專利名稱：：一種管道試壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型是一種管道試壓裝置。涉及管道系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：管道試壓是管道建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，是對管道的材料性能、.施工質(zhì)量、管道整體質(zhì)量的一次綜合檢驗。管道在建成后，必須經(jīng)過管道強度試壓和管道嚴密性試壓兩項試壓測試，才能投入運行。其中，管道強度試壓用于驗證管道的整體強度能否承受管道運行的壓力，以及為提高管道輸量和管道輸送能力提供試驗依據(jù)；管道嚴密性試壓用于驗證管道是否存在泄漏點。管道強度試壓中的試壓應(yīng)力(壓力)控制主要有兩種方法，一是將管道試壓壓力控制在一定范圍內(nèi)，當管道壓力達到最高試壓壓力的臨界值時，停止對管道加壓，進入穩(wěn)壓狀態(tài)，檢測管道是否發(fā)生屈服現(xiàn)象；二是將控制管道的壓力-容積曲線處于初始線性階段，當壓力-容積曲線開始進入非線性階段時，停止對管道加壓，進入穩(wěn)壓狀態(tài)，檢測管道是否發(fā)生屈服現(xiàn)象。管道嚴密性試壓中的嚴密性檢測主要是利用儀表，檢測設(shè)定的時間內(nèi)，管道壓力是否減??；如果管道壓力減小，則表示管道存在泄漏，需要對管道進行修補，重新進行嚴密性試壓。上述現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點在于，使用壓力-容積曲線圖控制管道試壓壓力時，壓力-容積曲線剛進入非線性階段時，管道壓力并未達到最高試壓壓力，使得管道強度試壓階段檢測管道最高試壓壓力與實際最高試壓壓力的偏差較大，使管道試壓的準確性相對降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種使強度試壓階段的管道壓力更接近管道的實際最高試壓壓力、使管道試壓壓力在超過了規(guī)定的最低屈服強度(SMYS)狀態(tài)下不會超過管道材料的實際屈服強度的管道試壓裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，它包括第一采集單元101、第二釆集單元102、第一計算單元103、第二計算單元104、第一判斷單元105和第一處理單元106。第一采集單元101輸出接第一計算單元103的輸入，第一計算單元103的輸出接第二計算單元104,的一輸入，同時第二釆集單元102的輸出也接第二計算單元104另一輸入，第二計算單元104輸出依次串接第一判斷單元105和第一處理單元106。其中第一采集單元101，用于根據(jù)預設(shè)的釆集時間，釆集試壓介質(zhì)在某一時刻的流量；第一采集單元102，用于根據(jù)采集時間，釆集試壓介質(zhì)在某一時刻的壓力。第一計算單元103，與第一采集單元102連接，用于根據(jù)采集的流量，計算試壓介質(zhì)在時刻的容積；第二計算單元104,與第一計算單元103和第二采集單元102連接，用于根據(jù)計算的容積和釆集的壓力，計算時刻對應(yīng)的試壓介質(zhì)的壓力變化量與容積變化量的比值；壓力變化量等于試壓介質(zhì)在時刻的壓力與試壓介質(zhì)在穩(wěn)壓狀態(tài)的壓力的差，容積變化量等于試壓介質(zhì)在時刻的容積與試壓介質(zhì)在穩(wěn)壓狀態(tài)下的容積的差；第一判斷單元105，與第二計算單元104連接，用于判斷比值與標準值的差是否大于預設(shè)值；第一處理單元106，與第一判斷單元105連接，當?shù)谝慌袛鄦卧?05判斷的結(jié)果為比值與標準值的差大于預設(shè)值時，則控制執(zhí)行裝置停止向管道注入試壓介質(zhì)。本裝置還可以包括第二判斷單元、第二處理單元、顯示單元、存儲單元以及打印單元。第二采集單元與第二判斷單元連接，第二判斷單元與第二處理單元連接；顯示單元和存儲單元分別與第一采集單元、第二采集單元；打印單元與存儲單元連接。其中第二判斷單元，用于判斷釆集的壓力在預設(shè)時間內(nèi)是否減小；第二處理單元，當?shù)诙袛鄦卧袛嗖杉膲毫υ陬A設(shè)時間內(nèi)沒有減小時，用于生成嚴密性測試成功信號；當?shù)诙袛鄦卧袛嗖杉膲毫υ陬A設(shè)時間內(nèi)減小時，用于生成嚴密性測試失敗信號；顯示單元，用于實時顯示與采集時間對應(yīng)的壓力值(壓力時間曲線)、與采集時間對應(yīng)溫度值(溫度時間曲線)、與采集時間對應(yīng)的流量值(當前試壓介質(zhì)的注入流量)以及容積變化量對應(yīng)的壓力值(壓力容積曲線)；存儲單元，用于存儲與采集時間對應(yīng)的壓力值、與釆集時間對應(yīng)溫度值、與采集時間對應(yīng)的流量以及與容積變化量對應(yīng)的壓力值；打印單元，用于打印壓力時間曲線、溫度時間曲線、當前試壓介質(zhì)的注入流量壓力容積曲線與釆集時間對應(yīng)的壓力值(P-V)、與釆集時間對應(yīng)溫度值(T-t)、與采集時間對應(yīng)的流量(與容積變化量對應(yīng)的壓力值壓力時間變化關(guān)系和/或溫度時間變化關(guān)系和/或流量時間變化關(guān)系和/或壓力容積變化關(guān)系。