长输油气管道应力应变无损监测装置的制作方法

本实用新型涉及管道应力监测技术领域，具体是长输油气管道应力应变无损监测装置。

背景技术：

管道技术在石油、天然气等介质的长距离输送中有着独特的优势，随着西部油气资源的开发和境外能源的大量采购，管道运输将会在我国国民经济中占据越来越重要的地位。因此，对长输油气管道的应力应变进行准确及时的监测，使长输油气管道的变形程度在允许的范围内，从而防止长输油气管道泄漏具有重要意义。

现有技术中，常用的监测技术往往只是对管道内部进行监测，不能及时响映外界的环境变化，同时单点的检测数据不具有代表性，容易产生误判。因此，本领域技术人员提供了长输油气管道应力应变无损监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供长输油气管道应力应变无损监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

长输油气管道应力应变无损监测装置，包括传感装置，所述传感装置包括外沿杆，传感装置围绕管道设有三个，位于正三角形的三个角上，外沿杆靠近管道的一端固定连接底座，底座的左右两侧均固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接有固定柱，外沿杆贯穿固定柱并滑动连接，固定柱的靠近管道的一侧对称固定连接有压片，所述底座靠近管道的一侧固定连接有弧形片，弧形片的下侧滑动连接有弧形垫片，弧形垫片与压片滑动连接，弧形垫片的下方与管道固定连接有弹性块一，弹性块一与管道之间与管道紧贴安装有振弦式应变计，通过外沿杆放大外界对管道施加的力，并通过振弦式应变计检测，提高管道对外界环境变化的响应灵敏度；

作为本实用新型进一步的方案：所述压片靠近管道的一侧固定连接有弹性块二，弹性块二内与管道表面紧贴安装有电阻式应变片，用于检测管道内部的应变，所述压片远离外沿杆的一端固定有凸缘，两压片的凸缘之间卡接有弹性块三，所述弹性块三的一侧为圆弧形，内部填充有整块的金属块，用于提高弹性块三的强度，同时减少弹性块三的形变量，两压片的凸缘通过螺栓连接，螺栓贯穿弹性块三，所述振弦式应变计和电阻式应变片均通过电性连接，振弦式应变计和电阻式应变片通过导线连接上方的控制箱，控制箱的下侧固定连接有连接管，连接管通过金属折叠管连接压片，导线位于连接管内，所述控制箱包含蓄电池、信号发生器、信号接收器、报警器和控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，当外界的变化影响到管道时，通过外沿杆和振弦式应变计检测到，并通过控制箱，启动报警器并通知控制中心。

2、当管道内压力发生变化时，通过电阻式应变片传回到控制箱，并传回控制中心，提高了监测装置的响应范围，并通过报警器进行及时的提醒。

附图说明

图1为长输油气管道应力应变无损监测装置的结构示意图。

图2为长输油气管道应力应变无损监测装置中a的结构示意图。

图3为长输油气管道应力应变无损监测装置中b的结构示意图。

图4为长输油气管道应力应变无损监测装置中橡胶块三的立体结构示意图。

图中：1、外沿杆；2、底座；3、弹簧；4、弧形片；5、固定柱；6、压片；7、弹性块一；8、振弦式应变计；9、弹性块二；10、电阻式应变片；11、弹性块三；12、金属块；13、螺栓；14、控制箱；15、弧形垫片；16、导线；17、连接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，长输油气管道应力应变无损监测装置，包括传感装置，所述传感装置包括外沿杆1，传感装置围绕管道设有三个，位于正三角形的三个角上，外沿杆1靠近管道的一端固定连接底座2，底座2的左右两侧均固定连接有弹簧3，弹簧3的另一端固定连接有固定柱5，外沿杆1贯穿固定柱5并滑动连接，固定柱5的靠近管道的一侧对称固定连接有压片6，所述底座2靠近管道的一侧固定连接有弧形片4，弧形片4的下侧滑动连接有弧形垫片15，弧形垫片15与压片6滑动连接，弧形垫片15的下方与管道固定连接有弹性块一7，弹性块一7与管道之间与管道紧贴安装有振弦式应变计8，通过外沿杆1放大外界对管道施加的力，并通过振弦式应变计8检测，提高管道对外界环境变化的响应灵敏度；

所述压片6靠近管道的一侧固定连接有弹性块二9，弹性块二9内与管道表面紧贴安装有电阻式应变片10，用于检测管道内部的应变，所述压片6远离外沿杆1的一端固定有凸缘，两压片6的凸缘之间卡接有弹性块三11，所述弹性块三11的一侧为圆弧形，内部填充有整块的金属块12，用于提高弹性块三11的强度，同时减少弹性块三11的形变量，两压片6的凸缘通过螺栓13连接，螺栓13贯穿弹性块三11，所述振弦式应变计8和电阻式应变片10均通过电性连接，振弦式应变计8和电阻式应变片10通过导线16连接上方的控制箱14，控制箱14的下侧固定连接有连接管17，连接管17通过金属折叠管连接压片6，导线16位于连接管17内，所述控制箱14包含蓄电池、信号发生器、信号接收器、报警器和控制器。

