[发明专利]一种金属管管壁尖端裂缝起裂装置及方法

权利要求书

1.一种金属管管壁尖端裂缝起裂装置，其特征在于：包括位于管壁中心位置的切割装置、沿切割装置对称分布的止裂装置和分布在管壁上的若干个传感器，所述切割装置通过炸高器固定在管壁上，切割装置包含壳体、位于壳体顶部的扩爆药、位于壳体内部的主装药和药型罩，所述壳体的两侧均设有L型支撑板上，所述炸高器包含支撑件、调节旋钮和伸缩件，L型支撑板通过调节旋钮与支撑件连接，支撑件与固定支架连接，在药型罩的下方设有连接两侧L型支撑板的伸缩件。

2.根据权利要求1所述的金属管管壁尖端裂缝起裂装置，其特征在于：所述金属管与加压装置连通，所述加压装置包含将高压气体输送到金属管的高压气体输送管、A类空气压缩装置、B类空气压缩装置和C类空气压缩装置，所述高压气体输送管通过一级阀与金属管连通，所述A类空气压缩装置安装在高压气体输送管上，所述高压气体输送管末端设有三通转换器，三通转换器分别与B类空气压缩装置和C类空气压缩装置连接。

3.根据权利要求2所述的金属管管壁尖端裂缝起裂装置，其特征在于：所述药型罩包含线型主体和位于线型主体两端的“船”型端部，药型罩为铅锑合金制成，药型罩线型段为楔形变壁厚金属药型罩，船型段为夹角型变壁厚金属药型罩。

4.根据权利要求3所述的金属管管壁尖端裂缝起裂装置，其特征在于：所述壳体包含线型主体和位于线型主体两端的“船”型端部，壳体线型段为长方体等壁厚壳体，船型段为夹角型等壁厚壳体。

5.根据权利要求2所述的金属管管壁尖端裂缝起裂装置，其特征在于：所述传感器距切割装置距离大于1.5m。

6.一种如权利要求4或5所述的金属管管壁尖端裂缝起裂装置的起裂方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据试验要求和高压金属管的材料及壁厚参数，以及裂缝的走向、长度、宽度参数，确定爆破试验的管壁裂缝起裂位置；

(2)选择合适的切割装置，以及相适应的扩爆药和雷管并确定炸高器炸高参数；

(3)高压金属管表面处理，作出裂缝起裂位置的标记，安装固定支架，连接加压装置；

(4)采用A类空气压缩装置加压，按1MPa作为台阶值、暂停加压15分钟，加压至2Mpa，安装切割装置和炸高器，装填扩爆药住和电雷管，并短接电雷管上；

(5)设置起爆站和起爆电缆线，根据试验进程连接电缆线和电雷管；

(6)采用A类空气压缩装置加压，按0.5MPa作为台阶值、暂停加压10分钟，直至加压到4MPa，然后采用B和C类空气压缩装置加压，当管内压力小于等于8MPa时，按0.5MPa作为台阶值、暂停加压10分钟，再加压至8MPa；当管内压力大于8MPa时，按0.25MPa作为台阶值、暂停加压10分钟，直至加压到目标压力值；

(7)测试人员撤出安全距离以外，引爆切割装置完成裂缝起裂。