(19)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 202210997612.7 (22)申请日 2022.08.19 (71)申请人 广东省特种设备检测研究院 （广东 省特种设备事故调查中心） 地址 528251 广东省佛山市南海区桂城平 洲三山环岛南路111号广东省特种设 备检测研究院 (72)发明人 张瑞达　李绪丰　罗伟坚　胡华胜　 邓聪　陈俊仰　陆盛资　 (74)专利代理 机构 佛山市君创知识产权代理事 务所(普通 合伙) 44675 专利代理师 陈誉宏 (51)Int.Cl. F17D 5/00(2006.01) F16M 11/04(2006.01)F16M 11/12(2006.01) F16M 11/18(2006.01) F16M 11/42(2006.01) (54)发明名称 一种用于高温压力管道的安全评定系统和 方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于高温压力管道的安 全评定系统和方法， 其方法包括： 行走装置带动 应力检测装置在高温压力管道上移动， 通过应力 姿态调节机构来调节应力检测仪的检测探针的 检测位置及检测角度， 从而检测高温压力管道上 的轴向应力和周向应力， 并将检测到的检测数据 通过数据传输模块上传到控制处理装置中， 由控 制处理装置对检测数据信息进行分析、 计算， 获 得高温压力管道的应力参数， 并进一步将应力参 数上传给风险评估系统的数据库中； 在风险评估 系统中输入待评估高温压力管道的基础参数并 存储到数据库中； 所述风险评估系统通过建立的 风险评估计算模型自动对该高温压力管道进行 安全评定， 并将评 定结果发送给用户。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115370969 A 2022.11.22 CN 115370969 A 1.一种用于高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 包括应力检测装置、 用于驱动 所述应力检测装置在高温压力管道上爬行 的行走装置、 控制处理装置以及风险评估系统， 其中， 所述应力检测装置包括应力检测仪以及用于调节所述应力检测仪的检测位置以实现 对高温压力管道的轴向和周向进行应力检测的应力姿态调节机构； 所述行走装置包括爬行机构， 所述爬行机构包括支架、 设置在支架上的第 一夹持机构、 第二夹持机构以及用于驱动所述第一夹持机构沿着所述高温压力管道的轴线方向运动的 直线驱动机构， 其中， 所述第一夹持机构和所述第二夹持机构均用于实现对高温压力管道 进行夹持和松开； 所述应力检测装置和所述第一夹持机构通过 连接座固定连接； 所述控制处理装置用于对所述应力检测装置中获得的检测数据信息进行分析、 计算， 获得高温压力管道的应力参数； 所述风险评估系统通过建立的风险评估计算模型， 并自动调取数据库中的基础数据进 行分析处 理， 对该高温压力管道进行安全评 定， 并将评 定结果发送给用户。 2.根据权利要求1所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述爬行机 构为两组， 分别为第一爬行机构和第二爬行机构， 其中， 所述第一爬行机构的直线驱动机构 用于驱动所述第一夹持机构运动的同时也驱动所述应力检测装置运动； 所述第二爬行机构 与所述第一爬行机构之间设置有用于驱动所述第二爬行机构或第一爬行机构及所述应力 检测装置绕着所述高温压力管道的轴线方向转动的旋转驱动机构； 当所述第一爬行机构中 的第一夹持机构和 第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、 而所述第二爬行机构中的 第一夹持机构和 第二夹持机构松 开所述高温压力管道时， 所述旋转驱动机构用于驱动所述 第二爬行机构绕着所述高温压力管道的轴线转动； 当所述第二爬行机构中的第一夹持机构 和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、 而所述第一爬行机构中的第一夹持机构和 第二夹持机构松 开所述高温压力管道时， 所述旋转驱动机构用于驱动所述第一爬行机构及 所述应力检测装置绕着所述高温压力管道的轴线转动。 3.