【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及管道测试，尤其是一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备及测试方法。
技术介绍
1、全自锚接口钢管为具备柔性承插接口的管道结构，相对于传统的刚性管道无法弯曲变形的特点，全自锚接口钢管凭借其承插接口处的柔性设计使得多段逐个套接的全自锚接口钢管所构成的管组整可以适度弯曲变形，具有更高的环境适应性和抗外力效果。
2、基于全自锚接口钢管所构成管组的环境适应性高的特点，建筑行业对其提出了可在地震等自然灾害场景中继续使用的期望要求。因此，管组的连接强度、抗拉强度和抗弯曲力矩必须达到相应标准，而为了测试管组在地震等自然灾害场景中的各项参数，就需要专用的设备进行测试。
3、目前的管道测试设备中，用于专门测试全自锚接口钢管管组的测试设备多采用偏心轮配合摇臂的涉及周期性地对连接好的多段全自锚接口钢管进行摇晃，测试过程中管道为具有规律的周期性运动。而地震实际上是纵波、横波和面波递次释放，进而使全自锚接口钢管在地震中所受的外力并不规律，真实地震场景中振幅忽高忽低，振动波的波峰位置可能作用在同一处也可能出现偏差，这些差异都会给管组造成远超周期性摇摆晃动的破坏力。所以常规的测试设备对柔性承插接口的极限测试不足以还原地震场景，其测试结果也不具备说服力。
4、综上所述，亟需一种能够模拟出地震各向波动的试验设备和配套的测试方法。
技术实现思路
1、本申请提供一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，专用于模拟复杂地震波作用于管组时的真实力学变化情况，提高测试的标准和说服力。p>
2、本专利技术提供的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备采用如下的技术方案：
3、一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，包括两管道支撑座、支撑架、随动安装座和推力机构，两管道支撑座之间用于搭载逐个套接的管组，所述支撑架设置于管组侧方，所述随动安装座可升降地滑动设置于所述支撑架上，且所述随动安装座随所述管组的振幅调节高度，所述推力机构悬于管组正上方并安装于所述随动安装座上。
4、优选的，所述随动安装座包括随动控制模块、升降组件和测距传感器，所述测距传感器用于测量所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据并上传至所述随动控制模块，所述随动控制模块指令所述升降组件升降运动，使所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据大于或等于预设的安全距离数据。
5、优选的，所述升降组件包括齿轨、齿轮、安装块和驱动部，所述齿轨竖向设置于所述支撑架上，所述驱动部设置于安装快并与所述齿轮驱动连接，所述齿轮与所述齿轨啮合匹配使所述安装块升降运动，所述驱动部与所述随动控制模块电连接。
6、优选的，所述推力机构包括推力基座和推力油缸，所述推力基座通过水平移动组件与所述安装块连接，使所述推力基座沿管组轴向水平移动，所述推力油缸一端安装于所述推力基座的底面，另一端用于抵推管组。
7、优选的，所述推力机构还包括角度调节器，所述推力油缸通过所述角度调节器铰接于推力基座，所述角度调节器用于调节所述推力油缸的角度。
8、优选的，还包括主控终端和分别与所述主控终端通信连接的若干位移传感器，若干位移传感器与构成管组的若干节全自锚接口钢管一一对应，用于检测每一节全自锚接口钢管的振幅数据并上传至所述主控终端，所述主控终端还分别与所述推力油缸、所述水平移动组件和所述角度调节器通信连接，用以根据管组的波峰位置控制推力油缸的启动位置和推力角度。
9、优选的，所述升降组件还包括锁止部，所述锁止部设置于所述安装块上并与所述主控终端通信连接，使所述锁止部随所述推力油缸的推出/收缩运动而锁定/解锁。
10、优选的，两管道支撑座均为可升降基座并与所述主控终端通信连接，使两管道支撑座的高度与管组的振幅匹配出多种模拟场景。
11、本申请还提供一种全自锚接口钢管的抗弯矩测试方法，结合上述试验设备共同用于模拟复杂地震波作用于管组时的真实力学变化情况，提高测试的标准和说服力。
12、本专利技术提供的一种全自锚接口钢管的抗弯矩测试方法采用如下的技术方案：
13、一种全自锚接口钢管的抗弯矩测试方法，适用于上述方案中所述的全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，包括如下步骤：
14、步骤一：将若干节全自锚接口钢管的承插口连接构成用于检测的管组，并将管组的两段分别架设在两管道支撑座上，使管组中段悬空；
15、步骤二：将推力机构通过随动安装座安装在支撑架上，随动安装座可自动根据管组的振幅调节推力机构的高度；
16、步骤三：还可通过调整推力机构的位置改变推力机构与管组的接触位置模拟叠合地震波对管组的影响状态。
17、优选的，通过调节推力机构推动管组的角度模拟地震中横波纵波或面波交替的情况。
18、本专利技术的有益效果为：
19、通过解除受测管组与动力源之间的结构绑定关系实现了管组在测试过程中的振幅自由，并以此为基础增加可调节施力位置、角度、强度等控制变量的手段，使该设备模拟的施力特点更符合真实地震对管体施加的外作用力，进而确保通过该种测试设备检测的管组能够在真实地震场景中发挥作用。