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面揭示的內(nèi)容，可對本裝置進行變化。譬如，將第一釆集單元IOI、第二釆集單元102、第一計算單元103、第二計算單元104、第一判斷單元105和第一處理單元106、第二判斷單元、第二處理單元集成在試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置中。由試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置執(zhí)行試壓數(shù)據(jù)(壓力、溫度、流量)釆集、試壓數(shù)據(jù)處理(容積計算、壓力變化量計算、容積變化量計算等)、壓力容積圖試壓控制(根據(jù)壓力變化量與容積變化量的比值控制試壓壓力)、與計算機通訊(將采集和處理后的試壓數(shù)據(jù)傳輸給計算機進行顯示和存儲)、控制執(zhí)行機構(gòu)(高壓水泵和高壓空氣泵)的工作狀態(tài)以及管道嚴密性試壓的控制。而存儲單元、顯示單元和打印單元可集成在計算機中，通過計算機實時顯示、存儲、打印與采集時間對應(yīng)的壓力值、與采集時間對應(yīng)的溫度值、流量值、以及與容積變化量對應(yīng)的壓力值。本裝置的實際構(gòu)成如圖4所示，它包括計算機401、試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402、注水泵403、流量計404、壓力傳感器405、溫度傳感器406、清管器收發(fā)裝置407,另還包括儲水罐408和蓄水池409。試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402與計算機401連接，流量計404、壓力傳感器405的輸出與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402的輸入連接，多個溫度傳感器406通過無線通信與試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402的輸入連接，注水泵403和清管器收發(fā)裝置407的輸入與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402的輸出連接；注水泵403與連有蓄水池409的儲水罐408連接。計算機401、試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402、注水泵403、流量計404、壓力傳感器405、溫度傳感器406、清管器收發(fā)裝置407均有巿銷產(chǎn)品選擇。其中計算機401，用于完成各種參數(shù)的設(shè)定、工況顯示、報警顯示、壓力時間變化曲線、流量時間變化曲線、溫度時間變化曲線保存、繪制以及實時或歷史顯示，各種工程報表的生成及打??；試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402，用于根據(jù)計算機401配置的參數(shù)，開啟注水泵4(B,對管道進行注水加壓，控制注水泵403、流量計404和壓力傳感器405進行管道強度試壓和管道嚴密性試壓，以及控制清管器收發(fā)裝置406對試壓前的管道進行清理；_流量計404、壓力傳感器405和流量傳感器406分別檢測管道中水的注入體積、壓力以及溫度，并將檢測的注入體積、壓力和溫度傳輸給試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402。試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402根據(jù)計算機401配置的參數(shù)，開啟注水泵403,對管道進行注水加壓。流量計404、壓力傳感器405和流量傳感器406分別檢測管道中水的注入體積、壓力以及溫度，并將檢測的注入體積、壓力和溫度傳輸給試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402。試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402根據(jù)采集的注入體積計算管道中水的容積，當管道中水的容積等于管道容積時，試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402關(guān)閉注水泵403，當穩(wěn)壓時間結(jié)東時，試壓控制裝置402開啟注水泵403,繼續(xù)對管道進行注水加壓。