鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進行靜水壓爆破試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力容器無損檢測新技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進行靜水壓爆破試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有關(guān)于石油管道中鋼管靜水壓爆破試驗，在試驗開始前，采用常規(guī)的無損檢測方法，譬如超聲、射線、磁粉等，對鋼管進行靜態(tài)檢測，試驗過程中，采用壓力傳感器或者應(yīng)力應(yīng)變片來測量鋼管的強度和變形情況，試驗結(jié)束后，通過斷口分析得出鋼管的韌性性能?，F(xiàn)有石油管道中鋼管的鋼管存在以下不足:最危險的隱患都是存在于鋼管發(fā)展過程中，導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有常規(guī)的靜水壓爆破試驗并不能及時反映出鋼管內(nèi)缺陷的活性，并及時預(yù)知試驗過程中的由于缺陷引起的突然失效，因此造成現(xiàn)有常規(guī)的靜水壓爆破試驗并不能準(zhǔn)確的給出被測試鋼管的安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)及用其進行靜水壓爆破試驗方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在輸送鋼管靜水壓爆破試驗中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)，在被檢測鋼管的左封頭和右封頭分別安裝一個傳感器，在所述鋼管的管身上順序設(shè)置三組傳感器組，每組傳感器組中包括兩個傳感器，且兩個傳感器設(shè)置在所述鋼管直徑的兩端，且第二傳感器組中的兩個傳感器連接形成的線段分別垂直于第一傳感器組、第三傳感器組中的兩個傳感器連接形成的線段。
[0005]優(yōu)選地，第一傳感器組和第三傳感器組相對于所述鋼管的中心線對稱設(shè)置，且所述第一傳感器組中兩個傳感器形成的橫截面與最近封頭的距離是所述鋼管長度的1/6。
[0006]優(yōu)選地，第二傳感器組中兩個傳感器形成的橫截面與所述鋼管的中心線所在橫截面重合。
[0007]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器和位于右封頭處的傳感器均設(shè)置在所述左封頭和所述右封頭的中央。。
[0008]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器與位于右封頭處的傳感器的連接線長度大于所述鋼管的長度，且所述連接線分別垂直于所述第一傳感器組所在橫截面、所述第二傳感器組所在橫截面和所述第三傳感器組所在橫截面。
[0009]優(yōu)選地，位于左封頭處的傳感器、位于右封頭處的傳感器、所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器均是聲發(fā)射傳感器，且均與聲發(fā)射儀數(shù)據(jù)通信連接。
[0010]本發(fā)明所述依據(jù)所述分布結(jié)構(gòu)在輸送鋼管靜水壓爆破試驗中的試驗方法，其特征在于，該方法按照下述步驟實現(xiàn):
[0011]SI，在待檢測鋼管中按照傳感器的分布結(jié)構(gòu)安裝傳感器，并將所述傳感器均與聲發(fā)射儀建立通信連接；
[0012]S2，輸送鋼管靜水壓爆破試驗的前期準(zhǔn)備完成后，進行爆破試驗，開始加壓和保壓；
[0013]第一階段加壓保壓，向安裝了傳感器的待檢測鋼管加壓至管道運行壓力？?的50%時，保壓1min ；
[0014]第二階段加壓保壓，在待檢測鋼管所承受的壓力達到管道運行壓力PJt，保壓15min ；
[0015]第三階段加壓保壓，在待檢測鋼管所承受的壓力達到管道運行壓力1.25??時，保壓 15min ；
[0016]第四階段加壓保壓，在待檢測鋼管所承受的壓力達到所述待檢測鋼管的理論屈服強度Py時，保壓30min ；
[0017]第五階段加壓保壓，繼續(xù)加壓直到待檢測鋼管爆破，記錄待檢測鋼管達到屈服時的壓力和最高壓力。
