一种拉应力检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及应力检测技术领域，更具体地说，涉及一种拉应力检测装置及检测方法。


背景技术：

2.随着现代大型化工业生产的强负荷、高压力、快速度、急流量的不断发展，由于无法实时监测设备、容器、管道的超大应力变化情况，实时准确掌握设备运行状况，结合设备运行的工艺特点，掌握对应的应力波动规律，对应力增加趋势进行预判，精准控制设备运行参数，有效控制应力冲击波；杜绝时有发生的设备故障及恶性事故。
3.另一方面，智慧制造技术不断发展，实时检测设备运行时的应力变化，以满足超大量程应力波动检测需求，为智能控制提供实时、准确的应力波动大数据，便于精准调控设备运行参数、安全控制冲击应力峰值，是真正实现高质量发展的需求。
4.关于应力实时检测，专利号cn201822166401.0，公开了一种拉力构件间拉力检测装置；该申请案包括具有顶推力输出执行部件的顶推机构，顶推机构具有朝向相对的用于向相邻两个拉力构件顶推，以使相邻两个拉力构件脱离的第一顶推部和第二顶推部，顶推机构的传力路径上具有测力传感器。通过顶推力输出执行部件使得第一顶推部、第二顶推部分别对相邻的两个拉力构件施加朝向相反的顶推力，在该顶推力的作用下，相邻两个拉力构件脱离，两个拉力构件脱离时，测力传感器的测量值即为拉力构件所受到的拉力。该申请案不需要在每个拉线上均配备测力传感器，节省了成本。但该申请案结构设计较复杂，无法在线标定、调整平稳工作状态下的应力，以及难以实现超大量程的应力监测。
5.中国专利申请号cn2016107156024，公开了一种高炉单列式热风炉检测热风出口应力装置及其应用系统和方法，该申请案为发明人在先申报的一件发明专利，包括上、下压板、压头和压力传感器；上、下压板的工作面相对；压力传感器底端面紧贴下压板的工作面设置，感应端抵紧压头的底端面；压力传感器连接高炉控制系统。应用系统包括4套应力装置，分成2组，在作为热风总管和热风炉之间拉杆的2段h型钢两侧对称设置，2段h型钢通过法兰固定连接；每组应力装置在法兰的上、下对称式设置，并通过螺栓穿过2个上压板、2个下压板和2个法兰将2套高炉单列式热风炉检测热风出口应力装置固定在一起。该申请案通过在拉杆连接点设置应力装置采集应力变化数据并分析数据。但4套应力装置结构复杂，采用的间接应力检测方式，其检测的应力不够精确，无法实现精准调控。


