【CN109855993A】一种含缺陷埋地PE燃气管道寿命检测方法【专利】
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在用聚乙烯(PE)埋地燃气管道如何开展定期检验发布时间:2021-06-01T13:45:40.170Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:李垚萱1 展新磊2 [导读] 摘要:近年来,随着城乡经济不断发展,和人民环境保护意识逐渐增强,天然气的使用量逐年上升,燃气管道的质量好坏和检验是否到位直接关系到运输天然气的安全,影响人民生命财产安全,因此对天然气管道进行定期检验是非常有必要的。
1.新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院新疆乌鲁木齐 830000;2.乌苏市质量与计量检测所新疆乌苏 833000摘要:近年来,随着城乡经济不断发展,和人民环境保护意识逐渐增强,天然气的使用量逐年上升,燃气管道的质量好坏和检验是否到位直接关系到运输天然气的安全,影响人民生命财产安全,因此对天然气管道进行定期检验是非常有必要的。
关键词:聚乙烯,燃气管道,定期检验前言当前我国城镇乡村的燃气改造正在逐步推进,天然气管道遍布各个小区和街道,燃气管道多采用聚乙烯(PE)材质,在埋地燃气管道中逐渐替代了金属管材,本文通过分析聚乙烯(PE)管材的特征,讨论如何有针对性地对管道进行定期检验,保障燃气输送顺利进行。
一、聚乙烯(PE)管材特征1.1强耐腐蚀性相比于传统的金属管材,聚乙烯材质具有明显的防腐蚀性,地下管道长期处于潮湿环境中,对于管材的耐腐蚀性能要求更高,相关材料表明,聚乙烯管道在不采取任何防腐措施的情况下,使用年限可达30-50年。
1.2高柔韧性聚乙烯管道相较于传统的钢质管道,在柔韧性方面具有极强的优势,根据国标对于聚乙烯材料机械性能的要求,断面伸长率至少为350%,但在实际应用中,伸长率可达500%,远超过标准数值。
在应对复杂的地质环境,如地震、地基沉降等方面,具有明显的优势。
1.3低密度聚乙烯是一种轻质材料,材质密度低,方便施工和搬运,可降低施工强度,节省安装时间,投入使用后,具有较低的维修成本。
二、聚乙烯管材检验内容在对聚乙烯管材进行检验时,要根据实际情况,采用先进技术进行检验,主要包含以下检测内容:管道存在风险分析及评估、外观检查、管道埋深定位检查、管道开挖检查、管道取样及机械性能检测、管道泄漏检测。
(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201711379422.4(22)申请日 2017.12.20(71)申请人 北京交通大学地址 100044 北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人 兰惠清 王洋 白晓旭 (74)专利代理机构 北京卫平智业专利代理事务所(普通合伙) 11392代理人 谢建玲 郝亮(51)Int.Cl.G01N 33/44(2006.01)(54)发明名称燃气聚乙烯埋地管道的加速老化试验装置及寿命预测方法(57)摘要一种燃气聚乙烯埋地管道的加速老化试验装置及寿命预测方法属于聚乙烯管道寿命检测技术领域。
气泵、阀门、压力表、阀门、减压阀、压力表及聚乙烯管道通过密闭管路依次连接;聚乙烯管道通过密封夹具密封;聚乙烯管道置于承压土壤箱内;承压土壤箱通过支撑台置于老化箱内。
通过对与在役燃气聚乙烯埋地管道同牌号和尺寸的聚乙烯管道进行加速老化试验,使其发生脆性破坏,记录试验温度、时间和性能参数,得到其预测寿命t real :加速老化试验装置能够在聚乙烯埋地管道保持与实际工况相同的土壤环境、内压力和外压力条件下进行加速老化试验,装置简单,试验时间短;使用该试验装置对在役燃气聚乙烯管道进行寿命预测的方法,能够为工程使用提供理论参考。
