一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置制造方法及图纸

技术编号:14140843 阅读:86 留言:0更新日期:2016-12-10 16:29
本实用新型专利技术公开了一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置,包括水压系统、用于压缩待测钢管的力臂装置、用于驱动力臂装置的液压装置、以及用于检测钢管弯曲变形信息的应变测量装置,水压系统的出水口与待测钢管相连通,该装置能够高效准确的模拟全尺寸钢管的内外弯曲、压缩变形情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械产品制作领域,涉及一种压缩变形试验装置,具体涉及一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置
技术介绍
管道运输是石油、天然气的一种大规模而经济的输送方式。目前我国管道的通过区域和沿线条件也日趋复杂,将不可避免经过一些特殊地区,如强震区、活动断裂带、冻土区、矿山采空区,以及长江、黄河等大江大河。这对于管道的设计、材料、施工都提出了新一轮的挑战。对于这些特殊地区则需要采用基于应变设计的方法进行设计。基于应变的管道设计方法是近年来提出的新的管道强度设计方法,其考虑的起源是当管道承受发生概率较小,但在管道中可能会造成超过管材屈服极限的较大应力的载荷时,如何保证管道的完整性。类似的载荷主要来源于各种地质灾害。此时管道中的应力由于超过管材屈服极限而难以控制,而管道应变相对于管道应力较容易控制。因此在这些特殊情况下的管段可以采用基于应变的设计方法。基于应变设计地区使用的钢管,则不仅要考虑普通地区使用钢管的强度和韧性等要求,还要对钢管的纵向变形能力做出规定。管材所能承受的极限应变与管道受载时的变形形式、管道结构尺寸和管材特性有关,国外有一些标准和规范(如CSA-Z662-07,DNV-OS-F101和API 1111等)采用基于应变的设计准则时所考虑的管道变形形式有截面的椭圆化(度)、拉裂、压缩屈曲。因此应对实际管道可能的每一种变形,进行极限应变测试,然而现有技术中没有能够对全尺寸钢管的内外弯曲、压缩变形情况进行模拟的装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置,该装置能够高效准确的模拟全尺寸钢管的内外弯曲、压缩变形情况。为达到上述目的,本技术所述的全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置包括水压系统、用于压缩待测钢管的力臂装置、用于驱动力臂装置的液压装置、以及用于检测钢管弯曲变形信息的应变测量装置,水压系统的出水口与待测钢管相连通。力臂装置包括第一力臂及第二力臂,第一力臂的端部及第二力臂的端部均与液压装置相连接,待测钢管的两端分别与第一力臂的侧面及第二力臂的侧面相连接。还包括显示器,显示器的输入端与应变测量装置的输出端相连接。水压系统的出水口处设有用于检测水压系统出水口处水压的液压传感器,其中,液压传感器的输出端与显示器相连接。试验过程中,待测钢管内的水压为12MPa。待测钢管的最大直径为813-1422mm。本技术具有以下有益效果:本技术所述的全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置在具体操作时,液压装置驱动力臂装置压缩待测钢管,同时水压系统向待测钢管内部注入水实现对钢管内壁压力的加载,同时通过应变测量装置实时采集钢管的弯曲变形信息,从而高效、高精度模拟全尺寸钢管的内外弯曲及压缩变形情况,结构简单,操作方便,实用性极强,可满足大口径、高壁厚、高钢级的石油天然气输送管抗弯曲载荷性能。进一步,通过显示器实时显示应变测量装置采集得到的钢管的弯曲变形信息,实现信息的可视化,同时通过液压传感器实时检测钢管内壁的压力信息,并将所述压力信息实时显示到显示器上,便于用户查阅。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中,1为钢管、2为液压装置、3为力臂装置、4为水压系统、5为应变测量装置。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述:参考图1,本技术所述的全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置包括水压系统4、用于压缩待测钢管1的力臂装置3、用于驱动力臂装置3的液压装置2、以及用于检测钢管1弯曲变形信息的应变测量装置5,水压系统4的出水口与待测钢管1相连通。力臂装置3包括第一力臂及第二力臂,第一力臂的端部及第二力臂的端部均与液压装置2相连接,待测钢管1的两端分别与第一力臂的侧面及第二力臂的侧面相连接,在具体操作时,待测钢管1的两端分别与第一力臂侧面的中部及第二力臂侧面的中部相连接。本技术还包括显示器,显示器的输入端与应变测量装置5的输出端相连接;水压系统4的出水口处设有用于检测水压系统4出水口处水压的液压传感器,其中,液压传感器的输出端与显示器相连接。试验过程中,待测钢管1内的水压为12MPa;待测钢管1的最大直径为813-1422mm。本技术的具体操作过程为:水压系统4给待测钢管1的内壁通水,使钢管1内壁的压力待测预设值,再通过液压装置2推动第一力臂及第二力臂相互靠拢压紧待测钢管1,并逐渐增大第一力臂及第二力臂对待测钢管1的压紧力,通过应变测量装置5实时测量钢管1的弯曲变形信息,并通过显示器显示出来,用户可以通过显示器查看钢管1弯曲变形的过程,操作简单,实用性极强。本文档来自技高网...
一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置

【技术保护点】
一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置,其特征在于,包括水压系统(4)、用于压缩待测钢管(1)的力臂装置(3)、用于驱动力臂装置(3)的液压装置(2)、以及用于检测钢管(1)弯曲变形信息的应变测量装置(5),水压系统(4)的出水口与待测钢管(1)相连通。

【技术特征摘要】
1.一种全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置,其特征在于,包括水压系统(4)、用于压缩待测钢管(1)的力臂装置(3)、用于驱动力臂装置(3)的液压装置(2)、以及用于检测钢管(1)弯曲变形信息的应变测量装置(5),水压系统(4)的出水口与待测钢管(1)相连通。2.根据权利要求1所述的全尺寸钢管弯曲压缩变形试验装置,其特征在于,力臂装置(3)包括第一力臂及第二力臂,第一力臂的端部及第二力臂的端部均与液压装置(2)相连接,待测钢管(1)的两端分别与第一力臂的侧面及第二力臂的侧面相连接。3.根据权利要求1所述的全尺寸钢管...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鹏池强杨放陈宏远齐丽华
申请(专利权)人:中国石油天然气集团公司中国石油天然气集团公司管材研究所
类型:新型
国别省市:北京;11

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