本发明专利技术公开了一种管道受力变形测试实验装置，还公开了一种管道受力变形测试实验的方法，其包括实验管理平台系统、受力测试机构、压力变送器以及应力变送仪，实验管理平台系统通过通讯线缆连接受力测试机构，压力变送器以及应力变送仪均通过通讯线缆连接实验管理平台系统。该装置能够快速准确的掌握受测管道受力与应变的量化关系，可用于各类应变监测设备和方法的验证和校准，给出监测设备和方法准确性和有效性的客观评价，且受测管道本体应变监测数据不受其他条件干扰，安全可靠，可防止受测管道受力超限塑变，使实验具有重复性，结果重复性好，大大降低了长受测管道在野外复杂环境下对监测结果进行有效评估的工作量。下对监测结果进行有效评估的工作量。
【技术实现步骤摘要】
一种管道受力变形测试实验装置及方法
[0001]本专利技术涉及管道测试设备
，特别涉及一种管道受力变形测试实验装置及方法。
技术介绍
[0002]在役管道的应力应变风险监测工作，一般都是在初装管道时，通过力学分析获得监测阈值，然后在后续运行中持续监测管道应力变化，当达到监测阈值的一定比例时发出预警。在管道实际运行过程中，不论是因运行工况变化还是地质灾害影响引起的应力变化，大部分情况下都是缓慢的，而且其应力变化情况难以预知，不利于快速直观地分析和验证监测结果的准确性。为此，需要一种能够对管道快速加载并验证监测设备有效性和监测方法合理性的实验装置，为满足该需求专利技术本装置。
[0003]在役管道实际检监测中，管道受力变形测试装置无法闭环验证受力与应变的量化关系，以及各种应变监测技术的有效性难以快速评估，管道测试时受力不均且受力点易发生变形。
[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种管道受力变形测试实验装置及方法，它具有能快速准确的掌握管道受力与应变的量化关系，测试精确度高且受力点不易发生变形等优点。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种管道受力变形测试实验装置及方法，它具有能快速准确的掌握管道受力与应变的量化关系，测试精确度高且受力点不易发生变形等优点，可以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种管道受力变形测试实验装置，包括实验管理平台系统、受力测试机构、压力变送器以及应力变送仪，实验管理平台系统通过通讯线缆连接受力测试机构，压力变送器以及应力变送仪均通过通讯线缆连接实验管理平台系统，实验管理平台系统包括控制柜、系统管理软件、电脑和通讯模块，控制柜分别由柜体和显示器组成，柜体的外侧表面上依次设置有手自动切换旋钮、加压按钮、释放按钮以及急停开关，且柜体分别内置有系统管理软件和电脑，且系统管理软件通过通讯模块分别连接压力变送器以及应力变送仪，压力变送器以及应力变送仪通过通讯线缆连接受力测试机构；
[0007]受力测试机构包括承载试验台、管道固定液压组件、加压结构框架以及受测管道，承载试验台的上端安装有管道固定液压组件，且承载试验台的一端固设有加压结构框架，加压结构框架的内腔中设置有加压限位管箍，且管道固定液压组件的上端内腔中卡接有受测管道，受测管道的一端伸入加压限位管箍中且卡接在加压限位管箍的内腔中。
[0008]进一步地，系统管理软件包括压力采集模块、应力采集模块和加压控制模块，压力采集模块用于采集监测到的压力数据，并进行分析和储存，其输入端连接压力变送器，应力
采集模块用于采集监测到的应力数据，并进行分析和储存，其输入端连接应力变送仪。
[0009]进一步地，加压控制模块用于控制加压及释放压力，其输出端通过通讯线缆连接管道固定液压组件，且电脑分别内置有加压预警模块和时间标示模块，加压预警模块用于在加压超过预设阶段阀值时，进行声光报警，并将信号传输给时间标示模块，其输出端连接时间标示模块。
[0010]进一步地，时间标示模块用于将异常监测压力数据或应力数据进行时间标识，其输出端连接系统管理软件。
[0011]进一步地，管道固定液压组件包括加压点管箍、管道受力滑动板、加压限位导向立柱和千斤顶，加压点管箍的底端固设有管道受力滑动板，管道受力滑动板的四角处均设置有加压限位导向立柱，加压限位导向立柱活动连接管道受力滑动板，且管道受力滑动板的内腔中固设有千斤顶，千斤顶的输出端设置有加压顶柱。
[0012]进一步地，加压点管箍的外壁底端设置有压力传感器，压力传感器的输出端通过信号线缆连接压力变送器，且加压点管箍的内腔中贯穿有受测管道，受测管道的外壁底端设置有支持板且其外壁上焊接有若干组应力传感器，应力传感器的输出端通过信号线缆连接应力变送仪。
[0013]本专利技术提出的另一种技术方案：提供的一种管道受力变形测试实验的方法，包括以下步骤：
[0014]S1：将手自动切换旋钮切换到自动模式，当需要进行应变测试实验时，首先确认千斤顶未对受测管道施加压力，如果有压力则释放或将手自动切换旋钮切换到手动模式，当需要进行应变测试实验时，首先确认千斤顶未对受测管道施加压力，如果有压力则按一下释放按钮即可释放受测管道压力；
[0015]S2：打开加压按钮使液压系统顶升千斤顶，给受测管道施加压力，同时检测受测管道受到的压力状态当达到预设好的阶段性压力值时，停止加压，系统自动采集数据或按下加压按钮使液压系统顶升千斤顶，给受测管道施加压力，同时持续关注受测管道受到的压力状态当达到预设好的阶段性压力值时，松开加压按钮，并采集数据；