[0018]優(yōu)選地，當(dāng)安裝了傳感器的待檢測鋼管所承受的壓力達到管道運行壓力？?的50%時，開啟聲發(fā)射儀接收每個傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)。
[0019]更優(yōu)選地，安裝在待檢測鋼管上的傳感器在聲發(fā)射儀開始接收數(shù)據(jù)時，實時將采集到待檢測鋼管的數(shù)據(jù)發(fā)送給聲發(fā)射儀，聲發(fā)射儀判斷接收到的數(shù)據(jù)是否超過預(yù)先設(shè)定的閾值，如果超過，則將傳輸該數(shù)據(jù)的傳感器的位置進行標(biāo)記，并進行降壓后重新加壓處理；如果沒有超過則繼續(xù)進行下一階段加壓保壓處理。
[0020]更優(yōu)選地，所述降壓后重新加壓處理是按照下述方法實現(xiàn):
[0021]首先從當(dāng)前階段的當(dāng)前壓力Px降壓到上一階段的最高壓力，然后從上一階段的最高壓力開始進行當(dāng)前階段的第二次加壓監(jiān)測，所述第二次加壓監(jiān)測的最高監(jiān)測壓力為
0.9Ρχο
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]1、本發(fā)明所述傳感器的分布結(jié)構(gòu)實時監(jiān)測記錄典型部位的應(yīng)力釋放、變形、異常聲響等情況，評價結(jié)構(gòu)的完整性，為其正常安全運行、使用、維護等提供原始相關(guān)數(shù)據(jù)；
[0024]2、因為在鋼管的左、右封頭處均設(shè)置了傳感器，所以本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)能夠封頭可能發(fā)生的失穩(wěn)破壞失效進行實時監(jiān)控，預(yù)防由未知不連續(xù)缺陷引起系統(tǒng)的災(zāi)難性失效，確保靜水壓爆破試驗正常開展和順利完成；
[0025]3、因為在鋼管的管身上設(shè)置了三組傳感器，故輸送鋼管靜水壓爆破試驗中能夠?qū)崿F(xiàn)對典型、重點部位的各類遺留缺陷的危害性與活動程度的實時監(jiān)測，評價各類遺留缺陷的危害性、活動性程度。
【附圖說明】
[0026]圖1是在輸送鋼管靜水壓爆破試驗中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)立體示意圖，其中
1、2分別與位于左封頭和右封頭的傳感器，3和4組成第一傳感器組，5和6組成第二傳感器組，7和8組成第三傳感器組；
[0027]圖2是圖1的左視示意圖；
[0028]圖3是圖1的右視示意圖；
[0029]圖4是基于輸送鋼管靜水壓爆破試驗中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)的加壓保壓過程曲線示意圖；
[0030]圖5是降壓后重新加壓處理曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0031]實施例
[0032]本實施例所述在輸送鋼管靜水壓爆破試驗中鋼管上傳感器的分布結(jié)構(gòu)，在被檢測鋼管的左封頭和右封頭各安裝一個傳感器，在所述鋼管的管身上順序設(shè)置三組傳感器組，每組傳感器組中包括兩個傳感器，且兩個傳感器設(shè)置在所述鋼管直徑的兩端，且第二傳感器組中的兩個傳感器連接形成的線段分別垂直于第一傳感器組、第三傳感器組中的兩個傳感器連接形成的線段，對分布結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)介紹如下:
[0033](一 )、第一傳感器組和第三傳感器組相對于所述鋼管的中心線對稱設(shè)置，且所述第一傳感器組中兩個傳感器形成的橫截面與最近封頭的距離是所述鋼管長度的1/6。
[0034]( 二)、第二傳感器組中兩個傳感器形成的橫截面與所述鋼管的中心線所在橫截面重合。位于左封頭處的傳感器和位于右封頭處的傳感器均設(shè)置在所述左封頭和所述右封頭的中央。位于左封頭處的傳感器I與位于右封頭處的傳感器2的連接線的長度大于所述鋼管的長度，且所述連接線垂直于所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器組分別所在橫截面。
[0035](三)、位于左封頭處的傳感器、位于右封頭處的傳感器、所述第一傳感器組、所述第二傳感器組和所述第三傳感器均是聲發(fā)射傳感器，且均與聲發(fā)射儀數(shù)據(jù)通信連接。
[0036]依據(jù)本實施例所述分布結(jié)構(gòu)