技术实现要素：

6.1.发明要解决的技术问题
7.鉴于现有技术中存在的不足，本发明提供了一种拉应力检测装置及检测方法，本发明能够直接检测两应力构件间超大的拉力变化情况，如此可将该应力检测装置应用于设备、容器、管道上，掌握设备、容器、管道对应的应力波动规律，对应力增加趋势进行预判，精准控制设备运行参数，有效控制冲击应力载荷，保障设备安全平稳运行。
8.2.技术方案
9.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
10.本发明的一种应力检测装置，包括第一连接件、第二连接件、第一安装件、第二安装件、调整固定件、锁紧件和应力检测件，所述的第一连接件连接第一应力构件，第二连接件连接第二应力构件，所述的应力检测件设置于第一安装件、第二安装件之间，且第一连接件与第二安装件之间、第二连接件与第一安装件之间通过调整固定件、锁紧件配合实现固定连接。
11.更进一步地，所述的第一连接件、第二连接件、第一安装件、第二安装件采用法兰结构，调整固定件采用螺栓或者螺杆；锁紧件对应采用螺母。
12.更进一步地，所述第一应力构件、第二应力构件为圆形件，该第一应力构件、第二应力构件与第一连接件、第二连接件连接的部位设有螺纹结构，第一连接件与第一应力构件、第二连接件与第二应力构件通过螺纹连接。
13.更进一步地，所述第一应力构件包括h型钢和安装板，h型钢的一端设置安装板，该安装板上开设有第一安装孔，h型钢的另一端与第一连接件焊接固定；所述的第二应力构件与第一应力构件的形状结构相同。
14.更进一步地，所述的应力检测件采用压力式称重传感器。
15.更进一步地，所述的第一连接件、第二连接件、第一安装件、第二安装件上开设的法兰孔均为偶数且均匀设置；连接第一连接件与第二安装件的调整固定件从奇数号法兰孔穿过；对应地，连接固定第二连接件与第一安装件的调整固定件从偶数号法兰孔穿过，反之亦可。
16.更进一步地，应力检测装置还设置有调整件，该调整件与锁紧件配合，调整应力检测件所受应力。
17.更进一步地，所述的第一连接件、第二连接件、第一安装件、第二安装件的法兰结构为圆形、正三角形、正方形或正多边形。
18.本发明的一种应力检测方法，利用所述的检测装置对第一应力构件与第二应力构件之间承受应力变化进行检测。
19.本发明的一种应力检测方法，其步骤为：
20.步骤一、第一连接件连接第一应力构件，第二连接件连接第二应力构件；
21.步骤二、在第一安装件、第二安装件之间安装应力检测件；
22.步骤三、将调整固定件从奇数号法兰孔穿过，连接第一连接件与第二安装件；将调整固定件从偶数号法兰孔穿过，连接第二连接件与第一安装件；
23.步骤四、通过现场仪表显示，调整锁紧件和调整件，紧固调整固定件至应力检测件有数据显示；
24.步骤五、第一应力构件、第二应力构件间承受应力变化时，应力检测件实时检测该应力数据。
25.3.有益效果
26.采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
27.(1)本发明的一种应力检测装置，其将应力检测件设置于第一安装件、第二安装件之间，第一连接件与第二安装件之间、第二连接件与第一安装件之间通过调整固定件、锁紧
件配合实现固定连接；且第一连接件、第二连接件、第一安装件、第二安装件采用法兰结构，调整固定件采用螺栓或者螺杆；锁紧件对应采用螺母；通过简单的法兰、螺栓组合结构，就实现了对第一应力构件、第二应力构件承受拉力的实时检测，结构设计简单、实现成本低；
28.(2)本发明的一种应力检测装置，其应力检测件采用压力式称重传感器，量程可高达5
×
106n，能够实时检测第一应力构件、第二应力构件的超大应力变化情况；
29.(3)本发明的一种应力检测装置，其第一应力构件、第二应力构件为圆形件时，第一连接件与第一应力构件、第二连接件与第二应力构件通过螺纹连接，安装方便，且便于调整。
30.(4)本发明的一种应力检测装置，其第一应力构件、第二应力构件采用h型钢连接法兰安装板的结构形式时，尤其适合超大设备，只要螺栓数量足够多、足够大，即能满足超大应力检测需求。
附图说明
31.图1为本发明的实施例1中应力检测装置的结构示意图；
32.图2为本发明的实施例2中应力检测装置的结构示意图；
33.图3为图2所示a处的剖视图；
34.图4为图2所示b处的剖视图。
35.示意图中的标号说明：
36.11、第一应力构件；111、h型钢；112、第一安装孔；113、安装板；12、第二应力构件；21、第一连接件；211、第二安装孔；22、第二连接件；31、第一安装件；32、第二安装件；4、调整固定件；51、锁紧件；52、调整件；6、应力检测件。
具体实施方式
37.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
38.实施例1
39.结合图1，本实施例的一种应力检测装置，包括第一连接件21、第二连接件22、第一安装件31、第二安装件32、调整固定件4、锁紧件51和应力检测件6。其中，所述的第一连接件21、第二连接件22、第一安装件31、第二安装件32采用法兰结构，调整固定件4采用螺栓；锁紧件51对应采用螺母。
40.应力检测件6选用压力式称重传感器。压力式称重传感器量程可高达5
×
106牛顿。
41.本实施例中第一应力构件11、第二应力构件12为圆形件，第一连接件21与第一应力构件11采用螺纹连接方式，便于调整。调整固定件4穿过第一连接件21、第二安装件32并通过锁紧件51连接固定。
42.所述的第二连接件22与第二应力构件12采用螺纹连接方式，便于调整。调整固定件4穿过第二连接件22、第一安装件31并通过锁紧件51连接固定。
43.所述的应力检测件6设置于第一安装件31、第二安装件32之间。
44.所述的第一连接件21、第二连接件22、第一安装件31、第二安装件32上开设的法兰孔均为偶数且均匀设置；连接第一连接件21与第二安装件32的调整固定件4从奇数号法兰孔穿过；对应地，连接固定第二连接件22与第一安装件31的调整固定件4从偶数号法兰孔穿
过，反之亦可。调整固定件4交替均匀布置，保障应力检测件6受力均匀。
45.在实际使用时，需将所有调整固定件4紧固到应力检测件6有数据显示，并设置调整件52，也即调整螺母，利用调整螺母与锁紧螺母配合，将压力式称重传感器固定牢固。
46.实施例2
47.值得说明的是，所述的第一连接件21、第二连接件22、第一安装件31、第二安装件32的法兰结构不限于圆形、可以为正三角形、正方形、正多边形，只要对称错开不影响调整固定件4的均匀布置且保证压力式称重传感器受力均匀。
48.第一应力构件11、第二应力构件12也不限于圆形拉杆，结合图2-图4，本实施例的一种应力检测装置，基本同实施例1，其不同之处即在于：所述第一应力构件11包括h型钢111和安装板113，h型钢111的一端设置安装板113，该安装板113上开设有第一安装孔112，h型钢111的另一端与第一连接件21焊接固定；所述的第二应力构件12与第一应力构件11的形状结构相同。该第一应力构件11、第二应力构件12的结构设计，适合超大设备，只要螺栓数量足够多、足够大，满足超大应力安全需求即可。
49.图4所示第二安装孔211即为第一连接件21上开设的法兰孔，该法兰孔要求为偶数且均匀设置。
50.实施例3
51.本实施例的一种应力检测方法，利用实施例1所述的检测装置对第一应力构件11与第二应力构件12之间承受应力变化进行检测。具体步骤为：
52.步骤一、第一连接件21连接第一应力构件11，第二连接件22连接第二应力构件12；
53.步骤二、在第一安装件31、第二安装件32之间安装应力检测件6；
54.步骤三、将调整固定件4从奇数号法兰孔穿过，连接第一连接件21与第二安装件32；将调整固定件4从偶数号法兰孔穿过，连接第二连接件22与第一安装件31；
55.步骤四、通过现场仪表显示，调整锁紧件51和调整件52，紧固调整固定件4至应力检测件6有数据显示；
56.步骤五、第一应力构件11、第二应力构件12间承受应力变化时，应力检测件6实时检测该应力数据。
57.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。