权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 108120827 A 2018.06.05C N 108120827A1.燃气聚乙烯埋地管道的加速老化试验装置,其特征在于,气泵(1)、阀门(2)、压力表(3)、阀门(4)、减压阀(5)、压力表(6)、密封夹具(9)、聚乙烯管道(10)通过密闭管路依次连接;聚乙烯管道(10)通过密封夹具(9)和密封家具(11)封闭,使聚乙烯管道(10)内形成密闭腔体;聚乙烯管道(10)置于承压土壤箱(14)内,承压土壤箱(14)由支撑台(13)支撑并置于老化箱(15)内。
专利名称:燃气管道剩余寿命预测方法和装置
专利类型:发明专利
发明人:王勋,陈婷婷,王倩微,孙俊芳,丁斌,姜鑫,于燕平申请号:CN201910823075.2
申请日:20190902
公开号:CN110705176A
公开日:
20200117
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种燃气管道剩余寿命预测方法和装置,所述方法包括以下步骤:获取多个燃气管道的剩余寿命影响因素与对应的剩余寿命分类,作为训练样本;通过训练样本对人工神经网络进行训练以得到燃气管道剩余寿命预测模型;检测待预测燃气管道的剩余寿命影响因素;将待预测燃气管道的剩余寿命影响因素输入燃气管道剩余寿命预测模型,以得到待预测燃气管道的剩余寿命分类。
本发明能够方便有效地对燃气管道的剩余寿命进行预测,从而能够减少燃气管道检修的人力物力,并减少燃气管道的安全隐患。
申请人:北京市燃气集团有限责任公司
地址:100035 北京市西城区西直门南小街22号
国籍:CN
代理机构:北京天方智力知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:贾耀梅
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埋地PE燃气管道全面检验方法综述发布时间:2021-09-29T05:58:43.768Z 来源:《工程管理前沿》2021年第7卷4月第10期作者:李垚萱雷振凯[导读] 基于现代化发展背景下,在我国城镇燃气建设行业持续发展中,为充分发挥出燃气管道存在价值,PE燃气管道作为不可缺少的部分,通过实际调查可以看出,李垚萱雷振凯新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院新疆乌鲁木齐 830011 摘要:基于现代化发展背景下,在我国城镇燃气建设行业持续发展中,为充分发挥出燃气管道存在价值,PE燃气管道作为不可缺少的部分,通过实际调查可以看出,当前我国少数区域已经出台了关于PE燃气管道全面检验相关体系,但是从整体范围下进行分析,目前还缺少更具针对性以及实用性的规范。
为加快推动埋地PE燃气管道全面检验规范调整与完善,在接下来的文章中,将着重围绕其方法提出几点建议,希望能够给相关人士提供些许参考依据。
关键词:PE燃气管道;全面检验;焊接接头;压力管道;无损检测引言:目前来看,在我国埋地PE燃气管道全面检验过程中,还存在不能准确定位渗漏点以及定位困难等隐患,出于做好埋地PE燃气管道全面检验工作的目标下,必须要求行业人士尽快完善全面检验方法,确保埋地PE燃气管道运行过程更具安全性。
1.全面检验要求针对埋地PE燃气管道全面检验工作,当前行业内已经推出了写几点法律法规,深度分析其内容,全面检验要求可以结合以下几方面进行分析:第一,全面审核好原始数据资料。
不管是埋地PE燃气管道设计方还是安装方,都应该严格按照现有行业规范实施各项工作,对燃气管道压力以及操作性能等进行针对性确定,确保PE燃气管道具备良好性能,延长整个使用周期。
同时,也应该要求相关单位对燃气管道安全方面数据进行全方面检查,比如安全管理、安全操作以及实际作业等多个部分,这些都是必须做好的PE燃气管道安全检查细节;第二,加强PE燃气管道外部以及内部性能检查。
通过实际调查可以看出,在之前很长一段时间内,因为相关人员未能做好PE燃气管道内部外性能检查工作,伴随着管道较长周期的使用,出现了不同程度渗漏隐患,增加了安全问题出现几率。
城市埋地PE燃气管道全面检验方法及应用发布时间:2022-10-08T06:22:34.326Z 来源:《新型城镇化》2022年19期作者:余巫各[导读] 在某一区域检测到的泄漏不是真正的气体泄漏区域,准确定位泄漏点非常困难。
