系统的数据库中；在风险评估系统中输入待评估高温压力管道的基础参数并存储到数据库中；所述风险评估系统通过建立的风险评估计算模型自动对该高温压力管道进行安全评定，并将评定结果发送给用户。并将评定结果发送给用户。并将评定结果发送给用户。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高温压力管道的安全评定系统和方法


[0001]本专利技术属于管道检测领域，具体为一种用于高温压力管道的安全评定系统和方法。

技术介绍

[0002]石化企业中典型炼油过程的主要工艺温度范围在200
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550℃之间，在催化裂化和焦化的部分工艺温度达到700
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800℃之间，压力管道在长时间在高温环境下服役，容易发生蠕变损伤现象，如果管道存在一些超标缺陷，伴随着蠕变裂纹扩展，容易发生泄漏和爆炸事故。因此，对在役高温压力管道进行安全评估显得尤为重要。
[0003]基于JB/T 12746
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2015《含缺陷高温压力管道和阀门安全评定方法》和GB/T19624
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2019《在用含缺陷压力容器安全评定》，能对在役含缺陷高温压力管道开展安全评定工作，但是，大多数检验人员对于超标缺陷保守地采用返修或者更换策略，很少对其进行安全评定。主要是因为在JB/T 12746中对含缺陷高温压力管道的安全评定存在理论性强、评定过程复杂、对评定人员的综合能力要求较高等问题，含缺陷高温压力管道安全评定在特检机构不能得到广泛开展。随着时间的推进，高温压力管道的蠕变现象会越来越明显，含缺陷的高温压力管道发生蠕变断裂的机率也随着上升。判断含缺陷的高温压力管道制造缺陷、服役过程中产生的缺陷或者损伤是否会威胁其运行安全，如何行之有效地对其安全状况进行评定将是未来检验工作的重点和难点。
[0004]然而大多数检验人员对于高温压力管道超标缺陷保守地采用返修或者更换策略，很少对其进行安全评定，而部分超标缺陷通过安全评定是允许存在的。另外，JB/T 12746和GB/T 19624中对含缺陷高温压力管道的安全评定存在理论性强、评定过程复杂、对评定人员的综合能力有较高的要求，在特检机构广泛开展含缺陷高温压力管道的安全评定工作存在一定难度。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术存在的不足，提供了一种用于高温压力管道的安全评定系统，所述安全评定系统能够在高温压力管道上行走并自动检测该高温压力管道的各个位置上的应力参数，并结合其他基础数据自动分析出该高温压力管道的安全状况。
[0006]本专利技术的另一个目的在于提供一种用于高温压力管道的安全评定方法。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：
[0008]一种用于高温压力管道的安全评定系统，包括应力检测装置、用于驱动所述应力检测装置在高温压力管道上爬行的行走装置、控制处理装置以及风险评估系统，其中，
[0009]所述应力检测装置包括应力检测仪以及用于调节所述应力检测仪的检测位置以实现对高温压力管道的轴向和周向进行应力检测的应力姿态调节机构；
[0010]所述行走装置包括爬行机构，所述爬行机构包括支架、设置在支架上的第一夹持机构、第二夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机构沿着所述高温压力管道的轴线方向运
动的直线驱动机构，其中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构均用于实现对高温压力管道进行夹持和松开；所述应力检测装置和所述第一夹持机构通过连接座固定连接；
[0011]所述控制处理装置用于对所述应力检测装置中获得的检测数据信息进行分析、计算，获得高温压力管道的应力参数；
[0012]所述风险评估系统通过建立的风险评估计算模型，并自动调取数据库中的基础数据进行分析处理，对该高温压力管道进行安全评定，并将评定结果发送给用户。
[0013]优选的，所述爬行机构为两组，分别为第一爬行机构和第二爬行机构，其中，所述第一爬行机构的直线驱动机构用于驱动所述第一夹持机构运动的同时也驱动所述应力检测装置运动；所述第二爬行机构与所述第一爬行机构之间设置有用于驱动所述第二爬行机构或第一爬行机构及所述应力检测装置绕着所述高温压力管道的轴线方向转动的旋转驱动机构；当所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述旋转驱动机构用于驱动所述第二爬行机构绕着所述高温压力管道的轴线转动；当所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述旋转驱动机构用于驱动所述第一爬行机构及所述应力检测装置绕着所述高温压力管道的轴线转动。
[0014]优选的，所述旋转驱动机构包括设置在所述第二爬行机构的连接座上的支撑架以及设置在支撑架上的旋转电机，其中，所述旋转电机的主轴上设置有旋转齿轮，所述第一爬行机构的支架上设置有弧形导块，所述弧形导块的中间位置设置有与所述旋转齿轮啮合的弧形齿条，所述弧形齿条沿着所述弧形导块的长度方向延伸；所述支撑架上设置有弧形导套，所述弧形导套的弧度与所述弧形导块的弧度一致，且所述弧形导套安装在所述弧形导块上；所述弧形导套和所述弧形导块能够沿着该弧形导套或弧形导块的延伸方向移动。