試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402根據(jù)管道中水的壓力和水的容積,計算管道的壓力容積曲線的標準斜率和割線斜率，當割線斜率與標準斜率的斜率偏移量大于2%時，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402關(guān)閉注水泵403,停止管道的強度試壓。在管道強度試壓過程中，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402還將注入體積、壓力溫度、容積等參數(shù)傳輸給計算機401，由計算機401計算實時壓力時間曲線、溫度時間曲線、流量時間曲線以及壓力容積曲線，并將壓力時間曲線、溫度時間曲線、流量時間曲線以及壓力容積曲線對應(yīng)的壓力時間變化關(guān)系、溫度時間變化關(guān)系、流量時間變化關(guān)系以及壓力容積變化關(guān)系進行存儲及打印。這里流量計404、壓力傳感器405、溫度傳感器406謂之數(shù)據(jù)采集單元，它與管道連接，用于采集管道中試壓介質(zhì)的體積變化量和管道的管道壓力值；多個計算單元、判斷單元和第二處理單元稱之謂數(shù)據(jù)處理單元，即計算機401,它與數(shù)據(jù)采集單元連接，用于將采集的試壓介質(zhì)體積變化量和管道壓力值傳輸給壓力容積控制單元；壓力容積控制單元(指的是中PLC控制器，它發(fā)出指令控制泵的操作)與試壓執(zhí)行裝置和數(shù)據(jù)處理單元連接,根據(jù)采集的試壓介質(zhì)體積變化量和管道壓力值，判斷管道的壓力容積曲線的割線斜率與壓力容積曲線的標準斜率的差是否大于預定值；如果，壓力容積曲線的割線斜率與壓力容積曲線的標準斜率的差大于預定值，通知試壓執(zhí)行裝置停止將試壓介質(zhì)注入管道；注水泵403是試壓執(zhí)行裝置，與管道連接，用于將試壓介質(zhì)注入到管道。本實用新型在具體試壓時,其試壓方法依次包括將試壓介質(zhì)注入管道；采集管道中試壓介質(zhì)的體積變化量；釆集管道的管道壓力值；根據(jù)釆集的試壓介質(zhì)體積變化量和管邊壓力值，判斷管道的壓力容積曲線的割線斜率與壓力容積曲線的標準斜率的差是否大于預定值；若判斷結(jié)果為是，停止將試壓介質(zhì)注入管道，結(jié)東管道的強度試壓。本實用新型利用壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量，控制管道強度試壓階段的管道試壓壓力時，即使在壓力容積曲線剛進入非線性階段時，只要壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量不大于2%,則繼續(xù)增加管道的試壓壓力，使管道強度試壓階段檢測使管道壓力更加接近管道的最高試壓壓力。同時，能夠在最接近管道設(shè)計運行壓力的狀態(tài)下，進行管道嚴密性試壓。本實用新型使強度試壓階段的管道壓力更接近管道的實際最高試壓壓力，使管遒試壓壓力在超過了規(guī)定的最低屈服強度(SMYS)狀態(tài)下，不會超過管道材料的實際屈服強度。圖l管道試壓方法的流程圖圖2壓力容積曲線示意圖圖3管道試壓裝置的結(jié)構(gòu)框圖圖4管道試壓裝置的架構(gòu)示意圖圖5試壓控制裝置控制單元的電原理圖其中IOI—第一釆集單元102—第二采集單元103—第一計算單元l(M—箄二計算單元105—第一判斷單元106—第一處理單元301—采集試壓介質(zhì)在某一時刻的流量和壓力步驟302—計算試壓介質(zhì)在該時刻的容積步驟303—計算試壓介質(zhì)的壓力變化量與容積變化量的比值步驟304—判斷比值與標準值的差是否大于預設(shè)值步驟305—停止向管道注入試壓介質(zhì)步驟401—計算機402—試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置403—注水泵404—流量計405—壓力傳感器406—溫度傳感器407—清管器收發(fā)裝置具體實施方式為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施方式和附圖，對本實用新型做進一步詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。實施例.本例提供一種管道試壓控制裝置，并在中哈管道某段試驗，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。本例提供的一種管道試壓裝置，如圖1所示。該裝置包括第一釆集單元101、第二采集單元102、.第一計算單元103、第二計算單元104、第一判斷單元105和第一處理單元106。第一釆集單元101輸出接第一計算單元103的輸入，第一計算單元103的輸出接第二計算單元104，的一輸入，同時第二采集單元102的輸出也接第二計算單元104另一輸入，第二計算單元104輸出依次串接第一判斷單元105和第一處理單元106。