四川华油集团有限责任公司四川省成都市 610051摘要:PE燃气管道可作为压力管道的一种,广泛应用于城市燃气建设。
对于在役聚乙烯输气管道的全面检验,虽然部分地区已发布行业标准,但尚未形成完整的质量标准体系。
针对PE燃气管道检测检测中常见的技术难点,如泄漏检测困难、管道准确定位困难、故障机理未知等,本文结合现有检验检测方法,总结有针对性的解决方案。
关键词:城市;埋地PE燃气管道;全面检验;方法;应用1 PE燃气管道全面检验综述1.1 很难检查丢失的项目由于泄漏的气体将沿着松散的土壤结构向上流动,很可能扩散到附近的管沟、坑和地下建筑物(构筑物)。
因此,在某一区域检测到的泄漏不是真正的气体泄漏区域,准确定位泄漏点非常困难。
1.2 定位检测困难由于设计方案和安装未使用示踪设备或路由器标记管道,因此在设备检测过程中,有必要在PE管上实时重新定位燃气管道。
此外,由于PE管道绝缘层的特性,不可能直接增加数据信号定位和检测埋深。
1.3 故障机理未知虽然PE用燃气管道具有质量轻、电焊方便、耐腐蚀性强、使用寿命长、柔韧性好、摩擦性差等优点,但PE用燃气管、管道、闸阀、法兰等可根据相关规范形成完全满足要求的模块,但PE燃气管道的实际应用时间不长,不可能保证PE燃气管道在交通、工程建设中的使用,也不可能很好地操作中后期的安装和管理过程。
一般来说,这种不利条件也会对所有PE管的输气管道系统造成负面影响。
2 采取的技术措施2.1 管道探测定位根据使用非金属材料的埋地管道探测器,选择弱感应线圈法检测管道位置、方向和埋深。
弱感应线圈法原理:PE管天然气管道中甲烷气体氢原子核中的反质子具有弱磁带,因为它是不断变化的磁矩,含有正电荷。
专利名称:一种PE燃气管材专利类型:发明专利
发明人:王俊,林化平,李广明申请号:CN201911219033.4申请日:20191203
公开号:CN110985769A
公开日:
20200410
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种PE燃气管材,所述的管材包括内管和外管,所述内管与外管的中间位置设置有弹性空腔,所述的弹性空腔内设置有若干个弹性撑块;所述弹性撑块的一端与内管卡接,弹性撑块的另一端与外管卡接。
本方案通过内、外管之间弹性撑块的设置,能够降低内、外管之间的作用力,延长装置的使用寿命,同时,卡接配合的内、外管与弹性撑块,便于管材的生产及安装,实用性强。
申请人:康泰塑胶科技集团(郑州)有限公司
地址:451150 河南省郑州市新郑市人民路东段与神州路交叉口东北角
国籍:CN
代理机构:成都弘毅天承知识产权代理有限公司
代理人:戴立亮
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专利名称:一种防泄漏PE燃气管道专利类型:发明专利
发明人:不公告发明人
申请号:CN201910498586.1
申请日:20190610
公开号:CN110173600A
公开日:
20190827
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于燃气管道技术领域,具体的说是一种防泄漏PE燃气管道;包括PE管道;PE管道的外壁包裹有弹性橡胶层;收缩空腔层的外壁上设置有刚性网片,且刚性网片的外壁上设置有防护层;收缩空腔层内开设有环形腔;波纹连接层的外壁上卡合有卡合钢珠;环形腔内均匀设置有V形支撑杆,且V形支撑杆的底端面与环形腔的内壁接触;V形支撑杆内设置有挤压变形囊,且挤压变形囊的顶端与环形腔的内壁接触;变形后的多个V形支撑杆和挤压变形囊能够紧密贴合在环形腔壁;能够有效的针对昼夜温差较大区域导致PE管道产生变形后,使PE管道和钢塑转换件的连接处发生天然气泄漏现象,进而提高了PE管道使用的安全性,同时提高了PE管道的使用寿命。
申请人:王为迪
地址:210000 江苏省南京市玄武区锁金村街道南京林业大学学生宿舍楼2栋507室
国籍:CN
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(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 (43)申请公布日 (21)申请号 201910159966.2
