专利名称：管道气压在线检测仪及检测方法
技术领域：
本发明涉及管道气压检测技术，更具体地说，涉及一种管道气压在线检测仪及检测方法。
背景技术：
在仪表系统的检测工作中，二次仪表取样管道的气压状态对测量的准确度具有直接影响。由于管道是将控制对象通过介质传递给检测系统的有效途径，因此它需要严密，不受外界因素的影响，只有这样才能保证传递过程的准确性，所以说，管道气压状态的正确性是保证控制系统可靠性的重要需求之一。在实际作业过程中，因现场环境振动导致的管路接头松动、管道因长期露天布置老化而裂损、管道因质量出现沙眼、管道内部氧化物的堆积堵塞、管道因冷、热结露而导致冻结等问题无法完全避免，均有可能随时发生，并且在同一管道上往往又接入多种测量仪表，因此错综复杂，一旦发生问题将很难排查，导致延误了排除故障的时间。目前，在仪表系统的二次仪表取样管道状态的检测工作中，工作人员采用如下方法进行检测(1)对于正压管路的气压状态，通过使用肥皂液在管道外部进行涂抹进行，根据是否有气泡产生而进行的在线判断；(2)对于负压管路的气压状态，则先要将系统离线，然后给管道一定的正压，当正压建立后，再根据以上正压管路状态的判断原则进行检测；(3)对于重要仪表的管道检测，无法做到实时进行，必须离线方可采集数据。但是，现有的检测方式从工作介入到解决问题耗时长，往往因管道安装位置的问题需要搭建脚手架等辅助手段，并且如果本身肥皂液未涂抹均勻，故障点很容易被忽略，因此对工作人员的操作要求非常高，工作时有任何遗漏就无法找到真正故障的原因；而对于负压管道要给一定的正向压力，所以必须安装辅助气源，使得工作量增加；最重要的是原有的检测方式会因同一管道牵扯多个设备，一旦离线操作，影响面甚广，因此重要设备的管道进行定期状态监测的维护工作需求，在现有检测方法下更无可行性，直到目前，仍然无法有效的解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种管道气压在线检测仪及检测方法，用以实现管道正、负气压的在线检测。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一方面，该管道气压在线检测仪，包括检测部件，包括活塞壳体、活塞和活塞杆，壳体一端设有腔盖，活塞设于壳体内，活塞杆一端与活塞相连，另一端穿出腔盖，活塞杆上设有标尺，活塞两侧分别设有检测弹簧；手阀，设于活塞壳体的另一端，并与壳体内部相通；
进气管，一端与手阀一端连通，另一端设有用以连接被测管道的管接头。所述的手阀包括阀体、手按式阀芯和管接螺栓，阀体一侧开有与活塞壳体连通的出气口，底部设有带复位弹簧的阀体座盖；手按式阀芯设于阀体内，手按式阀芯是中间小两头大的圆柱体，下端设有止口并与复位弹簧一端相抵，上端伸出阀体；复位弹簧的另一端与阀体座盖相抵；管接螺栓连接于阀体另一端，管接螺栓上开有与进气管连通的进气口。 所述的活塞上还套有两个密封环，所述的活塞杆一端穿过活塞，并通过固定螺母相固定。所述的腔盖与壳体螺纹连接，腔盖上开有两个用于安装调节扳手的气平衡孔。所述的进气管另一端设有软管接头，通过软管接头与管接螺栓的进气口相连通。另一方面，采用检测仪进行管道气压的在线检测方法的具体步骤如下A.通过调节腔盖，对活塞杆的标尺进行调零；B.通过管接头将进气管与被测管道相连通；C.按下并打开手阀，将被测管道与壳体内部连通，活塞受气压作用而带动活塞杆进行移动；D.放开并关闭手阀，将被测管道与壳体内部隔开，活塞继续受气压作用而保持移动后的位置；E.对标尺进行读数用以判定被测管道的气压状态，并根据判定结果对被测管道进行排障；F.重复步骤C至E，直至标尺读数符合规定；G.卸下进气管并按下手阀，进行壳体放气，并使活塞复位。在步骤C中若被测管道气压为正压状态时，所述的活塞杆向腔盖外伸出；若被测管道气压为负压状态时，所述的活塞杆向腔盖内回缩。在步骤E中若被测管道气压为正压状态时，所述的标尺的读数为正数；若被测管道气压为负压状态时，所述的标尺的读数为负数。在上述技术方案中，本发明的管道气压在线检测仪包括检测部件、手阀和进气管， 检测部件包括活塞壳体、活塞和活塞杆，壳体一端设有腔盖，活塞杆一端穿出腔盖，活塞杆上设有标尺，活塞两侧分别设有检测弹簧。通过进气管与被测管道连通，并通过打开手阀， 可使活塞受管道气压作用进行移动，并带动活塞杆伸缩，通过对标尺的读数可检测出管道的气压状态值，因此具有测量准确性高、可在线检测、正负气压均可检测以及操作简单、方便，效率高等优点。