根据权利要求2所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述旋转驱 动机构包括设置在所述第二爬行机构的连接座上的支撑架以及设置在支撑架上的旋转电 机， 其中， 所述旋转电机的主轴上设置有旋转齿轮， 所述第一爬行机构的支架上设置有弧形 导块， 所述弧形导块的中间位置设置有与所述旋转齿轮啮合的弧形齿条， 所述弧形齿条沿 着所述弧形导块的长度方向延伸； 所述支撑架上设置有弧形导套， 所述弧形导套的弧度与 所述弧形导块的弧度一致， 且所述弧形导套安装在所述弧形导块上； 所述弧形导套和所述 弧形导块能够沿着该弧形导套或弧形导 块的延伸方向移动。 4.根据权利要求2所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述旋转驱 动机构与所述第一爬行机构之间还设置有用于驱动所述第一爬行机构和所述应力检测装 置或者所述第二爬行机构和所述旋转驱动机构摆动的摆动 驱动机构， 其中， 当所述第一爬 行机构中的第一夹持机构和第二夹持机构对所述高温压力管道进 行夹持、 而 所述第二爬行 机构中的第一夹持机构和 第二夹持机构松开所述高温压力管道时， 所述摆动驱动机构用于 驱动所述第二爬行机构和所述旋转驱动机构摆动； 当所述第二爬行机构中的第一夹持机构 和第二夹持机构对所述高温压力管道进行夹持、 而所述第一爬行机构中的第一夹持机构和 第二夹持机构松 开所述高温压力管道时， 所述摆动驱动机构用于驱动所述第一爬行机构及权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115370969 A 2所述应力检测装置摆动。 5.根据权利要求4所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述摆动驱 动机构包括摆动座、 设置在所述摆动座上的摆动电机， 其中， 所述弧形导块安装在所述摆动 座上， 且延伸出该摆动座外； 所述摆动电机的主轴与安装在所述第一爬行机构 中的支架上 的转动座连接， 用于带动所述第一爬行机构中的支 架转动。 6.根据权利要求5所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述摆动驱 动机构还包括设置在所述摆动座上的用于对所述高温压力管道进 行夹持的第三夹持机构； 当所述摆动驱动机构工作时， 所述第三夹持机构对所述高温压力管道进行夹持。 7.根据权利要求2所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述应力姿 态调节机构包括检测 座、 设置在检测座上 的弧形导轨、 用于驱动所述弧形导轨自转的自转 驱动机构， 其中， 所述弧形导轨的上侧设置有齿 条， 所述齿 条沿着所述弧形导轨的延伸方向 延伸； 所述应力检测仪安装在弧形滑 块上， 所述弧形滑块安装在所述弧形导轨内， 且该弧形 滑块上设置有用于驱动所述弧形滑块在所述弧形导轨内移动的行走机构， 其中， 所述行走 机构包括设置在所述弧形滑块上 的行走电机、 设置在所述行走电机的主轴 上的行走齿轮， 其中， 所述行 走齿轮与所述齿条啮合。 8.根据权利要求7所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述弧形导 轨和所述弧形滑块同圆心， 且两者的圆心均位于所述高温压力管道的轴线上。 9.根据权利要求5所述的用于 高温压力管道的安全评定系统， 其特征在于， 所述第 一夹 持机构、 所述第二夹持机构、 所述第三夹持机构的结构相同， 均包括夹爪以及用于驱动所述 夹爪抱紧或松开所述高温压力管道的夹持气缸； 所述直线驱动机构采用电机与丝杆传动机 构结合的方式， 且在所述丝杆传动机构 中的丝杆的一侧或两侧设置直线导向机构， 所述直 线导向机构采用滑杆与滑套/滑孔结合的方式。 10.一种用于高温压力管道的安全评 定方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)、 行走装置带动应力检测装置在高温压力管道上移动， 通过应力姿态调 节机构来调 节应力检测仪的检测探针的检测位置及检测角度， 从而检测高温压力管道上的轴向应力和 周向应力， 并将检测到的检测数据通过数据传输模块上传到控制处理装置中， 由控制处理 装置对检测数据信息进 行分析、 计算， 获得高温压力管道的应力参数； 该应力参数包括检测 时高温压力管道的一次应力和二次应力； 控制处理装置进一步将 应力参数上传给风险评估 系统的数据库中； (2)、 在风险评估系统中输入待评估高温压力管道的基础参数并存 储到数据库中； (3)、 所述风险评估系统通过建立的风险评估计算模型， 并自动调取数据库中的基础数 据进行分析处 理， 对该高温压力管道进行安全评 定， 并将评 定结果发送给用户。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115370969 A 3