[发明专利]大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法及测试装置

说明书

本发明涉及高压管道应变测试方法及测试装置技术领域，是一种大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法及测试装置，后者包括管道固定总成、起爆控制总成、同步触发装置、数据采集装置、充压装置和供电装置。本发明所述应变测试方法及测试装置通过管道固定总成、起爆控制总成、同步触发装置、数据采集装置、充压装置等的相互配合，能够进行炸药爆炸冲击的应变测试，通过本应变测试装置，测试不同药量TNT炸药、不同爆炸距离冲击作用引起管道表面的变形而获得管道不同位置的应变变化数据，为爆炸环境中检测管道应变数据及其变化规律提供了方式方法，为管道附近的爆破作业提供了数据依据。

技术领域

本发明涉及高压管道应变测试方法及测试装置技术领域，是一种大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法及测试装置。

背景技术

管道作为天然气与石油的重要运输途径之一，其安全性一直备受重视。其可能会遇到爆破施工从而使管道受到爆炸冲击的影响。当管道受到炸药爆炸冲击影响时，会发生塑性变形，甚至可能发生破裂，进一步可能产生爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失。因此，对管道在受到爆炸冲击影响时的应变测试很有必要。通过应变测试可以得到不同炸药量对管道的损坏程度，从而使管道附近的爆破施工得到参考。

在应变测试方面，现有的测试技术主要包括钢带尺测量法、局部应变传感器测量法以及超声波测量法。钢带尺测量法是指使用钢带尺测管道周长并计算应变；局部应变传感器测量法是指利用在管道表面布置的应变传感器检测管道的应变；超声波测量法是指利用超声波信号在管道表面的传播来计算管道的周向应变。上述几种应变测试方式在对管道的检测维修中可以方便的使用，但当管道遇到炸药爆炸冲击影响时，以上几种应变测试方法均不能有效的测量管道的应变变化。

目前，没有一种可以测试炸药爆炸冲击影响时大尺度高压管道应变变化的技术方案。

发明内容

本发明提供了一种大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法及测试装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有管道应变测试技术不能应用于炸药爆炸冲击的应变测试的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法，按下述方法进行：将待测的高压管道通过管道固定总成固定在安全坑内，将应变片和压力传感器分别固定安装在高压管道上，然后将应变片和压力传感器的信号输出端与数据采集装置的信号输入端连接，连接结束后，将安全坑的土回填夯实，将炸药与雷管放置到需要起爆的位置，雷管通过触发线与起爆控制总成连接，接着利用充压装置对高压管道注气至所需压力，保压成功后，经起爆控制总成对炸药进行起爆，炸药爆炸后，爆炸冲击作用使高压管道发生了弹性变形和塑性变形，高压管道表面产生的应变变化，使应变片产生电荷信号，电荷信号通过信号线传至数据采集装置，由此获得应变数据。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述应变片呈阵列式固定在高压管道上。

上述利用充压装置向高压管道冲压时，通过压力传感器传递的数据监测高压管道内部压力是否稳定，若压力波动过大，则通过排气管线利用放空阀将高压管道高压放空。

上述应变片将产生的电荷信号先发送至信号调理装置中，经过信号调理装置放大处理后再传至数据采集装置。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种实施技术方案之一所述的大尺度高压管道受爆炸冲击时的应变测试方法的测试装置，包括管道固定总成、起爆控制总成、同步触发装置、数据采集装置、充压装置和供电装置，高压管道通过管道固定总成固定，在高压管道的测试位置固定安装有应变片，在高压管道上固定安装有压力传感器，应变片的信号输出端和压力传感器的信号输出端分别与数据采集装置的信号输入端连接，起爆控制总成的输出端与同步触发装置的输入端连接，同步触发装置的输出端与数据采集装置的输入端连接，充压装置与高压管道内部连通，起爆控制总成、同步触发装置、数据采集装置分别与供电装置连接。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：