图1是本发明的管道气压在线检测仪的结构剖视图；图2是本发明的手阀打开状态的剖视图；图3是本发明的手阀关闭状态的剖视图；图4是本发明检测负压管道的状态示意图；图5是本发明检测正压管道的状态示意图6是本发明的管道气压在线检测方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。请参阅图1所示，本发明的管道气压在线检测仪10包括检测部件11、手阀12和进气管13。其中，检测部件11包括活塞壳体111、活塞112和活塞杆113，壳体111 一端设有腔盖114，活塞112设于壳体111内，并且在活塞112套有两个密封115，将壳体111内部分隔成左右两个腔室，活塞杆113—端穿过活塞112，并通过固定螺母116相固定，另一端穿出腔盖114，活塞杆113上设有标尺117，活塞112左右两侧分别设有检测弹簧118 ；手阀 12，设于活塞壳体111的另一端，并与壳体111内部相通；进气管13，一端与手阀12 —端连通，另一端设有用以连接被测管道的管接头131。手阀12包括阀体121、手按式阀芯122和管接螺栓123，阀体121 —侧开有与活塞112壳体111相连通的出气口 126，底部设有带复位弹簧124的阀体座盖125 ；手按式阀芯122设于阀体121内，手按式阀芯122是中间小两头大的圆柱体，下端设有止口 129并与复位弹簧124—端相抵，上端伸出阀体121 ；复位弹簧124的另一端与阀体座盖125相抵；管接螺栓123连接于阀体121另一端，管接螺栓123 上开有与进气管13连通的进气127。请结合图2、图3所示，当下压手按式阀芯122时，手阀12处于打开状态，出气口 126与进气口 127相连通，从而使壳体111内部与被测管道相连通；当放开手按式阀芯122时，受复位弹簧124作用使得手按式阀芯122复位，此时手阀 12处于关闭状态。上述的腔盖114与壳体111之间可采用螺纹连接，并且在腔盖114上开有两个用于安装调节扳手的气平衡孔119，其作用是一、通过扳手可调节腔盖114的安装位置，用以校正标尺117的零位；二、当检查完毕手阀12关闭后，活塞112复位时，左侧腔室可通过气平衡孔119进行相应的吸放气，从而实现气压平衡。另外，在进气管13另一端设有软管接头132，通过软管接头132方便与管接螺栓123的进气口 127相连通。请参阅图6所示，本发明的采用上述检查装置进行管道气压的在线检测方法如下首先，通过调节其腔盖114安装位置，用以对活塞杆113的标尺117进行调零，使活塞112两侧弹簧作用力平衡，并使活塞112处于平衡状态；然后通过管接头131将进气管 13与被测管道的取样阀预留接头相连通，从而接入被测管道系统；再按下手按式阀芯122， 使手阀12打开，将被测管道与壳体111内部连通，并使活塞112受气压作用而带动活塞杆 113移动；请结合图4所示，若被测管道气压为负压状态时，壳体111内的活塞112受负压作用向右移动并压缩右侧的检测弹簧118，从而带动活塞杆113向右移直至停止稳定后，放开手按式阀芯122，使手阀12关闭，从而可使检测部件11立即与被测管道断开，此时再对标尺 117进行读数，其值为被测负压管道的状态值(此时的活塞杆113呈向腔盖114内回缩，标尺117的读数为负数)。请结合图5所示，若被测管道气压为正压状态时，则壳体111内的活塞112受正压作用向左移动并压缩左侧的检测弹簧118，与负压相反，此时活塞杆113呈向腔盖114外伸出，标尺117的读数为正数。在此需要说明的是，在进行标尺117读数时可在线读数，关闭取样阀进行离线读数。根据读取的检测值对被测管道系统的状态进行判断， 如检测值与规定值不符，则立即进行管道系统的故障处理，经故障处理之后，再次打开手阀 12进行重复测量，直至读数符合规定。