大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置，涉及长输油气管道缺陷修复技术领域，通过试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果，本发明专利技术提高了管道B型套筒修复结构评估的完善性及准确性。型套筒修复结构评估的完善性及准确性。型套筒修复结构评估的完善性及准确性。

【技术实现步骤摘要】
大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置


[0001]本专利技术主要涉及长输油气管道缺陷修复
，具体涉及大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置。

技术介绍

[0002]管道是最重要的油气输送载体，保证其安全运行是管道运营企业的首要任务。随着我国油气行业的快速发展，新建管道里程不断增加，老旧管道运行年限不断增长，管道的失效风险逐渐突显，主要体现在管道本体上存在的各类缺陷，如泄漏、腐蚀、沟槽、焊接缺陷、裂纹、凹陷等，严重影响管道承载能力及运行安全，因此需对含缺陷管道采取必要的修复措施。
[0003]含缺陷管道的主要修复措施包括A型套筒、B型套筒、钢质环氧套筒、复合材料等。不同类型的修复措施均有其适用范围，其中A型套筒、钢质环氧套筒和复合材料修复均属于非焊接修复技术，对于管道的环向承载能力具有较为显著的补强效果，但其轴向的补强效果相对较弱，因此GB 32167、GB/T 36701及SY/T 6649等标准中均不推荐用于修复环向缺陷(如环向裂纹、环焊缝缺陷)。对于处于地震、塌陷、滑坡等地质灾害频发区域的管道，其常会受到较大的轴向载荷作用。对于这种运行工况下管道的修复，B型套筒作为焊接修复技术相较上述几种非焊接修复技术则具备突出的优势，体现在其对管道的环向及轴向承载能力均具有很好的补强效果，几乎对所有类型的缺陷均适用。但是不同材质、类型、尺寸的B型套筒承载能力仍然各异，作为一种永久修复措施需要开展B型套筒承载能力的测试与评估。
[0004]B型套筒相较于非焊接类修复技术的突出优势在于其轴向承载能力，然而目前关于B型套筒承载能力及修复效果的评估主要通过采用全尺寸管道试样进行水压或水压+三点弯曲(或四点弯曲)共同作用下的试验，评估B型套筒修复结构承受内压载荷、弯曲载荷的能力，如专利技术专利CN111929147A公开了一种基于内压+三点弯曲装置的全尺寸管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法，专利技术专利CN113916685A公开了一种基于内压+四点弯曲装置的全尺寸管道修复效果评价系统及方法。但关于B型套筒修复结构轴向承载能力的评估，现有技术中未有提出相关方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法，包括如下步骤：
[0007]S1、获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据；
[0008]S2、根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值；
[0009]S3、根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。
[0010]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估装置，包括：
[0011]数据获取模块，用于获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据；
[0012]数据分析模块，用于根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值；
[0013]评估模块，用于根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。
[0014]本专利技术的有益效果是：通过试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果，本专利技术提高了管道B型套筒修复结构评估的完善性及准确性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例提供的管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估方法的流程图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复后的结构示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的管道本体大尺寸试样示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的含缺陷管道大尺寸试样示意图；
[0019]图5为本专利技术实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样示意图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样示意图；
[0021]图7为本专利技术实施例提供的大载荷拉伸试验机示意图；
[0022]图8为本专利技术实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样的拉伸数据采集系统示意图；
[0023]图9为本专利技术实施例提供的管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估装置的模块框图。
[0024]附图中，各标记所代表的部件名称如下：
[0025]1、管道本体，2、B型套筒，3、角焊缝，4、管体缺陷，5、拉伸试验机，6、计算机控制系统，7、应变片组，8、线性位移传感器。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]实施例1：
[0028]如图1所示，管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估方法，包括如下步骤：
[0029]S1、获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据；
[0030]S2、根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值；
[0031]S3、根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。
[0032]所述管道轴向承载实际上为管道B型套筒修复结构轴向承载。
[0033]上述实施例中，通过试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果，本专利技术提高了管道B型套筒修复结构评估的完善性及准确性。
[0034]上述实施例中，管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构的试验数据通过对不同类型管道大尺寸试样进行测试得到，所述不同类型管道大尺寸试样包括：管道本体大尺寸试样、含缺陷管道大尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据；S2、根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力，所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值；S3、根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估，所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。2.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述实验数据包括试验装置所施加的载荷及位移数据和大尺寸试样上数据采集装置数据。3.根据权利要求1所述的评估方法，其特征在于，所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力包括：管道本体大尺寸试样轴向承载能力F0、含缺陷管道大尺寸试样轴向承载能力F1、含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F2和完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F3。4.根据权利要求3所述的评估方法，其特征在于，所述S3具体为：对管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果采用相对轴向承载能力进行表征；对管道B型套筒修复效果的评估结果采用相对轴向承载能力增强程度进行表征；通过对完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样的轴向承载能力进行计算得到管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。5.根据权利要求4所述的评估方法，其特征在于，所述对管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果采用相对轴向承载能力进行表征，具体为：将含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F2与管道本体大尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算，即得到相对轴向承载能力若则评估为第一级，所述第一级表示管道B型套筒修复结构轴向承载能力达到管道本体承载能力，满足修复要求，若则评估为第二级，所述第二级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力，基本满足修复要求；若则评估为第三级，所述第三级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力，不满足修复要求。6.根据权利要求4所述的评估方法，其特征在于，所述对管道B型套筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，张银辉，王富祥，毕武喜，雷铮强，玄文博，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司，
类型：发明
国别省市：