一种埋地管道力学响应测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及埋地管道试验领域，特别涉及一种埋地管道力学响应测试装置及测试方法。本发明专利技术的埋地管道力学响应测试装置包括两个固定箱、移动箱和升降机构，两个所述固定箱间隔设置，并悬空支撑于地面，二者相互靠近的一端均敞口，所述移动箱设置于两个所述固定箱之间，其两端敞口，并分别与两个所述固定箱相互靠近的一端密封连接，且上下滑动配合，所述升降机构与所述移动箱连接，用于驱使其升降。优点：设计合理，装置能真实的还原土体沉降时埋地管道环境，有利于准确、高效、安全的完成测试。安全的完成测试。安全的完成测试。

【技术实现步骤摘要】
一种埋地管道力学响应测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及埋地管道试验领域，特别涉及一种埋地管道力学响应测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]埋地管道因其运输量大、成本低廉、安全性高等优点，广泛应用于石油天然气的长距离输送中。由于埋地管道铺设地区地质状况复杂，容易遭受土体沉降等灾害，使管道结构破坏，引发泄漏燃爆事故，造成人员伤亡及财产损失。土体沉降是引发管道事故的重要因素之一，研究土体沉降时埋地管道力学响应，可指导管道设计建造及日常维护，并为事故预警提供参考。
[0003]搭建的埋地管道力学响应测试装置中，土箱向下滑动带动土体产生沉降是装置的关键技术。现有的测试土箱采用多个箱体拼装结构，在箱体连接处封闭，只在管道穿过部分连通，导致箱内土体不连续。另外，为减小滑动时摩擦，土箱间会预留间隙，导致土体从间隙泄出。而且在测试时，移动的土箱易发生位错，碰触非移动土箱，存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种埋地管道力学响应测试装置及测试方法，有效的克服了现有技术的缺陷。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006]一种埋地管道力学响应测试装置，包括两个固定箱、移动箱和升降机构，两个上述固定箱间隔设置，并悬空支撑于地面，二者相互靠近的一端均敞口，上述移动箱设置于两个上述固定箱之间，其两端敞口，并分别与两个上述固定箱相互靠近的一端密封连接，且上下滑动配合，上述升降机构与上述移动箱连接，用于驱使其升降。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，上述固定箱的底端均设有多个支撑腿。
[0009]进一步，上述移动箱的两端分别通过连接组件与两个上述固定箱相互靠近的一端连接。
[0010]进一步，上述连接组件包括固定基座、移动基座和滑动结构，上述固定箱敞口端的两侧分别竖直固定有上述固定基座，上述移动箱两端的两侧分别设有与上述固定基座一一对应的上述移动基座，上述移动基座靠近对应的上述固定基座，上述移动基座分别通过上述滑动结构与对应的上述固定基座上下滑动连接，上述移动箱的底壁的两端分别与两个上述固定箱相互靠近一端的底壁靠近。
[0011]进一步，上述固定基座的内侧设有挡板，上述移动基座的内侧与对应的上述固定基座的挡板靠近。
[0012]进一步，上述固定基座内部中空，且其靠近对应的上述移动基座的一端敞口，上述滑动结构设置于上述固定基座内部。
[0013]进一步，上述滑动结构包括滑轨和滑块，上述滑轨竖直装配于上述固定基座内部，上述滑块装配于上述移动基座靠近对应的固定基座的一端，上述滑块与对应的上述滑轨上下滑动连接。
[0014]进一步，上述滑轨为光轴，该光轴的上下端分别通过与其夹紧配合的夹具与上述固定基座内部的上下端装配连接。
[0015]进一步，上述升降机构为龙门举升机，该龙门举升机架设于上述移动箱外围，其两个举升平台分别支撑于上述移动箱的底部的两侧。
[0016]本专利技术的有益效果是：设计合理，装置能真实的还原土体沉降时埋地管道环境，有利于准确、高效、安全的完成测试。
[0017]还提供一种埋地管道力学响应测试方法，包括以下步骤：
[0018]步骤一、测试土壤初始参数，具体为，利用环刀法测试试验土壤的密度和含水率；
[0019]步骤二、底层填土，具体为填土时采取分层回填的方法，每层填土0.1m，将试验土壤填入装置中并均匀铺开摊平，把各部位土壤缓慢压实至指定0.1m厚度，相同步骤进行下一层土的回填；
[0020]步骤三、放入管道试件，具体为，从装置的箱体轴向壁面的开孔处插入钢管试件；
[0021]步骤四、粘贴应变片，具体为，按照应变片粘贴标准完成待测管道试件所有测点的应变片的粘贴；
[0022]步骤五、管道层填土，具体为，在装置的箱体中回填土壤至管道高度时，把管道作为单独一层填充，填土至管道圆心高度时，把贴好应变片和连接完拉绳位移传感器的管道一半压入土中，露出应变片和拉绳位移传感器接线，在管道上方填充土壤并压实；
[0023]步骤六、上层填土，具体为，按照步骤二方法进行管道上方土壤回填，直至达到预设土厚；
[0024]步骤七、测试压实后土壤密度和含水率；
[0025]步骤八、安装传感器，具体为，连接拉杆式直线位移传感器接头，在安装支架上固定拉杆式直线位移传感器及拉绳位移传感器，在固定箱1和移动箱2两侧分别安装百分表；
[0026]步骤九、分段下降，具体为，分段下降移动箱2，同步观察拉杆式直线位移传感器数值，每降低0.01m查看管道试件受力情况，其中，若应变片数值变化稳定，则继续下降移动箱，直到移动箱2下降至预设的沉降量；同时，沉降过程中，到达测试的各目标沉降量时，暂停6