本裝置的實際構(gòu)成如圖4所示，它包括計算機401、試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402、注水泵403、流量計404、壓力傳感器405、溫度傳感器406、清管器收發(fā)裝置407,另還包括儲水罐和蓄水池。試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402與計算機401連接，流量計404、壓力傳感器405的輸出與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402的輸入連接，多個溫度傳感器406通過無線通信與試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402的輸入連接，注水泵403和清管器收發(fā)裝置407的輸入與試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402的輸出連接；注水泵403與連有蓄水池的儲水罐連接。其中計算機401選用工控機industrialcomputer610;試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集402選用DH3816靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)、SJC002-2數(shù)據(jù)處理卡、PCL-818HGA/D板等;9控制注水泵403選用試驗泵2D1-SY113/63;流量計404選用TDF15A160BL1B;壓力傳感器405選用YB15A1,0.l級，0-45Mpa;清管器收發(fā)裝置407用試驗站內(nèi)已有的設(shè)備。而本實施例中存儲單元、顯示單元和打印單元均集成在計算機401中，通過計算機401實時顯示、存儲、打印與釆集時間對應(yīng)的壓力值、與采集時間對應(yīng)的溫度值、流量值、以及與容積變化量對應(yīng)的壓力值。控制單元的電原理圖如圖5所示。試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402的硬件控制單元主要由芯片LM3109、LM3310和LM3312構(gòu)成。芯片LM3109的Qo、Qi、Q2、Q3端與L端之間分別接DS2、DS3、DS4、OUT插座，CCM與N端連接后及L端分別接DC/DC的N端和L端，該N端和L端之間還并接有DS1和通過開關(guān)Sl接AC220V插座，10端和11端各經(jīng)開關(guān)S2和S3后共同接GND端以及LM3310和LM3312的GND端，CCM端接+24V后接LM3310和LM3312的+24V;LM3310的10_、11_、12一、13—端相連后接DC/DC的GND端，而10+、11+、12+、13+端與插座13、12、11、10相接；LM3312的10—與10+、11—與11+、12_與12+、13_與13+分別接至RES3、RES2、RES1、RESO。芯片LM3109是具有24通道數(shù)字量輸入、16通道數(shù)字量輸出的CPU模塊，用于與計算機401通訊，釆集壓力和流量信號，數(shù)據(jù)處理以及壓力容積控制的實現(xiàn)，芯片LM3109的輸出口用于控制抽水泵103的啟/停，報警和注水指示顯示。芯片LM3310是具有4通道模擬量的輸入模塊，主要用于釆集端口10-13輸入的壓力和流量信號。芯片LM3312是具有4通道模擬量的輸入模塊，主要用于采集端口RES0-RES3輸入的流量信號。在圖5中，直流開關(guān)電源(輸入為220V交流，輸出為+24V直流)是芯片LM3310和LM312的電源，可減少對CPU模塊LM3109的干擾。試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402根據(jù)計算機401配置的參數(shù)，開啟注水泵403，對管道進行注水加壓。流量計404、壓力傳感器405和流量傳感器406分別檢測管道中水的注入體積、壓力以及溫度，并將檢測的注入體積、壓力和溫度傳輸給試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402。試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402根據(jù)采集的注入體積計算管道中水的容積，當管道中水的容積等于管道容積時，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402關(guān)閉注水泵403,當穩(wěn)壓時間結(jié)束時，試壓控制裝置402開啟注水泵403,繼續(xù)對管道進行注水加壓。