本实用新型的工作原理是：安装时，将振弦式应变计8和弹性块一7紧贴在管道的正上方，将电阻式应变片10和弹性块二9紧贴在管道的三分之一处，将正上方的传感装置和压片6通过螺栓13固定在管道的外表面，并根据控制箱14传回的数据调节螺栓13的松紧度，在安装好后，将控制箱14埋设在地表层，并再次进行校正，当管道内压力发生变化时，通过电阻式应变片10传回到控制箱14，并传回控制中心，通过对各个数据的对比判断是否处于正常状态，当外界的变化影响到管道时，通过外沿杆1和振弦式应变计8检测到，并通过控制箱14，启动报警器并通知控制中心，警告周围，通过控制中心判断是否需要到现场。

本实用新型结构简单，当外界的变化影响到管道时，通过外沿杆1和振弦式应变计8检测到，并通过控制箱14，启动报警器并通知控制中心，当管道内压力发生变化时，通过电阻式应变片10传回到控制箱14，并传回控制中心，提高了监测装置的响应范围，并通过报警器进行及时的提醒。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.长输油气管道应力应变无损监测装置，包括传感装置，其特征在于，所述传感装置包括外沿杆(1)，传感装置围绕管道设有三个，位于正三角形的三个角上，外沿杆(1)靠近管道的一端固定连接底座(2)，底座(2)的左右两侧均固定连接有弹簧(3)，弹簧(3)的另一端固定连接有固定柱(5)，外沿杆(1)贯穿固定柱(5)并滑动连接，固定柱(5)的靠近管道的一侧对称固定连接有压片(6)，所述底座(2)靠近管道的一侧固定连接有弧形片(4)，弧形片(4)的下侧滑动连接有弧形垫片(15)，弧形垫片(15)与压片(6)滑动连接，弧形垫片(15)的下方与管道固定连接有弹性块一(7)，弹性块一(7)与管道之间与管道紧贴安装有振弦式应变计(8)；

所述压片(6)靠近管道的一侧固定连接有弹性块二(9)，弹性块二(9)内与管道表面紧贴安装有电阻式应变片(10)，所述压片(6)远离外沿杆(1)的一端固定有凸缘，两压片(6)的凸缘之间卡接有弹性块三(11)，两压片(6)的凸缘通过螺栓(13)连接，螺栓(13)贯穿弹性块三(11)，所述振弦式应变计(8)和电阻式应变片(10)通过导线(16)连接上方的控制箱(14)，控制箱(14)的下侧固定连接有连接管(17)，连接管(17)通过金属折叠管连接压片(6)，导线(16)位于连接管(17)内。

2.根据权利要求1所述的长输油气管道应力应变无损监测装置，其特征在于，所述弹性块三(11)的一侧为圆弧形，内部填充有整块的金属块(12)。

3.根据权利要求1所述的长输油气管道应力应变无损监测装置，其特征在于，所述振弦式应变计(8)和电阻式应变片(10)均通过电性连接。

4.根据权利要求1所述的长输油气管道应力应变无损监测装置，其特征在于，所述控制箱(14)包含蓄电池、信号发生器、信号接收器、报警器和控制器。

5.根据权利要求1所述的长输油气管道应力应变无损监测装置，其特征在于，所述弹簧(3)位于固定柱(5)的内部。

6.根据权利要求1所述的长输油气管道应力应变无损监测装置，其特征在于，所述固定柱(5)上与外沿杆（1）的连接处固定设有密封垫。

技术总结
本实用新型公开了长输油气管道应力应变无损监测装置，包括传感装置，所述传感装置包括外沿杆，传感装置围绕管道设有三个，位于正三角形的三个角上，外沿杆靠近管道的一端固定连接底座，底座的左右两侧均固定连接有弹簧，弹簧的另一端固定连接有固定柱，外沿杆贯穿固定柱并滑动连接，固定柱的靠近管道的一侧对称固定连接有压片，所述底座靠近管道的一侧固定连接有弧形片，本实用新型结构简单，当外界的变化影响到管道时，通过外沿杆和振弦式应变计检测到，并通过控制箱，启动报警器并通知控制中心，当管道内压力发生变化时，通过电阻式应变片传回到控制箱，并传回控制中心，提高了监测装置的响应范围，并通过报警器进行及时的提醒。

技术研发人员：陈洪鑫;崔均;姜雪梅;高星;王保涛;周秀丽;闫雪芳
受保护的技术使用者：陈洪鑫;崔均;姜雪梅;高星;王保涛;周秀丽;闫雪芳
技术研发日：2019.10.10
技术公布日：2020.05.15