一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106546422A(43)申请公布日2017.03.29(21)申请号201610983091.4(22)申请日2016.11.08(71)申请人浙江省特种设备检验研究院地址310020浙江省杭州市江干区凯旋路211号(72)发明人金南辉汤琪钟丰平(74)专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人王洪新王之怀(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)G01M5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法(57)摘要本发明涉及一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法。目的是提供的方法应具有测量快速、数据精确以及简单方便的特点。技术方案是：一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法，按如下步骤依次进行：1)在支吊架两侧的钢架结构上挂起起重葫芦，将管道吊起使其脱离支吊架，消除管道对支吊架造成的载荷影响；2)在支吊架拉杆位置贴上应变片；3)松开葫芦将管道放回到支吊架上，读取应变片测得的应变数据，同时记录弹簧行程；4)通过支吊架资料获得拉杆的材料与截面积；5)确定拉杆的弹性模量；6)代入公式。CN106546422ACN106546422A权利要求书1/1页1.一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法，按如下步骤依次进行：1)在支吊架两侧的钢架结构上挂起起重葫芦，将管道吊起使其脱离支吊架，消除管道对支吊架造成的载荷影响；2)在支吊架拉杆位置贴上应变片；3)松开葫芦将管道放回到支吊架上，读取应变片测得的应变数据，同时记录弹簧行程；4)通过支吊架资料获得拉杆的材料与截面积；5)确定拉杆的弹性模量；6)代入公式：弹簧刚度k＝(ε1-ε2)EA/(x1-x2)；式中：ε1-ε2为应变片测得的拉杆应变数据，x1-x2为弹簧的行程,A为拉杆的截面积，E为拉杆的弹性模量；即完成。2.根据权利要求1所述的在线测量支吊架弹簧刚度的方法，其特征在于：所述弹性模量通过测定拉杆温度后获得。2CN106546422A说明书1/3页一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法技术领域[0001]本发明涉及一种测量方法，尤其是一种支吊架弹簧刚度的在线测量方法。背景技术[0002]电站锅炉中，主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道和给水管道并称为四大管道。支吊架是四大管道系统的重要组成部分,其主要作用是承受管道荷载、限制管道位移和控制管道振动。支吊架结构如图1所示，包括括固定在钢架8上的支吊架套筒3、安装在支吊架套筒内的支吊架拉杆1、设置在支吊架拉杆顶部的压块以及穿套在支吊架拉杆上且位于安装在压块下端的支吊架弹簧2。如果在一组支吊架中出现部分支吊架失效，将造成管道各支吊点工作载荷发生转移，引起管道局部应力增大造成裂纹或破损，从而严重威胁机组安全。[0003]目前，在各大电厂都或多或少存在着管道支吊架失效的问题，管道支吊架的失效形式多种多样，且管部、根部、及连接件均可能失效。其中在长期运行过程中，支吊架弹簧刚度逐渐发生变化是一种较为隐蔽的支吊架失效形式，会造成支吊架的过载或失载，且无法通过调节花兰螺丝进行调整。而在线测定支吊架弹簧刚度是一个较为困难的课题，主要是很难在线测定支吊架的载荷；而且测量弹簧刚度主要是需要测量弹簧的受力和变形量，但对于单个支吊架，由于整个管系存在载荷分配，因此很难测得单个支吊架的载荷情况。发明内容[0004]本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种可在线测量支吊架弹簧刚度的方法，该方法应具有测量快速、数据精确以及简单方便的特点。[0005]本发明提供的技术方案是：[0006]一种在线测量支吊架弹簧刚度的方法，按如下步骤依次进行：[0007]1)在支吊架两侧的钢架结构上挂起起重葫芦，将管道吊起使其脱离支吊架，消除管道对支吊架造成的载荷影响；[0008]2)在支吊架拉杆位置贴上应变片；[0009]3)松开葫芦将管道放回到支吊架上，读取应变片测得的应变数据，同时记录弹簧行程；[0010]4)通过支吊架资料获得拉杆的材料与截面积；[0011]5)确定拉杆的弹性模量；[0012]6)代入公式：弹簧刚度k＝(ε1-ε2)EA/(x1-x2)；[0013]式中：ε1-ε2为应变片测得的拉杆应变数据，[0014]x1-x2为弹簧的行程,[0015]A为拉杆的截面积，[0016]E为拉杆的弹性模量；[0017]弹性模量E。3CN106546422A说明书2/3页[0018]所述弹性模量通过测定拉杆温度后获得。[0019]本发明有益效果是：[0020]本发明无需知道支吊架的具体载荷情况，就能通过拉杆的应变数据，直径，弹性模量及弹簧的行程，即可计算获得支吊架的弹簧刚度测得弹簧刚度数据，还具有测量快速、数据精确以及简单方便的特点