基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统及方法技术方案

技术编号:24604020 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-21 05:56
本发明专利技术公开了一种基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统及方法,系统包括夹持系统、压力控制系统、轴向形变测量系统、温度控制系统和应变检测系统。与现有技术相比,本发明专利技术的积极效果是:本发明专利技术根据机械复合管在运状态下的内压、温差参数,通过轴向形变控制系统限制管道轴向变形,模拟约束状态,通过加压系统和升温系统模拟内压和运行温差对基管、内衬应变的影响,并通过应变检测系统实现管道在运行全周期的内衬和基管各向应变变化记录,为后续分析管道紧密度提供重要参数,实现了机械复合管全周期紧密度性能的测试模拟。

An assistant testing system and method of mechanical composite tube's density based on temperature pressure cooperation

【技术实现步骤摘要】
基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统及方法
本专利技术涉及一种基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统及方法。
技术介绍
随着气田开发技术不断发展,高含硫化氢、氯离子等腐蚀性介质的区块日益增多,管道选材成为热点。在管材满足抗腐蚀性、抗HIC、抗SSC等性能后,管材的经济性是影响工程投资的关键。复合管通过碳钢材料作为基管(外管),内衬或衬里采用抗腐蚀材料的形式,起到了同纯材管道相似的作用,且焊接技术达到要求。复合管分为冶金复合管和机械复合管,前者是通过基管与内覆钢管以冶金贴合的形式进行连接,后者是通过基管与衬里钢管以机械贴合的形式进行连接。前者造价较高,但具有良好的贴合性;后者具有经济优势,但存在运行中基管与衬里紧密度降低的可能。由此可见,运行中材料的紧密度问题是影响机械复合管质量的关键,模拟测试投运后机械复合管的贴合性能对管道安全运行具有较为重要的意义。目前,针对机械复合管紧密度问题的研究较少,工厂测试仅对成型后的机械复合管开展无约束状态的紧密度测试分析。在长距离机械复合管运行中,管道将存在基于内压、温差等协同作用的应力环境,且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:包括夹持系统、压力控制系统、轴向形变测量系统、温度控制系统和应变检测系统,其中:/n所述夹持系统包括分别位于管道两端的第一固定支台和第二固定支台,所述第一固定支台依次与液压系统、推力杆和第一封堵头连接,所述第二固定支台与第二封堵头连接;/n所述压力控制系统包括预埋于第一封堵头内的压力控制管道,以及安装在压力控制管道引出管上的压力变送器;/n所述轴向形变测量系统包括安装于管道外表面的轴向应变片和设置在管道外侧的激光定位点;/n所述温度控制系统包括设置在管道外部的水浴控温槽;/n所述应变检测系统包括安装于管道基管外侧和内衬里侧的应变花...

【技术特征摘要】
1.一种基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:包括夹持系统、压力控制系统、轴向形变测量系统、温度控制系统和应变检测系统,其中:
所述夹持系统包括分别位于管道两端的第一固定支台和第二固定支台,所述第一固定支台依次与液压系统、推力杆和第一封堵头连接,所述第二固定支台与第二封堵头连接;
所述压力控制系统包括预埋于第一封堵头内的压力控制管道,以及安装在压力控制管道引出管上的压力变送器;
所述轴向形变测量系统包括安装于管道外表面的轴向应变片和设置在管道外侧的激光定位点;
所述温度控制系统包括设置在管道外部的水浴控温槽;
所述应变检测系统包括安装于管道基管外侧和内衬里侧的应变花,安装在基管外侧的应变花与数据采集系统连接,安装在内衬里侧的应变花通过电-信转换密封块和预埋线缆与数据采集系统连接。


2.根据权利要求1所述的基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:所述固定支台为钢制结构;所述液压系统最大荷载不低于限制管道轴向约束所需荷载的5倍,所述推力杆为高强度不锈钢材质,有效行程不小于0.3m,有效轴向承载力不低于管道轴向约束力的3倍;所述推力杆与第一封堵头连接处采用补强措施;所述封堵头为钢制圆盘,厚度不低于0.1m,在封堵头面向管道一侧设置凹槽,并铺垫橡胶,所述凹槽深度不小于0.03m。


3.根据权利要求1所述的基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:所述压力控制管道为不锈钢管道,管径为DN15,在第一封堵头的非管道接触侧引出,用于连接水压供应系统。


4.根据权利要求1所述的基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:所述激光定位点包括管道外贴的对准标牌和激光对准仪,所述对准标牌为带有“十”字型的铁片,其水平高度与激光对准仪平齐。


5.根据权利要求1所述的基于温压协同的机械复合管紧密度辅助测试系统,其特征在于:所述水浴控温槽为恒温水浴槽,呈长方体,顶面为敞口面,设置不锈钢盖板;底部设置连续导向支撑,供管道呈架空在位状态,且保持管道轴向平直度。


6.根据权利要求1所述的基于温压协同的机械复合管紧密度...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊文杨春雪李科商向东张恩俭李天雷陈玉海施岱艳汤晓勇陆超高飞汪辉石全喜张雪生黄永勃
申请(专利权)人:中国石油工程建设有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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