‑
10s，记录应变片采集到的数据以及拉绳位移传感器数值。
[0027]有益效果是：测试装置与各参数测试方法组合，不仅可以实现不同沉降量下管道的力学响应测试，还可以实现土体沉降下各参数不同取值时的管道力学响应研究。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中移动箱及连接组件的单侧结构立面图；
[0030]图3为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中移动箱及连接组件的单侧结构侧视图；
[0031]图4为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中移动箱及连接组件的单侧结构俯视
图；
[0032]图5为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中固定基座与固定箱连接的单侧结构示意图；
[0033]图6为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中移动基座与移动箱连接的单侧结构示意图；
[0034]图7为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中取样口的结构示意图；
[0035]图8为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中管夹的结构示意图；
[0036]图9为本专利技术的埋地管道力学响应测试装置中升降机构的结构示意图。
[0037]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0038]1、固定箱；2、移动箱；3、升降机构；11、支撑腿；41、固定基座；42、移动基座；43、滑动结构；411、挡板；431、滑轨；432、滑块。
具体实施方式
[0039]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0040]实施例：如图1所示，本实施例的埋地管道力学响应测试装置包括两个固定箱1、移动箱2和升降机构3，两个上述固定箱1间隔设置，并悬空支撑于地面，二者相互靠近的一端均敞口，上述移动箱2设置于两个上述固定箱1之间，其两端敞口，并分别与两个上述固定箱1相互靠近的一端密封连接，且上下滑动配合，上述升降机构3与上述移动箱2连接，用于驱使其升降。
[0041]测试方法如下：
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：包括两个固定箱(1)、移动箱(2)和升降机构(3)，两个所述固定箱(1)间隔设置，并悬空支撑于地面，二者相互靠近的一端均敞口，所述移动箱(2)设置于两个所述固定箱(1)之间，其两端敞口，并分别与两个所述固定箱(1)相互靠近的一端密封连接，且上下滑动配合，所述升降机构(3)与所述移动箱(2)连接，用于驱使其升降。2.根据权利要求1所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述固定箱(1)的底端均设有多个支撑腿(11)。3.根据权利要求1所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述移动箱(2)的两端分别通过连接组件与两个所述固定箱(1)相互靠近的一端连接。4.根据权利要求3所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述连接组件包括固定基座(41)、移动基座(42)和滑动结构(43)，所述固定箱(1)敞口端的两侧分别竖直固定有所述固定基座(41)，所述移动箱(2)两端的两侧分别设有与所述固定基座(41)一一对应的所述移动基座(42)，所述移动基座(42)靠近对应的所述固定基座(41)，所述移动基座(42)分别通过所述滑动结构(43)与对应的所述固定基座(41)上下滑动连接，所述移动箱(2)的底壁的两端分别与两个所述固定箱(1)相互靠近一端的底壁靠近。5.根据权利要求4所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述固定基座(41)的内侧设有挡板(411)，所述移动基座(42)的内侧与对应的所述固定基座(41)的挡板(411)靠近。6.根据权利要求4所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述固定基座(41)内部中空，且其靠近对应的所述移动基座(42)的一端敞口，所述滑动结构(43)设置于所述固定基座(41)内部。7.根据权利要求6所述的一种埋地管道力学响应测试装置，其特征在于：所述滑动结构(43)包括滑轨(431)和滑块(432)，所述滑轨(431)竖直装配于所述固定基座(41)内部，所述滑块(432)装配于所述移动基座(42)靠近对应的固定基座(41)的一端，所述滑块(432)与对应的所述滑轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永生，徐峰，孙亮，陈照和，刘鑫，刘岑凡，
申请(专利权)人：中国特种设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：