試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402根據(jù)管道中水的壓力和水的容積，計算管道的壓力容積曲線的標準斜率和割線斜率，當割線斜率與標準斜率的斜率偏移量大于2%時,試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置402關(guān)閉注水泵403，停止管道的強度試壓。在管道強度試壓過程中，試壓數(shù)據(jù)自^控制釆集裝置402還將注入體積、壓力溫度、容積等參數(shù)傳輸給計算機401,由計算機401實時壓力時間曲線、溫度時間曲線、流量時間曲線以及壓力容積曲線，并將壓力時間曲線、溫度時間曲線、流量時間曲線以及壓力容積曲線對應(yīng)的壓力時間變化關(guān)系、溫度時間變化關(guān)系、流量時間變化關(guān)系以及壓力容積變化關(guān)系進行存儲及打印。當管道強度試壓結(jié)束后，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置402根據(jù)壓力傳感器405檢測的壓力數(shù)據(jù)以及預設(shè)的試壓時間(譬如24小時)，監(jiān)測預定的試壓時間內(nèi)的管道壓力是否穩(wěn)定，若管道壓力在試壓時間內(nèi)減小，則表示管道存在泄漏點；如果管道壓力在試壓時間內(nèi)保持穩(wěn)定，則表示管道沒有泄漏點，嚴密性試壓成功，整個管道的試壓檢驗成功。本實施例中，穩(wěn)壓狀態(tài)是指將管道注滿試壓介質(zhì)后，在設(shè)定的穩(wěn)壓時間內(nèi)停止對管道注入試壓介質(zhì)時管道的狀態(tài)為穩(wěn)壓狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，為縮短強度試壓時間，需要先將管道注滿試壓介質(zhì)后，再繼續(xù)向管遒注入試壓介質(zhì)(如通過高壓水泵向管道繼續(xù)注水)，通過控制注入管道的試壓介質(zhì)的壓力，對管道進行強度試壓。對注滿試壓介質(zhì)的管道繼續(xù)注入試壓介質(zhì)時，管道的壓力容積曲線會逐漸由線性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性階段。在本實施例中，當試壓壓力低于0.72SMYS(規(guī)定的最低屈服強度)時，壓力容積圖中線性變形階段的斜率為試壓控制采用的標準值El5預設(shè)值為壓力容積圖割線斜率與標準斜率的最大漂移量d試壓介質(zhì)的壓力變化量與容積變化量的比值為壓力容積圖的割線斜率，在本例實施中，割線斜率E,El(l-d)。因此，在壓力容積圖上便可確定一條從坐標原點開始，斜率為E2的直線。當管道內(nèi)可能含有空氣，在壓力容積圖在初始試壓階段，壓力與容積變化的線性不明顯時，采用求標準值Ei的曲線與壓力坐標軸(Y軸)的交點作為割線的原點。隨著試壓壓力的增加，該直線必定與管遒實際的壓力容積曲線相交，當試壓壓力達到此交點后將立即停止試壓。圖2所示為X70鋼管的壓力容積曲線。從本實施例中發(fā)現(xiàn)，在進行管道強度試壓時，即使管道的壓力容積曲線進入非線性階段后，只要壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量(割線斜率與標準斜率的差)不大于2%，如表1所示。雖然，管道試壓壓力超過了規(guī)定的最低屈服強度(SMYS),但是，并沒有超過管道材料的實際屈服強度。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>L不同斜率對應(yīng)的試壓壓力與SMYS(標準規(guī)定的最低屈服強度)的比值；.2.不同斜率對應(yīng)的試壓壓力與鋼管真實屈服強度的比值。本實施例利用壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量，控制管道強度試壓階段的管道試壓壓力時，即使在壓力容積曲線剛進入非線性階段時，只要壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量不大于0.02(2%)，則繼續(xù)增加管道的試壓壓力，使管道強度試壓階段檢測使管道壓力更加接近管道的最高試壓壓力。同時，能夠在最接近管道設(shè)計運行壓力的狀態(tài)下，進行管道嚴密性試壓。本實施例在對管道進行試壓時，如圖3所示，是按下述方法進行的步驟301,根據(jù)預設(shè)的采集時間，采集試壓介質(zhì)在某一時刻的流量和壓力；步驟302，根據(jù)采集的流量計算試壓介質(zhì)在該時刻的容積；步驟303，根據(jù)計算的容積和采集的壓力，計算該時刻對應(yīng)的試壓介質(zhì)的壓力變化量與容積變化量的比值；其中，壓力變化量等于試壓介質(zhì)在該時刻的壓力與試壓介質(zhì)在穩(wěn)壓狀態(tài)的壓力的差，容積變化量等于試壓介質(zhì)在該時刻的容積與試壓介質(zhì)在穩(wěn)壓狀態(tài)下的容積的差；步驟304，判斷比值與標準值的差是否大于預設(shè)值，若判斷結(jié)果為是，則進入步驟305;步驟305，停止向管道注入試壓介質(zhì)。