(22)申请日 2019.03.04
(71)申请人 广东省特种设备检测研究院珠海检
测院
地址 519000 广东省珠海市香洲区人民西
路133号
申请人 广东省特种设备检测研究院云浮检
测院
广东省特种设备检测研究院河源检
测院
华南理工大学
(72)发明人 李明阳 戚政武 廖志雄 刘圣平
黄桂林 陈国华 梁先林 孔令昌
(74)专利代理机构 北京连城创新知识产权代理
有限公司 11254
代理人 刘伍堂
(51)Int.Cl.G01N 3/32(2006.01) (54)发明名称
一种含缺陷埋地PE燃气管道寿命检测方法
(57)摘要
本发明涉及一种含缺陷埋地PE燃气管道寿
命检测方法,对燃气管道进行测试,获得燃气管
道的结构尺寸和运行参数;截取燃气管道,制备
弯曲紧凑型试样;以预设频率f拉伸试样,拉伸过
程中的拉伸应力在最大预设应力Fmax和最小预
设应力Fmin直接往复变化;基于可靠性和有限元
分析计算,根据最先失效原则,确定极限缺陷尺
寸;建立疲劳裂纹扩展模型、计算疲劳循环次数,
确定含缺陷埋地PE燃气管道剩余寿命。
本发明可
以较准确的估算含缺陷埋地PE燃气管道剩余寿
命。
权利要求书2页 说明书5页 附图1页CN 109855993 A 2019.06.07
C N 109855993
A
1.一种含缺陷埋地PE燃气管道寿命检测方法,其特征在于,包括:
对燃气管道进行测试,获得燃气管道的结构尺寸和运行参数;
截取燃气管道,制备弯曲紧凑型试样;
以预设频率f拉伸试样,拉伸过程中的拉伸应力在最大预设应力Fmax和最小预设应力Fmin直接往复变化;
基于可靠性和有限元分析计算,根据最先失效原则,确定极限缺陷尺寸;
建立疲劳裂纹扩展模型、计算疲劳循环次数,确定含缺陷埋地PE燃气管道剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结构尺寸和运行参数包括:直径、壁厚、运行压力、埋深、埋设情况、土壤性能、缺陷尺寸。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述弯曲紧凑型试样直接从服役管道截取获得。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设频率f的范围为:1HZ≤f≤5HZ;所述最小预设应力F min 和所述最大预设应力F max 的比值R为0.1≤R≤0.5。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,可靠性分析是指根据含缺陷PE管的三种失效模式,建立不同的极限状态方式,求解不同失效模式下的可靠度;
韧性破坏模式下极限状态方程为:
式(1)中,P是管道工作压力;P b 是爆破压力;a是裂纹深度;e是壁厚;
含轴向裂纹脆性破坏模式下极限状态方程为:
式(2)中,P是管道工作压力;K Ic 是断裂韧性;a是裂纹深度;F是裂纹形状系;R n 是管道外径;R i 是管道内径;
含环向裂纹脆性破坏模式下极限状态方程为:
式(3)中,P是工作压力;K Ic 是断裂韧性;a是裂纹深度;F是裂纹形状系数;N是与裂纹尺寸系数;R n 是管道外径;R i 是管道内径;
通过公式(1)(2)(3),分别计算在相同管道缺陷深度a下的可靠度,根据最先失效原则,确定极限缺陷尺寸a 1。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,有限元分析是指,运用有限元模拟软件,建立管土相互作用模型,设定管道缺陷深度a,根据聚乙烯管屈服应力、5%极限应变、30%变形失效准则,依据最先失效准则,确定极限缺陷尺寸a 2;
基于最先失效原则,在基于可靠性分析确定的a 1和基于有限元分析确定的a 2之间,选择最小值,作为寿命评估计算的极限缺陷尺寸。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立疲劳裂纹扩展模型是指:根据疲劳裂纹扩展速率试验的结果,利用数学归纳和曲线拟合方法建立PE燃气管道的疲劳裂纹扩
权 利 要 求 书1/2页2CN 109855993 A。