1.位移檢查方法
-目視觀察與標記對比
-原理:在管道和支吊架的關鍵部位(如管道與支吊架的連接點、彈簧的端部等)做上清晰的標記。在管道運行過程中或定期檢查時,通過直接目視觀察標記之間的相對位置變化,來初步判斷管道在支吊架處是否發(fā)生位移以及位移的大致方向。
-應用場景與操作步驟:這種方法適用于位移量相對較大且易于觀察的情況。例如,在一些大型的建筑給排水管道或通風空調管道中,在安裝完成后,用油漆或其他標記工具在管道和支吊架的相應位置畫上標記線。在日常巡檢或定期維護時,檢查人員只需觀察這些標記線之間的相對位置是否改變,就可以快速判斷是否有位移發(fā)生。如果發(fā)現(xiàn)標記線出現(xiàn)明顯偏移,再進一步采用更精確的測量方法來確定位移量。
-使用位移傳感器
-原理:位移傳感器是一種能夠精確測量物體位置變化的設備。根據(jù)不同的測量原理,如線性可變差動變壓器(LVDT)原理、電容式或電感式原理等,位移傳感器可以將管道相對于支吊架的位移量轉換為電信號輸出。
-應用場景與操作步驟:在對位移精度要求較高的管道系統(tǒng)中廣泛應用,如熱電廠的高溫蒸汽管道或化工裝置中的高精度反應管道。安裝時,將位移傳感器的固定端安裝在支吊架的靜止部分,活動端與管道或彈簧的相關部位連接,確保傳感器的軸線與預期的位移方向一致。在管道運行過程中,位移傳感器實時測量位移數(shù)據(jù),并將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)采集設備,工作人員可以通過讀取這些數(shù)據(jù)來準確掌握管道的位移情況。
-機械量具測量
-原理:利用卡尺、百分表等機械量具來測量管道與支吊架之間的相對位置變化。例如,百分表通過表針的轉動來顯示測量桿端部與被測物體表面之間的位移量,其精度可以達到0.01mm。
-應用場景與操作步驟:在一些小型管道系統(tǒng)或者對位移量精度要求不是極高,但又需要比目視觀察更準確數(shù)據(jù)的場合使用。操作時,將百分表的磁性表座固定在支吊架的穩(wěn)定部件上,測量桿頭部與管道表面輕輕接觸,在管道運行前后或不同工況下,讀取百分表指針的變化值,即為管道相對于支吊架的位移量。
2.載荷檢查方法
-應變片測量法
-原理:應變片是一種基于材料的應變-電阻效應的傳感器。當支吊架承受載荷時,其關鍵部件(如吊桿、彈簧座等)會發(fā)生微小的變形,將應變片粘貼在這些部件上,部件的變形會導致應變片電阻值的變化。通過測量應變片的電阻變化,并根據(jù)預先校準的關系,可以計算出部件所承受的應變,進而得到載荷大小。
-應用場景與操作步驟:常用于對載荷測量精度要求較高的場合,如科研實驗裝置的管道系統(tǒng)或高精度的工業(yè)生產(chǎn)管道。首先,要選擇合適的應變片,其尺寸、量程和精度應根據(jù)支吊架的預期載荷和變形情況來確定。在清潔、干燥的部件表面,按照規(guī)定的粘貼工藝將應變片牢固粘貼,并連接好測量電路。在管道運行過程中,通過應變測量儀讀取應變片的電阻變化數(shù)據(jù),再經(jīng)過計算得到載荷大小。
-測力傳感器直接測量
-原理:測力傳感器能夠直接將力的大小轉換為電信號輸出。例如,壓電力傳感器利用壓電晶體的壓電效應,當受到外力作用時,壓電晶體會產(chǎn)生與外力成正比的電荷,通過電荷放大器等電路將電荷信號轉換為電壓信號,從而測量出力的大小。
-應用場景與操作步驟:適用于各種規(guī)模的管道系統(tǒng),特別是需要實時監(jiān)測載荷變化的情況。在支吊架的吊桿或彈簧與管道的連接部位安裝測力傳感器,確保傳感器能夠準確地測量支吊架所承受的載荷。在管道運行過程中,測力傳感器將載荷信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)或監(jiān)控設備,方便工作人員隨時查看載荷數(shù)據(jù)。
-計算校核法
-原理:根據(jù)管道系統(tǒng)的設計參數(shù)和運行工況,通過理論計算來校核支吊架的載荷。計算內容包括管道自身重量、內部介質重量、保溫材料重量以及可能的附加動態(tài)載荷(如流體沖擊力)等,將這些力的矢量和與支吊架的設計承載能力進行對比。
-應用場景與操作步驟:在管道系統(tǒng)的初步設計驗證、定期維護檢查或故障診斷時使用。首先,收集管道的詳細設計資料,如管道尺寸、材質、介質參數(shù)、運行溫度和壓力等。按照相關的力學計算公式,分別計算出各種載荷成分,然后求和得到總載荷。將計算結果與支吊架的銘牌標注承載能力或設計文件規(guī)定的承載范圍進行比較,判斷支吊架的載荷是否在合理范圍內。