此时，取下进气管13，此时由于右腔室气压还继续保持着，标尺也未复零。然后按下手阀12对右腔室进行放气，从而使腔内气压与大气平衡，最终使标尺117恢复至零位，最后放开手阀12，完成检测操作。综上所述，采用本发明的检测仪10和检测方法，能够具有以下几大优点—、利用活塞112双弹簧控制的力平衡工作原理，可以不借助任何辅助措施就能完成对正压或负压状态管道的测量工作；二、可直接显示被测管道的状态数值，提供数据进行精密判断，更加具有科学合理性；三、能够实现不同压气(正、负)状态下的在线检测，无需安装辅助气源；四、手阀12的设计可实现检测过程中的快速响应，控制与被测管道(系统)之间的安全通闭；五、操作简便、可携带性好，不但减少了无效工作时间，还提高工作效率。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明， 而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
权利要求
1.一种管道气压在线检测仪，其特征在于， 包括检测部件，包括活塞壳体、活塞和活塞杆，壳体一端设有腔盖，活塞设于壳体内，活塞杆一端与活塞相连，另一端穿出腔盖，活塞杆上设有标尺，活塞两侧分别设有检测弹簧； 手阀，设于活塞壳体的另一端，并与壳体内部相通； 进气管，一端与手阀一端连通，另一端设有用以连接被测管道的管接头。
2.如权利要求1所述的管道气压在线检测仪，其特征在于，所述的手阀包括阀体、手按式阀芯和管接螺栓，阀体一侧开有与活塞壳体连通的出气口，底部设有带复位弹簧的阀体座盖；手按式阀芯设于阀体内，手按式阀芯是中间小两头大的圆柱体，下端设有止口并与复位弹簧一端相抵，上端伸出阀体；复位弹簧的另一端与阀体座盖相抵；管接螺栓连接于阀体另一端，管接螺栓上开有与进气管连通的进气口。
3.如权利要求1所述的管道气压在线检测仪，其特征在于，所述的活塞上还套有两个密封环，所述的活塞杆一端穿过活塞，并通过固定螺母相固定。
4.如权利要求1所述的管道气压在线检测仪，其特征在于所述的腔盖与壳体螺纹连接，腔盖上开有两个用于安装调节扳手的气平衡孔。
5.如权利要求2所述的管道气压在线检测仪，其特征在于所述的进气管另一端设有软管接头，通过软管接头与管接螺栓的进气口相连通。
6.一种采用如权利要求1所述的检测仪进行管道气压的在线检测方法，其特征在于， 该方法的具体步骤如下A.通过调节腔盖，对活塞杆的标尺进行调零；B.通过管接头将进气管与被测管道相连通；C.按下并打开手阀，将被测管道与壳体内部连通，活塞受气压作用而带动活塞杆进行移动；D.放开并关闭手阀，将被测管道与壳体内部隔开，活塞继续受气压作用而保持移动后的位置；E.对标尺进行读数用以判定被测管道的气压状态，并根据判定结果对被测管道进行排障；F.重复步骤C至E，直至标尺读数符合规定；G.卸下进气管并按下手阀，进行壳体放气，并使活塞复位。
7.如权利要求6所述的在线检测方法，其特征在于， 在步骤C中若被测管道气压为正压状态时，所述的活塞杆向腔盖外伸出； 若被测管道气压为负压状态时，所述的活塞杆向腔盖内回缩。
8.如权利要求6所述的在线检测方法，其特征在于， 在步骤E中若被测管道气压为正压状态时，所述的标尺的读数为正数； 若被测管道气压为负压状态时，所述的标尺的读数为负数。
全文摘要
本发明公开了一种管道气压在线检测仪，包括检测部件、手阀和进气管，检测部件包括活塞壳体、活塞和活塞杆，壳体一端设有腔盖，活塞杆一端穿出腔盖，活塞杆上设有标尺，活塞两侧分别设有检测弹簧。本发明还公开了另一种管道气压在线检测方法。通过进气管与被测管道连通，并通过打开手阀，可使活塞受管道气压作用进行移动，并带动活塞杆伸缩，通过对标尺的读数可检测出管道的气压状态值，因此具有测量准确性高、可在线检测、正负气压均可检测以及操作简单、方便，效率高等优点。
文档编号G01L7/16GK102221437SQ20101014849
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月15日 优先权日2010年4月15日
发明者孔利明, 洪华 申请人:宝山钢铁股份有限公司