[实用新型]一种管道悬空段变形能力试验装置

说明书

本实用新型属于油气储运技术领域，涉及一种管道悬空段变形能力试验装置。一种管道悬空段变形能力试验装置，包括承载座模块、悬空变形模拟液压缸模块和试样装夹模块；所述悬空变形模拟液压缸模块包括一液压缸轨道，液压缸轨道固定于承载座模块；还包括有依次连接的液压缸及顶环，其中，液压缸与液压缸轨道滑动连接；所述试样装夹模块包括有试样管道，试样管道一端固定于承载座模块上，另一端的延伸方向与液压缸轨道一致，所述试样管道上设有应变片。本实用新型根据采集应变数据和试样管道设计应变关系，确定管道悬空段变形能力。

技术领域

本实用新型属于油气储运技术领域，涉及一种管道悬空段变形能力试验装置。

背景技术

在天然气集输管道铺设过程中，由于地形限制导致管道跨越河流、山地等情况时有发生，在后期的运行过程中，受洪水、山体滑坡等地质灾害的影响，管道跨越段悬空距离逐渐变大，在管道跨越段长度增大到一定程度时，在管道和输送介质的重力作用下极易导致管道变形、悬空，因而导致较大的位移、屈曲或蠕变，严重时甚至导致管道断裂破坏，给管道运营带来了极大的安全风险。因此，评价管道跨越段极限悬空长度非常必要。

目前管道悬空段极限长度的确定主要采用力学模型计算的方法，缺乏试验验证，本专利提供了一种基于管道悬空段变形能力试验方法及试验装置，通过对管道悬空段变形能力监测，当管道悬空后管道的变形能满足管道应变设计，管道可以安全运行，不会造成管道失效；当管道变形能力不足以承受悬空段造成的管道变形，便发生管道失效事故。

本实用新型可以对悬空端管道的设计提供试验验证方法，也可对受洪水、山体滑坡等地质灾害造成的管道悬空段的变形评估提供技术支撑。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种管道悬空段变形能力试验装置。

本实用新型的技术方案在于：

一种管道悬空段变形能力试验装置，包括承载座模块、悬空变形模拟液压缸模块和试样装夹模块；所述悬空变形模拟液压缸模块包括一液压缸轨道，液压缸轨道固定于承载座模块；还包括有依次连接的液压缸及顶环，其中，液压缸与液压缸轨道滑动连接；所述试样装夹模块包括有试样管道，试样管道一端固定于承载座模块上，另一端的延伸方向与液压缸轨道一致，所述试样管道上设有应变片。

所述承载座模块包括前承重座和后承重座，所述前承重座和后承重座之间通过上承重座连接杆和下承重座连接杆连接；其中，液压缸轨道与试样管道均固定于前承重座。

所述试样装夹模块还包括前管道固定座和后管道固定座，所述前承重座中设有供试样管道穿过的孔洞，试样管道穿过该孔洞，且通过前管道固定座及后管道固定座与前承重座固定。

所述液压缸通过液压缸顶环铰链连接顶环。

本实用新型的技术效果在于：

1)采用对称原理确定试样管道长度及等效原则确定加载力；

2)试样管道长度可根据管道悬空段长度调整，液压缸轨道调整位置满足管道悬空段长度模拟；

3) 液压缸通过液压缸顶环铰链连接顶环，实现自由转动，满足管道悬空段变形受力；

4) 根据采集应变数据和试样管道设计应变关系，确定管道悬空段变形能力。

附图说明

图1为本实用新型管道悬空段示意图。

图2为本实用新型管道悬空段变形能力试验装置整体示意图。

图3为本实用新型管道悬空段变形能力试验装置示意图。

图4为本实用新型工作状态示意图。