一种管道载荷测试装置制造方法及图纸

一种管道载荷测试装置，包括装置壳体、载荷体和加压装置，装置壳体为水平设置的中空圆柱体结构，圆柱体沿底面水平直径分为上半壳与下半壳，上半壳与下半壳经装置壳体侧面水平设置的转动轴连接，装置壳体内部还填充有模拟砂，测试管道管体同轴伸入装置壳体内部，装置壳体与测试管道之间设置有固定垫圈，紧密固定测试管道，载荷体埋设在模拟砂当中，加压装置设置在装置壳体外部，与载荷体管路连接；将待测管道经装置壳体内部的模拟砂包裹，可有效模拟管道在地层中的受力情况，同时在模拟砂中内埋可膨胀加压的载荷体，可任意改变载荷体的位置和数量，对待测管道准确施加实验所需的压力，从而保证管道载荷测试实验结果的精确程度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种管道载荷测试装置


[0001]本技术涉及管道
，具体涉及一种管道载荷测试装置。

技术介绍

[0002]21世纪初西气东输一线管道建成运行后，中国油气管道经历了十余年大规模建设，现呈网络化运行特征，管道建设水平不断转型升级，迈向高质量阶段。在我国城市经济建设中，多数管网设计将管道电缆等埋置于地表以下，用以减少占地面积，其运行安全性备受重视。近年来，由于管理制度不完善，埋地管道却屡出隐患；违章建筑、土木回填等，使埋地管道附近荷载过量。产生过量荷载的重填方还会在重力作用下，继续蠕变、固结压缩，造成地基松软变形、乃至进一步挤压埋地管道，影响到管道使用寿命。当荷载超过管道承受强度时，管体将会纵向弯曲、折断或破裂，引发一系列管道安全事故，造成财产损失与环境破坏。因此，地面堆载对于埋地管道的影响是一个不容忽视的问题。
[0003]研究管道载荷问题，可以采用数值模拟方法，对过量荷载进行定性定量分析，但在理论分析基础上，还需要使数值模拟结果更紧密贴近实际工况，因此设计一种管道载荷测试装置，在室内试验模拟埋地管道载荷变化过程，可实现数值模拟与室内试验的有机结合，提高研究成果可靠度，为解决埋地管道过量荷载难题提供技术参考。
[0004]目前常见的管道载荷测试装置多以在测试支架上设置待测管道，并使用加压设备外加压力以测试管道所能承受的载荷，由于外加压设备的加压端为固定设置，因此在对管道施加载荷力的时的位置也只能相应固定，导致施加在待测管道上的压力较为固定，难以精确模拟实际情况下管道在地层中所受载荷力的情况；同时，为维持加压设备正常工作，待测管道也很难准确模拟管道在地层中的实际情况，从而使得测试得到的结果与实际应用下的结果出现很大偏差。