本實施例中，穩(wěn)壓狀態(tài)是指將管道注滿試壓介質(zhì)后，在設(shè)定的穩(wěn)壓時間內(nèi)停止對管道注入試壓介質(zhì)時管道的狀態(tài)為穩(wěn)壓狀態(tài)。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的是，為縮短強度試壓時間，需要先將管道注滿試壓介質(zhì)后，再繼續(xù)向管道注入試壓介質(zhì)(如通過高壓水泵向管道繼續(xù)注水)，通過控制注入管道的試壓介質(zhì)的壓力，對管道進行強度試壓。在本實施例中，試壓介質(zhì)的壓力變化量與容積變化量的比值為壓力容積圖的割線斜率，標準值為壓力容積圖的標準斜率，預設(shè)值為壓力容積圖割線斜率與標準斜率的最大漂移量，該最大漂移量等于0.02(2%)。在本實施例的步驟302之前，還可根據(jù)預設(shè)的采集時間，采集試壓介質(zhì)在該時刻的溫度。在本實施例的步驟304之前，還可根據(jù)采集時間、采集的試壓介質(zhì)壓力、試壓介質(zhì)流量、計算的試壓介質(zhì)的容積，實時顯示壓力時間變化曲線、溫度時間變化曲線、注入的試壓介質(zhì)的實際流量值以及壓力容積變化曲線，以及存儲與釆集時間對應(yīng)的壓力值、與采集時間對應(yīng)溫度值，與所述釆集時間對應(yīng)的流量以及與容積變化量對應(yīng)的壓力值。在本實施例的步驟305之后，可對管道進行嚴密性測試。嚴密性測試的方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，即判斷釆集的壓力在預設(shè)時間內(nèi)是否減小，若判斷結(jié)果為釆集的壓力在預設(shè)的試壓時間內(nèi)減小，則管道的嚴密性試壓失敗，若判斷結(jié)果為否，則管道的嚴密性試壓成功。本實施例的有益效果在于，利用壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量，控制管道強度試壓階段的管道試壓壓力時，即使在壓力容積曲線剛進入非線性階段時，只要壓力容積曲線的割線斜率與標準斜率的偏移量不大于2%，則繼續(xù)增加管道的試壓壓力，使管道強度試壓階段檢測使管道壓力更加接近管道的最高試壓壓力。同時，能夠在最接近管道設(shè)計運行壓力的狀態(tài)下，進行管道嚴密性試壓。本實施例經(jīng)多次現(xiàn)場試驗，證明它是一種使強度試壓階段的管道壓力更接近管遒的實際最高試壓壓力，使管道試壓壓力在超過了規(guī)定的最低屈服強度(SMYS)狀態(tài)下，不會超過管道材料的實際屈服強度的管道試壓裝置。權(quán)利要求1.一種管道試壓裝置，其特征是它包括第一采集單元(101)、第二采集單元(102)、第一計算單元(103)、第二計算單元(104)、第一判斷單元(105)和第一處理單元(106)；第一采集單元(101)輸出接第一計算單元(103)的輸入，第一計算單元(103)的輸出接第二計算單元(104)，的一輸入，同時第二采集單元(102)的輸出也接第二計算單元(104)另一輸入，第二計算單元(104)輸出依次串接第一判斷單元(105)和第一處理單元(106)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種管道試壓裝置，其特征是該裝置還包括第二判斷單元、第二處理單元、顯示單元、存儲單元以及打印單元;第二采集單元與第二判斷單元連接，第二判斷單元與第二處理單元連接；顯示單元和存儲單元分別與第一釆集單元、第二釆集單元；打印單元與存儲單元連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管道試壓裝置，其特征是將第一采集單元(101)、第二采集單元(102)、第一計算單元(103)、第二計算單元(104)、第一判斷單元(105)和第一處理單元(106)、第二判斷單元、第二處理單元集成在試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置(402)中，存儲單元、顯示單元和打印單元集成在計算機(401)中；試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)執(zhí)行試壓數(shù)據(jù)采集、試壓數(shù)據(jù)處理、壓力容積圖試壓控制、與計算機通訊、控制執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)以及管道嚴密性試壓的控制；計算機(401)實時顯示、存儲、打印與采集時間對應(yīng)的壓力值、與采集時間對應(yīng)的溫度值、流量值、以及與容積變化量對應(yīng)的壓力值。