超大口径在线实时监测膨胀节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是它包括有第一波纹管（1）和第二波纹管（2）两个波纹管，其中第一波纹管（1）连接在左端接管（3）和中间接管（4）之间，第二波纹管（2）连接在中间接管（4）与右端接管（5）之间，所述左端接管（3）和右端接管（5）外壁设有位移监测装置（6）。本实用新型专利技术位移监测装置由位移传感器通过解调仪读取数据，再经传输光缆将监测的位移及变形及时反馈远程客户端，通过这种方式达到对膨胀节进行实时远程在线监测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带在线实时监测位移和变形的补偿装置。
技术介绍
近年来，越来越多的膨胀节向超大口径方向发展，最大通径在DN9000以上，位移量占外形尺寸的比例极小，难以观测；而且产品使用在短时间内位移变化剧烈而又需要长期运行的场合，其对安全要求较高，管道系统采用柔性结构，膨胀节安装区域一般有人居住，出于安全性考虑，项目要求产品设计成可在线监测，因为使用中一旦出现膨胀节损坏，就会造成大量介质泄漏，危及人身安全，造成灾难性的后果。采用在线监测方法可有效避免灾难事故的发生，对于突发状况缩短应急反应时间。现有技术尚未有满足以上要求的膨胀节。
技术实现思路
本技术的目的就是针对对安全要求较高场合的特殊要求，提供一种超大口径在线实时监测膨胀节，用位移传感器监测数据，实时传输至中央控制室，以保证在波纹管位移超过设计许用极限的极端情况下，能及时发现，保证整个膨胀节不致破坏，为检修、更换赢得时间。本技术采用的技术方案如下：一种超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是它包括有第一波纹管和第二波纹管两个波纹管，其中第一波纹管连接在左端接管和中间接管之间，第二波纹管连接在中间接管与右端接管之间，所述左端接管和右端接管外壁设有位移监测装置。所述位移监测装置的传感器为光纤光栅位移计。所述左端接管和右端接环向的上下、左右对称布置有4组位移监测装置，其每组位移监测装置均包括有轴向位移传感器和横向位移传感器。所述轴向位移传感器固定部分安装在膨胀节一端的刚性梁上，其动杆一端安装在膨胀节另一端的刚性梁上。所述横向位移传感器固定部分安装在膨胀节一端的L型刚性梁上，其动杆一端安装在膨胀节另一端的刚性座上。本技术的有益效果有：采用本技术的在线实时监测膨胀节，膨胀节的安全性得到进一步的提高，而且任何时间内的位移及变形均能够通过数据直观反映，防止波纹管突然破坏，满足长期安全运行的要求。具体优点如下：（1）产品整体设计采用两个波纹管为复式膨胀节设计，产品可吸收轴向、横向等位移。（2）产品采用8组位移传感器分别监测轴向位移及横向位移，监测精度高。（3）监测数据通过解调仪后传输至中控系统，可以直观反映产品状态。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术A端面与B端面相对位移监测装置示意图。图3为本技术A端面与B端面相对轴向位移监测布置示意图。图4为本技术A端面与B端面相对横向位移监测布置示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步地说明：如图1-4所示，本技术它包括两个波纹管，其中第一波纹管1连接在左端接管3和中间接管4之间，第二波纹管2连接在中间接管4与右端接管5之间，它们采用焊接方式，组成复式膨胀节结构。在左端接管3和右端接管5外壁均焊接有位移监测装置6。本技术在左端接管3和右端接管5外壁环向的上下、左右对称布置有4组位移监测装置6，其每组位移监测装置6均包括有轴向位移传感器7和横向位移传感器8。位移监测装置6与监控室的解调仪相连，通过解调仪读取位移数据，再经传输光缆装监测到的位移及变形数据传送到中央控制室。为达到对膨胀节现场位移监测目的，根据监测所需传感器量程、精度及稳定性和耐久性要求，选用光纤光栅位移计作为传感器。对位移的监测主要分为以下两部分：1）轴向位移监测：在膨胀节环向的上下、左右对称布置4只轴向位移传感器7。测量方向沿膨胀节轴向，轴向位移传感器7固定部分安装在A端面一侧刚性梁9上，动杆10一端安装在B端面一侧刚性梁11上。2）横向位移监测：在膨胀节环向的上下、左右对称布置4只横向位移传感器8。测量方向沿膨胀节横向，横向位移传感器8固定部分安装在A端面一侧L型刚性梁12上，动杆13一端安装在B端面一侧刚性座14上。本技术的传感器数据传输系统主要包含：现场光纤光栅位移传感器、监控室光纤光栅解调仪、将解调仪与传感器连接的传输光缆。当光纤光栅周围的温度发生变化时，将导致光栅周期Λ和有效纤芯折射率neff产生变化，从而使反射回的波长发生变化。光纤光栅Bragg波长的变化与环境温度或应变的变化呈线性变化关系，通过检测光纤光栅Bragg波长，就可以测得环境温度。本技术光纤光栅温度监测系统主要包括传感部分、传输光纤和光纤光栅解调仪三大部分。由于光纤光栅可以制作成不同的中心波长，因此多个光栅可以方便地串接在同一条光路上形成分布式测量系统。光纤光栅信号处理器内置超辐射宽带光源，通过耦合器将光源耦合到现场光纤光栅探测器，现场光纤光栅探测器所反射的各中心波长再次反射回耦合器，耦合器将反射信号送入波长检测单元，在波长检测单元中通过FP扫描技术感知各探测器反射的中心波长值，比较各探测器中心波长的变化量推算环境温度、应变等。光纤光栅信号处理器最后将检测到的信息输出并显示，有报警等信息时同时输出报警信号。光纤光栅信号处理系统iSmart1115由光纤光栅信号管理主机OSM和光接口模块OEX组成。它是本系统中的核心设备，也是光学探测的数据转换部件。在本系统中光栅信号管理主机可以显示每点的工作情况，最终将数据传送到监控中心的主机上进行数据分析、查询、保存等等。本技术涉及的其它未说明部分与现有技术相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是它包括有第一波纹管（1）和第二波纹管（2）两个波纹管，其中第一波纹管（1）连接在左端接管（3）和中间接管（4）之间，第二波纹管（2）连接在中间接管（4）与右端接管（5）之间，所述左端接管（3）和右端接管（5）外壁设有位移监测装置（6）。

【技术特征摘要】
1.一种超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是它包括有第一波纹管（1）和第二波纹管（2）两个波纹管，其中第一波纹管（1）连接在左端接管（3）和中间接管（4）之间，第二波纹管（2）连接在中间接管（4）与右端接管（5）之间，所述左端接管（3）和右端接管（5）外壁设有位移监测装置（6）。
2.根据权利要求1所述的超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是所述位移监测装置（6）的传感器为光纤光栅位移计。
3.根据权利要求1或2所述的超大口径在线实时监测膨胀节，其特征是所述左端接管（3）和右端接管（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文刚，於松波，刘永，刘进江，沈自然，张京跃，梁薇，
申请(专利权)人：南京晨光东螺波纹管有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32