[0016]S3：在未达到系统允许的最大压力值前，系统会继续重复上一过程，当达到所设置的最大压力时，系统在最后一次停止加压后，会自动停止加压，并释放受测管道所受的压力或在未达到系统允许的最大压力值前，系统会继续重复上一过程，当达到所设置的最大压力时，系统在最后一次停止加压后，采集数据后，按一下释放按钮，释放受测管道所受的压力；
[0017]S4：同步利用压力采集模块和应力采集模块分别对受测管道的压力数据和应力数据进行收集和分析，并将所测数据进行储存。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]1.本专利技术提出的一种管道受力变形测试实验装置及方法，系统管理软件通过通讯模块分别连接压力变送器以及应力变送仪，且压力变送器以及应力变送仪通过通讯线缆连接受力测试机构，使得压力变送器以及应力变送仪通过对受测管道主动加载并动态采集受测管道受力和应变数据，快速准确的掌握受测管道受力与应变的量化关系，可用于各类应变监测设备和方法的验证和校准，给出监测设备和方法准确性和有效性的客观评价，且受测管道本体应变监测数据不受其他条件干扰，安全可靠，能够保证监测数据的客观有效，且
基于各种安全保护措施，可防止受测管道受力超限塑变，使实验具有重复性，结果重复性好，大大降低了长受测管道在野外复杂环境下对监测结果进行有效评估的工作量。
[0020]2.本专利技术提出的一种管道受力变形测试实验装置及方法，在加压点管箍的底端固设有管道受力滑动板，管道受力滑动板的四角处均设置有加压限位导向立柱，加压限位导向立柱活动连接管道受力滑动板，使得千斤顶最大输出载荷为吨，可自动限制最大压力，当达到最大值时，自动停止加压工作，且受力点设计在受测管道中间，为防止受测管道受力点变形，设计加压点管箍结构作为受测管道受力点，且受力点相对于底部做四根加压限位导向立柱，防止受力不均时受测管道发生滚动，提高了受测管道的稳定性，也间接保障了测试的精确度。
[0021]3.本专利技术提出的一种管道受力变形测试实验装置及方法，在柜体的外侧表面上依次设置有手自动切换旋钮、加压按钮、释放按钮以及急停开关，使得装置能够控制手自动切换旋钮可以切换系统是手动控制还是电脑自动控制千斤顶的加压和释放，当按下急停开关时，系统立即停止加压工作，避免发生安全事故，且在监测时可以将预先设定的正常预设阀值与测得的压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种管道受力变形测试实验装置，包括实验管理平台系统(1)、受力测试机构(2)、压力变送器(3)以及应力变送仪(4)，实验管理平台系统(1)通过通讯线缆连接受力测试机构(2)，压力变送器(3)以及应力变送仪(4)均通过通讯线缆连接实验管理平台系统(1)，其特征在于：实验管理平台系统(1)包括控制柜(11)、系统管理软件(12)、电脑(13)和通讯模块(14)，控制柜(11)分别由柜体(111)和显示器(112)组成，柜体(111)的外侧表面上依次设置有手自动切换旋钮(1111)、加压按钮(1112)、释放按钮(1113)以及急停开关(1114)，且柜体(111)分别内置有系统管理软件(12)和电脑(13)，且系统管理软件(12)通过通讯模块(14)分别连接压力变送器(3)以及应力变送仪(4)，压力变送器(3)以及应力变送仪(4)通过通讯线缆连接受力测试机构(2)；受力测试机构(2)包括承载试验台(21)、管道固定液压组件(22)、加压结构框架(23)以及受测管道(24)，承载试验台(21)的上端安装有管道固定液压组件(22)，且承载试验台(21)的一端固设有加压结构框架(23)，加压结构框架(23)的内腔中设置有加压限位管箍(231)，且管道固定液压组件(22)的上端内腔中卡接有受测管道(24)，受测管道(24)的一端伸入加压限位管箍(231)中且卡接在加压限位管箍(231)的内腔中。2.如权利要求1所述的一种管道受力变形测试实验装置，其特征在于：系统管理软件(12)包括压力采集模块(121)、应力采集模块(122)和加压控制模块(123)，压力采集模块(121)用于采集监测到的压力数据，并进行分析和储存，其输入端连接压力变送器(3)，应力采集模块(122)用于采集监测到的应力数据，并进行分析和储存，其输入端连接应力变送仪(4)。3.如权利要求2所述的一种管道受力变形测试实验装置，其特征在于：加压控制模块(123)用于控制加压及释放压力，其输出端通过通讯线缆连接管道固定液压组件(22)，且电脑(13)分别内置有加压预警模块(131)和时间标示模块(132)，加压预警模块(131)用于在加压超过预设阶段阀值时，进行声光报警，并将信号传输给时间标示模块(132)，其输出端连接时间标示模块(132)。4.如权利要求3所述的一种管道受力变形测试实验装置，其特征在于：时间标示模块(132)用于将异常监测压力数据或应力数据进行时间标识，其输出端连接系统管理软件(12)。5.如权利要求1所述的一种管道受力变形测试实验装置，其特征在于：管...
【专利技术属性】
技术研发人员：席莎，张自强，许雷阁，侯明欣，田得雨，郭晓栋，魏东，黄建忠，谷四平，
申请(专利权)人：北京科力华安地质灾害监测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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