一种油气管道弯曲试验机及其试验方法技术

技术编号:36090182 阅读:16 留言:0更新日期:2022-12-24 11:06
本申请公开了一种油气管道弯曲试验机及其试验方法,该试验机包括驱动装置,驱动装置设置于主机架的前端;两个滑动承重装置分别设置于主机架后端的左右两侧;驱动装置和滑动承重装置之间为管道的夹持空间;两个滑动支撑装置分别设置于主机架的左右两侧;滑动支撑装置用于支撑管道。该方法包括步骤:调整滑动承重装置上滑块的位置;然后将管道通过滑动支撑装置支撑;使管道的侧壁和滑块的弧面接触;在管道内注水形成设定的水压;控制驱动装置并通过压块向管道的侧壁施力;通过压力传感器监测压块向管道施加的压力,然后测量管道的弯曲变形量。本申请解决了现有技术中大型长输管道没有适配的弯曲试验机来进行弯曲试验的问题。适配的弯曲试验机来进行弯曲试验的问题。适配的弯曲试验机来进行弯曲试验的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种油气管道弯曲试验机及其试验方法


[0001]本申请属于管道试验
,具体涉及一种油气管道弯曲试验机及其试验方法。

技术介绍

[0002]随着天然气市场改革的加速推进,天然气在发电、城市燃气和工业燃料等诸多应用领域的需求呈现高速增长趋势。长输管道作为天然气输送的载体,其建设里程随之越来越长,管径越来越大,运行压力越来越高,进而导致管道的潜在运行风险越来越大。管道在运行时不仅受到管道内部介质压力,还承受因管道变形、焊接应力产生的复杂外力的影响。因此,管道的可靠性极为重要,是保障天然气安全、保质保量输送的基石。
[0003]但是在已投入运行的管道中,因管道自身质量不过关,已经出现了天然气渗漏现象。管道渗漏不仅严重制约整个天然气管网的输送量,影响国家生产和人民生活,还存在巨大的安全隐患、极大的经济损失和严重的社会风险。在管道投入运行前需要对管道进行试验,而目前并没有适用于大型长输管道的弯曲试验装置,因此不能满足现有天然气输送时的使用需求。