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種管道試壓裝置，其特征是它包括:計算機(401)、試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)、注水泵(403)、流量計(404)、壓力傳感器(405)、溫度傳感器(406)、清管器收發(fā)裝置(407)，另還包括儲水罐(408)和蓄水池(409);試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置(402)與計算機(401)連接，流量計(404)、壓力傳感器(405)的輸出與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(40"的輸入連接，多個溫度傳感器(406)通過無線通信與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)的輸入連接，注水泵(403)和清管器收發(fā)裝置(407)的輸入與試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)的輸出連接；注水泵(403)與連有蓄水池(409)的儲水罐(408)連接；試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)根據(jù)計算機(401)配置的參數(shù)，開啟注水泵(403),對管道進行注水加壓;流量計(404)、壓力傳感器(405)和流量傳感器(406)分別檢測管道中水的注入體積、壓力以及溫度，并將檢測的注入體積、壓力和溫度傳輸給試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置(402);試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)根據(jù)采集的注入體積計算管道中水的容積，當管道中水的容積等于管道容積時，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)關(guān)閉注水泵(403)，當穩(wěn)壓時間結(jié)東時，試壓控制裝置(402)開啟注水泵(403)，繼續(xù)對管道進行注水加壓；試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置(402)根據(jù)管道中水的壓力和水的容積，計算管道的壓力容積曲線的標準斜率和割線斜率，當割線斜率與標準斜率的斜率偏移量大于2%時，試壓數(shù)據(jù)自動控制采集裝置(402)關(guān)閉注水泵(403),停止管道的強度試壓，并進行存儲及打印。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種管道試壓裝置，其特征是試壓數(shù)據(jù)自動控制釆集裝置(402)的控制單元主要由芯片LM3109、LM3310和LM3312構(gòu)成；芯片LM3109的(Qo、Qi、Q2、Q3)端與(L)端之間分別接DS2、DS3、DS4、OUT插座,(CCM)與(N)端連接后及(L)端分別接DC/DC的(N)端和(L)端,該(N)端和(L)端之間還并接有DS1和通過開關(guān)Sl接AC220V插座，(10)端和(11)端各經(jīng)開關(guān)S2和S3后共同接(GND)端以及LM3310和LM3312的(GND)端，(CCM)端接+24V后接LM3310和LM3312的+24V;LM3310的(10一ll一12一、13—)端相連后接DC/DC的(GND)端，而(10+、11+、12+、13+)端與插座13、12、11、IO相接;LM3312的(lO-與10+)、(ll-與11+)、(12—與12+)、(13醫(yī)與13+)分別接至RES3、RES2、RES1、RESO。專利摘要本實用新型是一種管道試壓裝置。涉及管道系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域：
。它包括第一采集單元(101)、第二采集單元(102)、第一計算單元(103)、第二計算單元(104)、第一判斷單元(105)和第一處理單元(106)；第一采集單元(101)輸出接第一計算單元(103)的輸入，第一計算單元(103)的輸出接第二計算單元(104)的一輸入，同時第二采集單元(102)的輸出也接第二計算單元(104)另一輸入，第二計算單元(104)輸出依次串接第一判斷單元(105)和第一處理單元(106)。本實用新型使強度試壓時更接近管道的實際最高試壓壓力，在試壓壓力超過規(guī)定的最低屈服強度時，不會超過管道材料的實際屈服強度。文檔編號G01N3/12GK201413278SQ20092010882公開日2010年2月24日申請日期2009年6月2日優(yōu)先權(quán)日2009年6月2日發(fā)明者宏張,蓬張,段慶全,王紅菊,錢成文申請人:中國石油天然氣股份有限公司