[发明专利]一种GIS管线补偿波纹管监测及评价方法

权利要求书

1.一种GIS管线补偿波纹管监测及评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)监测波纹管两侧法兰沿管线轴向方向位移；

2)在GIS管线筒体上安装温度监测装置；

3)温度位移监测装置均可配置无线传输模块，通过有线或者无线方式将图像和温度数据传输到局域网内PC端，数据处理后无线传输到云端服务器或者直接无线传输到云端进行数据处理；

4)在局域网内的PC端或者云端通过图像识别获得波纹管随着温度变化的两侧法兰面轴向位移；

5)基于补偿波纹管两侧法兰面的轴向位移以及温度变化数据，采用有限元方法对GIS管线补偿段结构进行温差应力变形计算，获得给定温度变化量下GIS管线补偿段与波纹管安装处法兰边的轴向位移以及补偿波纹管应力分布；

6)数据处理包括对采用有限元法获得的波纹管与GIS管线筒体补偿段安装处法兰面轴向位移计算值与实际测量值对比分析，评估GIS管线热胀冷缩是否正常进行；

7)数据处理还包括对补偿波纹管应力分布进行疲劳寿命计算，评估补偿波纹管剩余使用寿命是否满足运维要求；

8)将评价结果按照风险等级传输到运维管理人员信息终端。

2.根据权利要求1所述的一种GIS管线补偿波纹管监测及评价方法，其特征在于：所述补偿波纹管两侧法兰面轴向位移监测，可以采用基于图像识别的方式进行位移监测，所述步骤1)中包括：

1)在GIS管线补偿波纹管处安装基于图像识别的位移监测装置；

2)其中图像采集装置安装在波纹管侧面地基上；

3)在补偿波纹管两端法兰面上安装目标靶用于辅助后续图像识别，如法兰轮廓可以直接高精度识别，可以取消目标靶。

3.根据权利要求1所述的一种GIS管线补偿波纹管监测及评价方法，其特征在于：所述基于补偿波纹管两侧法兰面的轴向位移以及温度变化数据，采用有限元方法对GIS管线补偿段结构进行温差应力变形计算，获得给定温度变化量下GIS管线补偿段与波纹管安装处法兰边的轴向位移以及补偿波纹管应力分布，所述步骤5)中包括：

1)用于有限元计算分析采用的输入条件分别为补偿波纹管两侧法兰面的轴向位移以及温度变化数据为实际测量结果；

2)计算GIS管线补偿段热胀冷缩时，以实际测量温度数据，如数天或者数月的最低温度和最高温度作为输入条件，取补偿波纹管及其相关的GIS管线补偿段，通常从补偿波纹管到相距一定距离的固定支撑段进行有限元建模，由于固定支撑可能存在不可忽略的轴向位移，因此需要一并进行有限元分析，计算出在这一温度差下波纹管法兰面的位移；

3)计算补偿波纹管应力分布时，以补偿波纹管两侧法兰面的轴向位移实际测量数据为输入条件，选取每一天温度最高点和温度最低点的位移数据，仅对波纹管进行有限元计算分析，获得波纹管上的应力分布。