技术实现思路

[0004]本申请实施例通过提供一种油气管道弯曲试验机及其试验方法,解决了现有技术中大型长输管道没有适配的弯曲试验机来进行弯曲试验的问题。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术实施例提供了一种油气管道弯曲试验机,包括主机架、驱动装置、两个滑动承重装置、以及两个滑动支撑装置;
[0006]所述驱动装置设置于所述主机架的前端;两个所述滑动承重装置分别设置于所述主机架后端的左右两侧;所述驱动装置和所述滑动承重装置之间为管道的夹持空间;
[0007]两个所述滑动支撑装置分别设置于所述主机架中部的左右两侧;所述滑动支撑装置用于支撑所述管道;
[0008]所述主机架包括底座和横梁,所述底座呈凹字形结构,所述横梁水平安装于所述底座后端的上部;
[0009]所述驱动装置包括推力油缸、压块、以及压力传感器;
[0010]所述推力油缸安装于所述底座的前端,所述推力油缸的活塞杆的前端设置有所述压块,所述压块的端面为与所述管道侧壁相配合的弧面,所述活塞杆的长度方向和所述管道的延伸方向垂直,所述压力传感器通过传感器支架安装于所述活塞杆和所述压块之间;
[0011]所述滑动承重装置包括光杆导向轴、丝杠导向轴、以及滑块;
[0012]所述光杆导向轴和所述丝杠导向轴均分别通过导向轴座平行安装于所述横梁的侧壁上,所述光杆导向轴的延伸方向与所述管道的延伸方向平行;
[0013]所述滑块通过所述光杆导向轴和所述丝杠导向轴安装,所述滑块和所述光杆导向轴滑动连接,所述滑块和所述丝杠导向轴螺纹连接;所述滑块朝向所述压块的端面为与所
述管道侧壁相配合的弧面;
[0014]所述丝杠导向轴的转轴连接于第一液压马达的输出轴。
[0015]在一种可能的实现方式中,所述驱动装置还包括导向座、限位导轨、第一连接座、第二连接座、支撑架、以及支撑滚轮;
[0016]所述导向座安装于所述底座前端的顶部,所述限位导轨滑动连接于所述导向座,所述压块的上端设置有所述第一连接座,所述传感器支架的上端设置有所述第二连接座,所述第一连接座和所述第二连接座均与所述限位导轨固定连接;
[0017]所述支撑架的上端连接于所述传感器支架的下端,所述支撑架的下端设置有所述支撑滚轮,所述支撑滚轮和所述底座中部的上表面抵接。
[0018]在一种可能的实现方式中,所述滑动承重装置还包括压条;
[0019]所述压条设置于所述滑块的两侧,所述滑块的侧壁和所述压条的侧壁接触,所述压条和所述光杆导向轴平行。
[0020]在一种可能的实现方式中,所述滑动支撑装置包括水平滑轨、平板小车、螺杆、螺套、管支架、以及托板;
[0021]所述底座的两侧设置有所述水平滑轨,所述水平滑轨的延伸方向与所述管道的延伸方向平行;
[0022]所述平板小车设置于所述水平滑轨上,所述平板小车底部的两侧均设置有主动滚轮和从动滚轮,所述主动滚轮的转轴连接于第二液压马达的输出轴;
[0023]所述平板小车上的两侧水平设置有所述螺杆,所述螺杆的长度方向垂直于所述水平滑轨的延伸方向,所述螺杆通过螺杆座安装于所述平板小车上,所述螺套套装于所述螺杆上,所述螺套和所述螺杆为螺纹连接,所述管支架设置于两侧的所述螺杆之间,所述管支架和所述螺套固定连接;第三液压马达的输出轴连接于所述螺杆的转轴;
[0024]所述管支架的顶部设置有用于支撑所述管道的所述托板。
[0025]在一种可能的实现方式中,所述主机架和所述滑动支撑装置设置于地面深坑中。
[0026]本专利技术实施例还提供了一种油气管道弯曲试验方法,采用上述的油气管道弯曲试验机,包括以下步骤:
[0027]根据待试验的管道调整滑动承重装置上滑块的位置;
[0028]调整两个滑动支撑装置的位置,然后将待试验的管道吊至主机架的中部,使管道的两侧通过滑动支撑装置支撑;
[0029]通过滑动支撑装置调节管道的位置,使管道的侧壁和滑块的弧面接触;
[0030]在管道内注水,使管道内形成设定的水压;
[0031]启动驱动装置的推力油缸,推力油缸的活塞杆伸长并通过压块向管道的侧壁施力,两侧滑块形成对称的支撑点;
[0032]通过压力传感器监测压块向管道施加的压力,当压力达到设定值时保持一定的时长,然后测量管道的弯曲变形量。
[0033]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
[0034]本专利技术实施例提供了一种油气管道弯曲试验机及其试验方法,该试验机工作时,启动第一液压马达,第一液压马达驱动丝杠导向轴旋转,滑块在光杆导向轴和丝杠导向轴的作用下能够在其上进行移动,两侧滑块形成对称的支撑点,进而实现支撑点间距的调整。
将管道通过滑动支撑装置支撑,并使管道的侧壁和滑块的弧面接触;然后在管道内注水,使管道内形成设定的水压;启动驱动装置的推力油缸,推力油缸的活塞杆伸长并通过压块向管道的侧壁施力,两侧滑块形成对称的支撑点;通过压力传感器监测压块向管道施加的压力,当压力达到设定值时保持一定的时长,然后测量管道的弯曲变形量。本专利技术的滑动支撑装置用于支撑管道,滑动承重装置的滑块形成对称的支撑点,驱动装置的推力油缸实施加载力,从而实现水平加载、三点弯矩的试验形式,主机架的结构形式可便于实现这样的试验形式。本专利技术的试验机可实现自动化操作,根据压力传感器监测加载力,通过推力油缸调整加载力,加载力达到设定值时自动保压,系统采集加载力和管道变形量。本专利技术的方法能够验证管道受到内部介质压力和复杂外力共同作用时的管道质量的可靠性,从而保证管道自身的质量,满足天然气输送时的使用需求。本专利技术的试验机结构简单,易于操作,实用性强,便于推广使用。该方法能够将存在质量问题的管道在上线之前排除,从而在管道受到内部介质压力和复杂外力共同作用时,保证管道质量的可靠性,从而保障长输管道能够安全运行。本专利技术解决了现有技术中大型长输管道没有适配的弯曲试验机来进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气管道弯曲试验机,其特征在于:包括主机架(100)、驱动装置(200)、两个滑动承重装置(300)、以及两个滑动支撑装置(400);所述驱动装置(200)设置于所述主机架(100)的前端;两个所述滑动承重装置(300)分别设置于所述主机架(100)后端的左右两侧;所述驱动装置(200)和所述滑动承重装置(300)之间为管道(500)的夹持空间;两个所述滑动支撑装置(400)分别设置于所述主机架(100)中部的左右两侧;所述滑动支撑装置(400)用于支撑所述管道(500);所述主机架(100)包括底座(101)和横梁(102),所述底座(101)呈凹字形结构,所述横梁(102)水平安装于所述底座(101)后端的上部;所述驱动装置(200)包括推力油缸(201)、压块(202)、以及压力传感器(203);所述推力油缸(201)安装于所述底座(101)的前端,所述推力油缸(201)的活塞杆的前端设置有所述压块(202),所述压块(202)的端面为与所述管道(500)侧壁相配合的弧面,所述活塞杆的长度方向和所述管道(500)的延伸方向垂直,所述压力传感器(203)通过传感器支架(204)安装于所述活塞杆和所述压块(202)之间;所述滑动承重装置(300)包括光杆导向轴(301)、丝杠导向轴(302)、以及滑块(303);所述光杆导向轴(301)和所述丝杠导向轴(302)均分别通过导向轴座平行安装于所述横梁(102)的侧壁上,所述光杆导向轴(301)的延伸方向与所述管道(500)的延伸方向平行;所述滑块(303)通过所述光杆导向轴(301)和所述丝杠导向轴(302)安装,所述滑块(303)和所述光杆导向轴(301)滑动连接,所述滑块(303)和所述丝杠导向轴(302)螺纹连接;所述滑块(303)朝向所述压块(202)的端面为与所述管道(500)侧壁相配合的弧面;所述丝杠导向轴(302)的转轴连接于第一液压马达(305)的输出轴。2.根据权利要求1所述的油气管道弯曲试验机,其特征在于:所述驱动装置(200)还包括导向座(206)、限位导轨(207)、第一连接座(208)、第二连接座(209)、支撑架(210)、以及支撑滚轮(205);所述导向座(206)安装于所述底座(101)前端的顶部,所述限位导轨(207)滑动连接于所述导向座(206),所述压块(202)的上端设置有所述第一连接座(208),所述传感器支架(204)的上端设置有所述第二连接座(209),所述第一连接座(208)和所述第二连接座(209)均与所述限位导轨(207)固定连接;所述支撑架(210)的上端连接于所述传感器支架(204)的下端,所述支撑架(210)的下端设置有所述支撑滚轮(205),所述支撑滚...

【专利技术属性】
技术研发人员:程佳郭锐史航雷晨博柳攀赵祥孔祥博
申请(专利权)人:西安泵阀总厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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