[0015]优选的，所述旋转驱动机构与所述第一爬行机构之间还设置有用于驱动所述第一爬行机构和所述应力检测装置或者所述第二爬行机构和所述旋转驱动机构摆动的摆动驱动机构，其中，当所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述摆动驱动机构用于驱动所述第二爬行机构和所述旋转驱动机构摆动；当所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述摆动驱动机构用于驱动所述第一爬行机构及所述应力检测装置摆动。
[0016]优选的，所述摆动驱动机构包括摆动座、设置在所述摆动座上的摆动电机，其中，所述弧形导块安装在所述摆动座上，且延伸出该摆动座外；所述摆动电机的主轴与安装在所述第一爬行机构中的支架上的转动座连接，用于带动所述第一爬行机构中的支架转动。
[0017]优选的，所述摆动驱动机构还包括设置在所述摆动座上的用于对所述高温压力管道进行夹持的第三夹持机构；当所述摆动驱动机构工作时，所述第三夹持机构对所述高温压力管道进行夹持。
[0018]优选的，所述应力姿态调节机构包括检测座、设置在检测座上的弧形导轨、用于驱动所述弧形导轨自转的自转驱动机构，其中，所述弧形导轨的上侧设置有齿条，所述齿条沿着所述弧形导轨的延伸方向延伸；所述应力检测仪安装在弧形滑块上，所述弧形滑块安装
在所述弧形导轨内，且该弧形滑块上设置有用于驱动所述弧形滑块在所述弧形导轨内移动的行走机构，其中，所述行走机构包括设置在所述弧形滑块上的行走电机、设置在所述行走电机的主轴上的行走齿轮，其中，所述行走齿轮与所述齿条啮合。
[0019]优选的，所述弧形导轨和所述弧形滑块同圆心，且两者的圆心均位于所述高温压力管道的轴线上。
[0020]优选的，所述第一夹持机构、所述第二夹持机构、所述第三夹持机构的结构相同，均包括夹爪以及用于驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于高温压力管道的安全评定系统，其特征在于，包括应力检测装置、用于驱动所述应力检测装置在高温压力管道上爬行的行走装置、控制处理装置以及风险评估系统，其中，所述应力检测装置包括应力检测仪以及用于调节所述应力检测仪的检测位置以实现对高温压力管道的轴向和周向进行应力检测的应力姿态调节机构；所述行走装置包括爬行机构，所述爬行机构包括支架、设置在支架上的第一夹持机构、第二夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机构沿着所述高温压力管道的轴线方向运动的直线驱动机构，其中，所述第一夹持机构和所述第二夹持机构均用于实现对高温压力管道进行夹持和松开；所述应力检测装置和所述第一夹持机构通过连接座固定连接；所述控制处理装置用于对所述应力检测装置中获得的检测数据信息进行分析、计算，获得高温压力管道的应力参数；所述风险评估系统通过建立的风险评估计算模型，并自动调取数据库中的基础数据进行分析处理，对该高温压力管道进行安全评定，并将评定结果发送给用户。2.根据权利要求1所述的用于高温压力管道的安全评定系统，其特征在于，所述爬行机构为两组，分别为第一爬行机构和第二爬行机构，其中，所述第一爬行机构的直线驱动机构用于驱动所述第一夹持机构运动的同时也驱动所述应力检测装置运动；所述第二爬行机构与所述第一爬行机构之间设置有用于驱动所述第二爬行机构或第一爬行机构及所述应力检测装置绕着所述高温压力管道的轴线方向转动的旋转驱动机构；当所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述旋转驱动机构用于驱动所述第二爬行机构绕着所述高温压力管道的轴线转动；当所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高温压力管道时，所述旋转驱动机构用于驱动所述第一爬行机构及所述应力检测装置绕着所述高温压力管道的轴线转动。3.根据权利要求2所述的用于高温压力管道的安全评定系统，其特征在于，所述旋转驱动机构包括设置在所述第二爬行机构的连接座上的支撑架以及设置在支撑架上的旋转电机，其中，所述旋转电机的主轴上设置有旋转齿轮，所述第一爬行机构的支架上设置有弧形导块，所述弧形导块的中间位置设置有与所述旋转齿轮啮合的弧形齿条，所述弧形齿条沿着所述弧形导块的长度方向延伸；所述支撑架上设置有弧形导套，所述弧形导套的弧度与所述弧形导块的弧度一致，且所述弧形导套安装在所述弧形导块上；所述弧形导套和所述弧形导块能够沿着该弧形导套或弧形导块的延伸方向移动。4.根据权利要求2所述的用于高温压力管道的安全评定系统，其特征在于，所述旋转驱动机构与所述第一爬行机构之间还设置有用于驱动所述第一爬行机构和所述应力检测装置或者所述第二爬行机构和所述旋转驱动机构摆动的摆动驱动机构，其中，当所述第一爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、而所述第二爬行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构松开所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞达，李绪丰，罗伟坚，胡华胜，邓聪，陈俊仰，陆盛资，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院广东省特种设备事故调查中心，
类型：发明
国别省市：