專利名稱：一種在役管道沉降模擬測試裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種在役管道沉降模擬測試裝置。涉及管道系統技術領域。
背景技術：
管道承壓能力測試是評價管道完整性狀況的重要方法之一，測試結果可為管道管理者的決策提供依據和參考。埋地在役管道除了承受內壓之外，還受到由于土壤移動、沉降和擠壓抬升等產生的彎曲應力。目前管道承壓能力測試以單純靜水壓試驗或壓力波動試驗為主，而埋地管道除了承受內壓之外，還承受由于土壤移動、沉降等產生的彎曲應力。現有測試方法和裝置無法整體衡量管道在復雜受力情況下的力學行為。如何準確模擬在役管道的受力狀況，為修正完整性評價方法提供測試數據，是管道管理者和科研人員亟需解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是設計一種模擬含缺陷管道真實受力情況、改進管道完整性評價結果精確性的在役管道沉降模擬測試裝置。本實用新型的技術方案是通過掛載標稱重物的方式使管道產生彎曲變形，模擬含缺陷管道真實受力情況，從而判定管道實際承壓能力，解決在內壓和外載荷同時作用下管道承壓能力測試的加載問題。通過實用新型所設計的一種在役管道沉降模擬測試裝置，從管道跨距中點的標尺觀察管道下沉量，模擬含缺陷管道真實受力情況，從而判定管道實際承壓能力，然后通過打壓泵向管道施加內部壓力，測試管道在內壓和彎曲載荷共同作用下的承壓能力。本實用新型在役埋地管道由于沉降發生彎曲變形，沉降區域之間的管道可等效于一段薄壁管道梁。基于此原理，設計合適的支撐和加載方式，模擬真實管道的沉降。本實用新型主要由四部分組成支撐架4、標稱重物3、下沉計量尺、注水口 1及全自動打壓泵。將兩端封閉且在一端有注水口 1、另一端有排氣閥的測試管道2由兩支撐架4在兩端支撐，在測試管道2的中部懸掛標稱重物3 ；全自動打壓泵與注水口 1連接，下沉計量尺置于測試管道2的中部下沿。所述支撐架4的結構見圖2和圖3，它是上部為弧形板，下部為矩形板，由鉸鏈連接的兩段矩形柱的兩端各與弧形板和矩形板固連；其中弧形板內弧面的直徑與測試管道2的外徑相等。本實用新型通過掛載標稱重物3的方式使測試管道2產生彎曲變形，解決了在內壓和外載荷同時作用下管道承壓能力測試的加載問題，為建立基于應變的完整性評價提供了測試裝置，提高了評價的準確性。本實用新型可以進行全尺寸管道沉降模擬，并且可以測試不同管徑和長度的管道沉降變形。我國對于管道的檢測與評價需求越來越高，采用本實用新型可有效驗證評價的準確性，具有廣泛的應用前景。
圖1在役管道沉降模擬測試示意圖圖2支撐架正視圖圖3支撐架側視圖其中1-注水2-測試管道3-標稱重物 4-支撐架
具體實施方式
實施例.本例是一試驗裝置，其構成如圖1-3所示。本沉降模擬測試裝置主要由支撐架4、標稱重物3、下沉計量尺、注水口 1及全自動打壓泵四部分組成；將兩端封閉且在一端有注水口 1、另一端有排氣閥的測試管道2由兩支撐架4在兩端支撐，在測試管道2的中部懸掛標稱重物3 ；全自動打壓泵與注水口 1連接， 下沉計量尺置于測試管道2的中部下沿。測試方法將測試管道2吊裝至支撐架4上，根據測試管道2的直徑調節支撐架4 的大小并進行固定；在測試管道2上方預定位置加掛標稱重物3，從測試管道2跨距中點的標尺觀察管道下沉量；然后通過打壓泵向測試管道2施加內部壓力，測試管道2在內壓和彎曲載荷共同作用下的承壓能力。具體步驟為1)兩端支撐架4高度1. 5m，支撐架4隨著測試管道2彎曲時繞軸旋轉，保證測試管道2在變形過程中始終與支撐架4保持面接觸，避免測試管道2與支撐架4接觸位置發生擠壓變形；2)測試管道2總長度為32m，兩支撐架4之間跨距30m，兩端各延伸出lm，確保測試管道2在沉降過程中兩端有變形安全余量，根據實際情況可調整延伸量；3)外部載荷加載方式為在測試管道2上方加掛標稱重物3，根據試驗需要可選擇集中加載或均布加載。4)全自動打壓泵，通過焊接在試驗管道上的注水口向測試管道2注水，施加內部壓力。本例經多次試驗，測試裝置簡單，測試方法簡便，模擬了含缺陷管道真實受力情況，改進了管道完整性評價結果精確性。
權利要求1.一種在役管道沉降模擬測試裝置，其特征是它主要由四部分組成支撐架、標稱重物(3)、下沉計量尺、注水口(1)及全自動打壓泵；將兩端封閉且在一端有注水口(1)、另一端有排氣閥的測試管道( 由兩支撐架(4)在兩端支撐，在測試管道O)的中部懸掛標稱重物(3)；全自動打壓泵與注水口(1)連接，下沉計量尺置于測試管道O)的中部下沿。
2.根據權利要求1所述的一種在役管道沉降模擬測試裝置，其特征是所述支撐架(4) 的結構是上部為弧形板，下部為矩形板，由鉸鏈連接的兩段矩形柱的兩端各與弧形板和矩形板固連；其中弧形板內弧面的直徑與測試管道O)的外徑相等。
專利摘要本實用新型是一種在役管道沉降模擬測試裝置。涉及管道系統技術領域。它由四部分組成支撐架(4)、標稱重物(3)、下沉計量尺、注水口(1)及全自動打壓泵。將兩端封閉且在一端有注水口(1)、另一端有排氣閥的測試管道(2)由兩支撐架(4)在兩端支撐，在測試管道(2)的中部懸掛標稱重物(3)；全自動打壓泵與注水口(1)連接，下沉計量尺置于測試管道(2)的中部下沿。本實用新型能模擬含缺陷管道真實受力情況，改進管道完整性評價結果精確性。
文檔編號G01N3/12GK202166570SQ201120153669
公開日2012年3月14日 申請日期2011年5月13日 優先權日2011年5月13日
發明者馮慶善, 周利劍, 宋漢成, 張海亮, 李榮光, 燕冰川, 王學力, 王富祥, 陳健 申請人:中國石油天然氣股份有限公司