【技术实现步骤摘要】
一种高压管裂纹动态检测实验装置及实验方法
本专利技术涉及一种高压管裂纹动态检测实验装置及实验方法,属管材裂纹检测
技术介绍
石油工业管道中常见的裂纹缺陷一般分为三种,即应力腐蚀裂纹、氢致裂纹和疲劳裂纹三种。这些裂纹缺陷的分布主要以纵向为主,管道中一旦产生裂纹,高压管内流体压力很高,管道承受很大的压力,因此裂纹很容易快速扩展,最终导致管壁开裂。由于管道裂纹分布的几何特性,使得管道的裂纹检测技术不同于腐蚀缺陷检测技术,而是变得更为复杂。目前常规高压管裂纹检测的试验中,高压管承受内压和弯矩,通过高压管的不断弯曲校直来模拟高压管的工作状态,最终达到疲劳失效。当高压管表面裂纹刺穿时,即卸压停止实验。用光学镜头或者电子显微镜来观察和反演失效处的裂纹信息,以此来研究高压管的失效机理。但是试验件卸压后,试验件受载变小,裂纹尖端将会闭合,获得的结果会比实际值略小,致使无法研究高压管表面裂纹的萌生,扩展过程,进而无法更深一步的了解高压管的失效机理,并且现有的试验装置很难在实验进行的情况下读取动态裂纹的信息;因此,有必要设计检测实验装置及方法,以在高压管爆裂之前,对高压管表面微裂纹的萌生、表面裂纹的扩展情况进行实时探测;并对动态裂纹信息进行数据读取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:提供一种在常规高压管疲劳检测试验中,不仅可对高压管爆裂之前对高压管表面微裂纹的萌生、表面裂纹的扩展情况进行实时探测;并对动态裂纹信息进行同步读取的高压管裂纹动态检测实验装置及实验方法。本专利技术的技术方案是:一 ...
【技术保护点】
1.一种高压管裂纹动态检测实验方法;其特征在于:它包括以下步骤:/n1)、首先将高压管(1)安装在高压管裂纹动态检测实验装置上,其中,高压管(1)的底部穿过动力头(7)和滑动头(26)安装在夹紧座上,同时旋转手轮(18)将高压管(1)夹紧;/n2)、高压管(1)夹紧后,将高压管(1)的底部与柱塞泵(5)连通,然后启动柱塞泵(5)将高压液体注入高压管(1)内,当高压管(1)的高压液体达到设定值后,关闭柱塞泵(5);/n3)、上述准备完成后,启动液压缸(4),液压缸(4)即可通过动力头(7)推、拉动高压管(1)沿弧形挡板(35)做往复弯直疲劳运动;/n4)、高压管(1)沿弧形挡板(35)做往复弯直疲劳运动的同时,电机(22)启动,通过升降滑板(21)带动滑动头(26)沿高压管(1)上下滑动;/n5)、滑动头(26)沿高压管(1)上下滑动的过程中,滑动头(26)上的探测摄像头(31)对高压液体作用下的高压管(1)弯直运动时的裂纹萌生和扩张状况进行实时检测;同时,定点摄像头(32)实时检测高压管(1)表面裂纹萌生和扩展状况;/n6)、探测摄像头(31)、定点摄像头(32)将采集的视频数据上传计 ...
【技术特征摘要】
1.一种高压管裂纹动态检测实验方法;其特征在于:它包括以下步骤:
1)、首先将高压管(1)安装在高压管裂纹动态检测实验装置上,其中,高压管(1)的底部穿过动力头(7)和滑动头(26)安装在夹紧座上,同时旋转手轮(18)将高压管(1)夹紧;
2)、高压管(1)夹紧后,将高压管(1)的底部与柱塞泵(5)连通,然后启动柱塞泵(5)将高压液体注入高压管(1)内,当高压管(1)的高压液体达到设定值后,关闭柱塞泵(5);
3)、上述准备完成后,启动液压缸(4),液压缸(4)即可通过动力头(7)推、拉动高压管(1)沿弧形挡板(35)做往复弯直疲劳运动;
4)、高压管(1)沿弧形挡板(35)做往复弯直疲劳运动的同时,电机(22)启动,通过升降滑板(21)带动滑动头(26)沿高压管(1)上下滑动;
5)、滑动头(26)沿高压管(1)上下滑动的过程中,滑动头(26)上的探测摄像头(31)对高压液体作用下的高压管(1)弯直运动时的裂纹萌生和扩张状况进行实时检测;同时,定点摄像头(32)实时检测高压管(1)表面裂纹萌生和扩展状况;
6)、探测摄像头(31)、定点摄像头(32)将采集的视频数据上传计算机;计算机即可通过成像技术提取裂纹萌生和扩展的路径,以及扩展速率等相关参数;以此为研究高压管(1)的失效机理提供理论依据。
2.根据权利要求1所述的一种高压管裂纹动态检测实验方法;其特征在于:所述的高压管(1)裂纹动态检测实验装置由检测台架(2)、装配架(3)、液压缸(4)、柱塞泵(5)和安装固定座(6)构成,检测台架(2)的一侧设置有装配架(3);装配架(3)呈L型,装配架(3)上端一侧倾斜状固定安装有液压缸(4),液压缸(4)的活塞杆端头固装有动力头(7),动力头(7)下方的装配架(3)上固装有安装固定座(6),安装固定座(6)下方一侧的装配架(3)上固装有柱塞泵(5);安装固定座(6)上方对应的装配架(3)上固装有弧形挡板(35)。
3.根据权利要求2所述的一种高压管裂纹动态检测实验方法;其特征在于:所述的检测台架(2)上对称安装有检测滑轨(20),检测滑轨(20)上滑动安装有升降滑板(21),升降滑板(21)上固装有电机(22),升降滑板(21)一侧的检测台架(2)上固装有齿条(23),电机(22)的传动轴上装有传动齿轮(24),传动齿轮(24)与齿条(23)啮合连接;升降滑板(21)的一端设置有连杆(25),连杆(25)端头...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘少胡,吴远灯,宋德双,
申请(专利权)人:长江大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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