技术实现思路

[0005]鉴于此，本技术目的在于提供一种管道载荷测试装置，可模拟待测管道在实际状态下的受力情况，提高测试的准确性。
[0006]本技术的技术方案是，一种管道载荷测试装置，包括装置壳体、载荷体和加压装置，其中，装置壳体为水平设置的中空圆柱体结构，圆柱体沿底面水平直径分为上半壳与下半壳，上半壳与下半壳经装置壳体侧面水平设置的转动轴连接，装置壳体内部还填充有模拟砂，两组圆柱体的底面上同轴设置有空心圆，测试管道管体经空心圆同轴伸入装置壳体内部，空心圆与测试管道之间设置有固定垫圈，紧密固定测试管道，载荷体为可膨胀件，埋设在模拟砂当中，加压装置设置在装置壳体外部，并通过穿过装置壳体的管路与载荷体相连接。
[0007]本技术的一种实施方式在于，所述装置壳体外部设置有电控系统，装置壳体内部的测试管道内外表面上分别贴设有压力贴片，压力贴片与电控系统电连接。
[0008]进一步的，所述装置壳体的圆柱体底面上还设置有带细孔的进出头，与载荷体和
压力贴片分别相连的管线和信号导线可通过进出头延伸出装置壳体。
[0009]本技术的另一种实施方式在于，所述装置壳体上半壳表面上设置有连通装置壳体内部空间和外部的填料口，填料口处设置有可活动开关的密封盖。
[0010]本技术的另一种实施方式在于，所述装置壳体下半壳表面上设置有连通装置壳体内部空间和外部的排料口，排料口处设置有可活动开关的密封盖。
[0011]本技术的另一种实施方式在于，固定垫圈为弹性材料制成。
[0012]本技术起到的技术效果是：
[0013]将待测管道经装置壳体内部的模拟砂包裹，可有效模拟管道在地层中的受力情况；同时在模拟砂中内埋可膨胀加压的载荷体，可任意改变载荷体的位置和数量，对待测管道准确施加实验所需的压力，从而保证管道载荷测试实验结果的精确程度。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0015]图1是本技术装置壳体立体结构示意图；
[0016]图2是本技术中装置整体的侧面剖视图；
[0017]图中：1
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装置壳体、2
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填料口、3
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测试管道、4
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模拟砂、5
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固定垫圈、6
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排料口、7
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载荷体、8
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进出头、9
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压力贴片、10
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电控系统、11
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加压装置、12
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转动轴。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例及附图，对本技术作进一步地的详细说明。
[0019]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。
[0020]实施例：
[0021]参见图1和图2，一种管道载荷测试装置，
[0022]装置壳体1为水平设置的中空圆柱体结构，圆柱体沿底面水平直径分为上半壳与下半壳，上半壳与下半壳经装置壳体1侧面水平设置的转动轴12连接，可通过定轴转动的方式开启上半壳，开启后的下半壳为半壳圆柱，即可向其中放入待测管道。
[0023]装置壳体1内部还填充有模拟砂4，实际条件下的管道如埋地管道是处于土地的包裹状态下，即四面承受来自土地的压力载荷，因此，在装置壳体中1填充模拟砂4包覆待测管道，可以有效模拟土地对待测管道的压力载荷情况，从而为管道压力载荷的测试提供准确的环境模拟，同时根据本领域现有技术可知，还可通过改变模拟砂4的种类对管道表面承受的压力进行调节，如控制填入砂料的粒径及其填充压紧程度等，从而选择出实验所需的外界压力载荷条件，具体选择在此不再赘述；此外，如果需要模拟半埋地或悬空状态下的管道载荷状况，削减装置壳体1内的模拟砂4填充量即可。
[0024]两组圆柱体的底面上同轴设置有空心圆，测试管道3管体经空心圆同轴伸入装置壳体1内部，空心圆与测试管道3之间设置有固定垫圈5，固定垫圈5为弹性材料制成，紧密固定测试管道3，测试管道3被同轴固定在装置壳体1当中，使得装置壳体1内部填充的模拟砂4可以顺利对测试管道3施加四面八方的径向压力，空心圆与测试管道3之间由弹性材料制成的固定垫圈5，一方面当上半壳与下半壳闭合后，可使得测试管道3被压紧，另一方面可避免模拟砂4从空心圆与测试管道3之间漏出，提高密封效果；
[0025]载荷体7为可膨胀件，埋设在模拟砂4当中，其布置的位置和数量均可根据实验的需要进行设置和更改；本实施例中采用膨胀橡胶作为可膨胀件，此外，本领域中其他可实现膨胀功能的材料也均可用于本技术当中，在此不再赘述；加压装置11设置在装置壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道载荷测试装置，其特征在于，包括装置壳体(1)、载荷体(7)和加压装置(11)，其中，装置壳体(1)为水平设置的中空圆柱体结构，圆柱体沿底面水平直径分为上半壳与下半壳，上半壳与下半壳经装置壳体(1)侧面水平设置的转动轴(12)连接，装置壳体(1)内部还填充有模拟砂(4)；两组圆柱体的底面上同轴设置有空心圆，测试管道(3)管体经空心圆同轴伸入装置壳体(1)内部，空心圆与测试管道(3)之间套设有固定垫圈(5)，紧密固定测试管道(3)；载荷体(7)为可膨胀件，埋设在模拟砂(4)当中，加压装置(11)设置在装置壳体(1)外部，并通过穿过装置壳体(1)的管路与载荷体(7)相连接。2.根据权利要求1所述的一种管道载荷测试装置，其特征在于：所述装置壳体(1)外部设置有电控系统(10)，装置壳体(1)内部的测试管道(3)内外表面上分别贴设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟华，蒋宏业，迟明华，丁鸿超，邵常宁，陈秋竹，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：