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1.一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：包括两管道支撑座、支撑架、随动安装座和推力机构，两管道支撑座之间用于搭载管组，所述支撑架设置于管组侧方，所述随动安装座可升降地滑动设置于所述支撑架上，且所述随动安装座随所述管组的振幅调节高度，所述推力机构悬于管组正上方并安装于所述随动安装座上。
2.根据权利要求1所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述随动安装座包括随动控制模块、升降组件和测距传感器，所述测距传感器用于测量所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据并上传至所述随动控制模块，所述随动控制模块指令所述升降组件升降运动，使所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据大于或等于预设的安全距离数据。
3.根据权利要求2所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述升降组件包括齿轨、齿轮、安装块和驱动部，所述齿轨竖向设置于所述支撑架上，所述驱动部设置于安装快并与所述齿轮驱动连接，所述齿轮与所述齿轨啮合匹配使所述安装块升降运动，所述驱动部与所述随动控制模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试
5.根据权利要求4所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述推力机构还包括角度调节器，所述推力油缸通过所述角度调节器铰接于推力基座，所述角度调节器用于调节所述推力油缸的角度。
6.根据权利要求5所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：还包括主控终端和分别与所述主控终端通信连接的若干位移传感器，若干位移传感器与构成管组的若干节全自锚接口钢管一一对应，用于检测每一节全自锚接口钢管的振幅数据并上传至所述主控终端，所述主控终端还分别与所述推力油缸、所述水平移动组件和所述角度调节器通信连接，用以根据管组的波峰位置控制推力油缸的启动位置和推力角度。
7.根据权利要求6所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述升降组件还包括锁止部，所述锁止部设置于所述安装块上并与所述主控终端通信连接，使所述锁止部随所述推力油缸的推出/收缩运动而锁定/解锁。
8.根据权利要求6所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：两管道支撑座均为可升降基座并与所述主控终端通信连接，使两管道支撑座的高度与管组的振幅匹配出多种模拟场景。
9.一种全自锚接口钢管的抗弯矩测试方法，适用于权利要求1-8任一项所述的全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求1所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩测试方法，其特征在于：通过调节推力机构推动管组的角度模拟地震中横波纵波或面波交替的情况。
...【技术特征摘要】
1.一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：包括两管道支撑座、支撑架、随动安装座和推力机构，两管道支撑座之间用于搭载管组，所述支撑架设置于管组侧方，所述随动安装座可升降地滑动设置于所述支撑架上，且所述随动安装座随所述管组的振幅调节高度，所述推力机构悬于管组正上方并安装于所述随动安装座上。
2.根据权利要求1所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述随动安装座包括随动控制模块、升降组件和测距传感器，所述测距传感器用于测量所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据并上传至所述随动控制模块，所述随动控制模块指令所述升降组件升降运动，使所述推力机构与所述管组之间的实时距离数据大于或等于预设的安全距离数据。
3.根据权利要求2所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述升降组件包括齿轨、齿轮、安装块和驱动部，所述齿轨竖向设置于所述支撑架上，所述驱动部设置于安装快并与所述齿轮驱动连接，所述齿轮与所述齿轨啮合匹配使所述安装块升降运动，所述驱动部与所述随动控制模块电连接。
4.根据权利要求3所述的一种全自锚接口钢管的抗弯矩试验设备，其特征在于：所述推力机构包括推力基座和推力油缸，所述推力基座通过水平移动组件与所述安装块连接，使所述推力基座沿管组轴向水平移动，所述推力油缸一端安装于所述推力基座的底面，另一端用于抵推管组。
5.根据权利要求4所述的一种全自锚接口钢管的...
【专利技术属性】
技术研发人员：林津强，
申请(专利权)人：广东东方管业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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