[发明专利]斜接管道的试验方法和系统

权利要求书

1.一种斜接管道的试验方法，其特征在于，所述试验方法包括：

对斜接管道进行拉伸载荷试验，直至所述斜接管道失效，所述斜接管道包括两个呈角度对接的直管，且两个所述直管对接处具有环焊缝，所述拉伸载荷试验包括在所述斜接管道的两端沿垂直于所述环焊缝所在平面的方向施加作用力；

在拉伸载荷试验过程中，实时获取测试数据，所述测试数据包括：应变数组和所述斜接管道沿拉伸方向的拉伸量，所述应变数组为所述斜接管道上从所述环焊缝处至所述斜接管道的至少一个端部的应变集合；

基于所述测试数据确定所述斜接管道的拉伸量和应变数组的对应关系，拉伸量和应变数组的对应关系是关于拉伸量和应变数组的函数曲线，拉伸量和应变的函数曲线通常包括三个阶段，第一阶段为材料弹性变形的阶段，在所述第一阶段，随着拉伸量的增加，应变线性增大；第二阶段为材料屈服极限强化阶段，在所述第二阶段，拉伸量增加时，应变非线性增大；第三阶段为强度极限颈缩阶段，在所述第三阶段，拉伸量增加时，应变非线性减小；

将所述第一阶段和所述第二阶段的分界点确定为屈服极限点，根据所述屈服极限点确定对应的所述拉伸量。

2.根据权利要求1所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述实时获取测试数据包括：

通过位于所述斜接管道上的多组应变片获取所述应变数组，所述多组应变片沿至少一个所述直管的轴向间隔布置，每组所述应变片均周向均布在所述直管的外壁上；或者，

通过位于所述斜接管道上的一列应变片获取所述应变数组，所述一列应变片中各所述应变片沿一个所述直管的轴向间隔布置且位于同一直线。

3.根据权利要求2所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述应变片的布置位置至少包括：所述环焊缝的内夹角、所述环焊缝的外夹角、所述直管的端部和所述直管上位于所述环焊缝与所述直管的端部之间的位置，布置在所述环焊缝处的应变片的密集程度高于布置在所述直管上的应变片的密集程度。

4.根据权利要求1所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述实时获取测试数据包括：

通过位移检测装置获取所述拉伸量，所述位移检测装置包括位移传感器和两个检测基板，两个所述检测基板平行相对布置且与所述环焊缝所在平面平行，所述斜接管道的两端分别与两个所述检测基板连接，所述位移传感器的发射器和接收器分别位于两个所述检测基板相对的板面上且位于同一直线上，所述检测基板被配置为在进行拉伸载荷试验时向所述斜接管道的两端传导垂直于所述检测基板的载荷力。

5.根据权利要求1至4任一项所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述对斜接管道进行拉伸载荷试验之前，还包括：

向所述斜接管道内注入流体介质，直至排尽所述斜接管道内的空气；

继续注入流体介质至所述斜接管道内的压力达到设定值；

获取在所述流体介质的不同注入量下，所述斜接管道内的压力和所述应变数组。

6.根据权利要求5所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述继续注入流体介质至所述斜接管道内的压力达到设定值之前包括：

向所述斜接管道内注入流体介质，使所述斜接管道内的压力达到预压值，所述预压值小于所述设定值；

检测所述斜接管道的环焊缝处和所述斜接管道的两端的密封性。

7.根据权利要求1至4任一项所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，两个所述直管的管壁厚度相同或者不同。

8.根据权利要求1至4任一项所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，两个所述直管上对接的两个端面的中心重合或者不重合。

9.根据权利要求1至4任一项所述的斜接管道的试验方法，其特征在于，所述环焊缝具有焊接缺陷，所述焊接缺陷包括：咬边、未熔合、未焊透和裂纹中的至少一种。

10.一种斜接管道的试验系统，其特征在于，所述试验系统用于执行权利要求1至9任一项所述的斜接管道的试验方法，包括：

两个施力装置，两个所述施力装置分别与斜接管道的两端连接，两个所述施力装置可操控地沿垂直于所述环焊缝所在平面的方向相互分离或靠近；

位移检测装置，位于所述施力装置上，所述位移检测装置用于获取两个所述施力装置之间的位移，所述位移用于指示所述拉伸量；

应变获取装置，包括应变仪和从所述环焊缝至所述斜接管道的端部间隔排布的应变片，所述应变片与所述应变仪电连接，所述应变仪用于基于所述应变片检测的数据确定所述应变数组。