[实用新型]一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢质管道强度评价技术领域，尤其涉及一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置。

背景技术

随着城市燃气管道使用年限的增长，管道泄漏事故屡有发生，管网安全问题不容忽视。对许多运行年限长、经历过煤改气、进行过维抢修的技改管道，在不能明开换管的管段，普遍采用翻转内衬非开挖修复方法进行改造。

非开挖修复方法只能解决管道的气密性问题，对管道承受压力，尤其是承受外载荷没有任何帮助。所以在进行非开挖修复之前必须对管道进行强度结构评价。

燃气管道与长输管道相比，相同之处在于管道均受腐蚀影响较大；不同之处在于燃气管道具有压力级别多、受地面载荷影响大的特点。当管道的压力级别较低的时候内压对管道几乎没有威胁，地面外载荷对管道的影响不容忽视。目前需要做强度评价的技改管道的运行压力在1.0MPa及以下，这个压力级别的管道强度主要受地面外载荷的威胁。故需要评价管道受腐蚀影响下承受地面外载荷的能力。

目前，国内外评价管道结构强度的标准中：有评价完好管道承受外载荷能力的方法，也有评价含腐蚀缺陷管道承受内压能力的方法。均不满足运行压力在1.0MPa及以下的技改管道的强度评价要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供了一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置，其结构合理，能够真实模拟地面外载荷对燃气管道的影响，广泛应用于城市燃气管道结构强度的评价，尤其满足运行压力在1.0MPa及以下管道的强度评价要求。

本实用新型的技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置，包括框架，管道夹具，管道及千斤顶，管道设置在管道夹具内，管道的内壁设置有应变片；所述框架包括支架及底座，底座由角钢固定在支架的下部；所述管道夹具设置在支架的内部，其包括上夹具及下夹具，管道设置在上夹具与下夹具之间，千斤顶设置在支架下部的横柱与下夹具之间；所述实验装置还包括上橡胶垫及下橡胶垫，其设置在管道夹具与管道之间。

进一步地，所述上夹具及下夹具为内圆外方结构，上夹具及下夹具的内圆直径较管道大150-250mm。这样设置方便管道的固定，提高操作的便捷性。

进一步地，所述上夹具及下夹具的内圆弧度为150°，夹具弧度的设置一方面方便安装管道，另一方面有利于扩大实验装置的适用范围，适用于多个管径尺寸的实验。

进一步地，所述上橡胶垫及下橡胶垫为部分圆环结构，所述上橡胶垫及下橡胶垫能够模拟土壤均匀传递地面的外载荷，其圆环弧度与管道在土壤中的埋地环境配合设置。

进一步地，所述千斤顶的顶杆上设置有平板，下夹具设置在平板上，千斤顶能够模拟地面外载荷对管道的作用，并实时记录施加载荷情况。

进一步地，所述支架包括立柱及横柱，立柱为单根槽钢，横柱为并列固定的一对槽钢；所述底座为单根槽钢，其通过角钢与支架上的立柱连接固定。管道加载过程中，护具对具有保护作用，防止加载过大而发生管道蹦出的情况。

进一步地，所述实验装置还包括护具，其设置在框架的外部，护具包括方形挡圈及挡杆，方形挡圈由槽钢连接固定而成，挡杆纵向焊接固定在方形挡圈上。

进一步地，所述护具至少包括三个方形挡圈，所述挡杆至少设置在实验装置的操作面。

本实用新型有益效果：

本实用新型提供的一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置，其结构合理，能够真实模拟地面外载荷对燃气管道的影响，广泛应用于城市燃气管道结构强度的评价，尤其适用于运行压力在1.0MPa及以下管道的强度评价。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：

图1是本实用新型的结构示意图（不含护具）；

图2是本发明之护具的结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1.框架；1-1.支架；1-2.底座；2.上夹具；3.下夹具；4.上橡胶垫；5.管道；6.下橡胶垫；7.千斤顶；8.护具；8-1.方形挡圈；8-2.档杆；9.平板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的一种评价燃气管道承受地面外载荷能力的实验装置进行详细说明。