埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置制造方法及图纸

技术编号:41554390 阅读:16 留言:0更新日期:2024-06-06 23:40
本发明专利技术公开了一种埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,包括多功能箱体试验装置、液压伺服控制装置和试验数据监测装置;该试验装置可适应管径大小,并可通过该试验装置真实模拟埋地流体管道在爬坡、下沉以及跨采空塌陷区等工况条件下受复杂载荷条件影响的动态变形过程,利用智能压入泵调节并监测管内流体流速,通过光纤光栅传感器获得管道的温度、位移、应力、应变等数据,在计算机上实时监测损伤破坏过程。本发明专利技术对采空塌陷区上方复杂地质环境下的埋地流体管道有着良好的模拟条件,能控制并监测管道内流体流速,模拟管道受到横向载荷、垂直载荷,实现管道弯曲、管道经过山坡等复杂情况,为保护跨采空塌陷区的埋地流体管道提供依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,属于埋地流体管道试验领域。


技术介绍

1、现阶段,管道是石油、天然气等物质运输的重要渠道之一,在野外铺设管道时会遇到各种各样的工况条件,特别是一些经过采空塌陷区的地域,其复杂多样的载荷条件是威胁管道安全、造成物质泄露的重要因素。现在的试验方法大多都是实地测试,需要将管道埋设在固定地点,通过挖掘机等大型设备来实现载荷施加,人力物力消耗巨大且采空塌陷区并不安全;现有实验室试验装置多为试验单种工况条件如遇地震断层和剪切,中国专利cn111537434a公开了一种跨地震断层埋地管道试验装置,通过箱体之间的错动实现管道跨越地震断层;中国专利cn106289948a公开了滑坡作用下埋地流体管道破坏室内模拟试验装置,通过箱体下滑块的移动模拟管道遇滑坡;中国专利cn217542700u公开了一种管道液体剪切力破坏试验装置,通过可拆卸的弯曲管道来实现液体管道剪切力破坏。上述装置仅能实现单种工况条件,不能较好的模拟野外的特殊工况条件,故本专利技术设计了一种埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置。

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【技术保护点】

1.一种埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:包括多功能箱体试验装置、液压伺服控制装置、试验数据监测装置;

2.根据权利要求1所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:所述端部箱体的一侧面为敞口设计,与中间箱体连接,另一侧面中部设有跑道形开口,并在跑道形开口两侧对称的布设均匀间距的多组螺栓孔;使用错开层位的螺栓孔对管道进行固定,实现管道的上坡下沉工况;

3.根据权利要求2所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:管道通过托板固定,托板呈十字架形,中间开设供管道穿过的圆形孔,圆形孔内壁上均匀分布8...

【技术特征摘要】

1.一种埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:包括多功能箱体试验装置、液压伺服控制装置、试验数据监测装置;

2.根据权利要求1所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:所述端部箱体的一侧面为敞口设计,与中间箱体连接,另一侧面中部设有跑道形开口,并在跑道形开口两侧对称的布设均匀间距的多组螺栓孔;使用错开层位的螺栓孔对管道进行固定,实现管道的上坡下沉工况;

3.根据权利要求2所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:管道通过托板固定,托板呈十字架形,中间开设供管道穿过的圆形孔,圆形孔内壁上均匀分布8个弹簧,在相邻两个弹簧末端连接一个圆弧状连接片,便于夹持不同管径的管道;圆形孔左右两侧对称分布与箱体螺栓孔等距的第二螺栓孔,管道需穿过箱体跑道形开口并通过托板的4片圆弧状连接片末端夹紧,再通过螺栓固定在箱体中;托板的上下部分为矩形板结构,能盖住箱体上的跑道形开口提供封闭的箱体环境。

4.根据权利要求1所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:所述的多功能箱体试验装置相邻两个箱体的连接处设置可伸缩装置,可伸缩装置整体呈门框形,通过卡扣固定在箱体端部的开口处,可伸缩装置外伸一段距离,用于固定在下一箱体开口处,使箱体之间连接,可伸缩装置使用弹性材料,当受力时可拉伸,受力停止时恢复原状,实现箱体之间的扭转错位。

5.根据权利要求1所述的埋地流体管道跨采空塌陷区多载荷损伤破坏试验装置,其特征在于:所述的多功能箱体试验装置各个箱体前后两面钢板为中空钢板,每一钢板外侧为限位板不可位移,内侧为弹性板可变形,下部开设进油孔,上部开设出气孔,通过液压伺服控制装置注入油液,当压力达到一定值时即可均匀的作用于箱体内侧土体,进而作用于管道,为管道提供均匀的横...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵国贞王翰文梁卫国李嘉栋
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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