[實用新型]一種全尺寸三軸管道試驗裝置

有效

• 申請號: 201420334386.5
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN203941053U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 黃賢濱;謝守明;葉成龍;劉小輝
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 蘇雪雪

技術領域

本實用新型屬于管道強度試驗技術領域，涉及一種用來進行管材水壓爆破試驗的試驗裝置，尤其涉及一種用來評價管材性能和腐蝕管道剩余強度的全尺寸三軸管道試驗裝置。

背景技術

管道水壓爆破試驗時進行管材性能評價的重要手段，尤其對于腐蝕管道剩余強度評估具有很高的指導意義；以往的管道水壓爆破試驗裝置只能對管道施加內壓載荷，無法施加軸向力和扭矩，屬于兩軸載荷試驗裝置；管道實際使用中，由于溫度變化、地質運動、管道路由高低起伏等原因還會在管道中造成軸向應力和扭轉應力，管道在實際使用中所承受的載荷是三軸載荷；同時隨著管道防腐涂層技術的進步，當前管道的腐蝕更多是管道環向腐蝕，特別是涂層補口部位往往發生環向腐蝕，這就不得不考慮管道所承受的軸向力、彎矩和扭矩。傳統的全尺寸管道水壓爆破試驗裝置只能對管道施加內壓載荷，管道所承受的軸向力是由內壓產生的，無法對管道施加額外的軸向力、彎矩和扭矩，管道實際承受的載荷是兩軸載荷，因此所得出的試驗結果與管道實際承載能力有一定偏差；管道實際使用中，由于管道溫度變化、地質運動、管道路由高低起伏等原因，管道還會承受除軸向力和扭矩，管道實際承受的載荷是三軸載荷；因此采用傳統的水壓爆破試驗裝置，無法真正反映管道在工況下的真實承載能力；為此，需要一種能夠解決現有技術中所存在的上述問題的管材爆破試驗的試驗裝置，以克服現有管道水壓爆破試驗裝置只能施加內壓載荷，而無法施加軸向力、彎矩和扭矩的缺點，實現對管道施加內壓、軸向力和扭矩，使得試驗管道更符合管道的使用條件，使得試驗結果更為準確。

實用新型內容

本實用新型提供一種全尺寸三軸管道試驗裝置，克服現有管道水壓爆破試驗裝置只能施加內壓載荷，而無法施加軸向力、彎矩和扭矩的缺點，實現對管道施加內壓、軸向力和扭矩，使得試驗管道更符合管道的使用條件，使得試驗結果更為準確。

為實現上述目的，本實用新型提供一種全尺寸三軸管道試驗裝置，包括可調的管道夾具，還包括軸向位移驅動裝置、彎曲驅動裝置和扭轉驅動裝置；所述管道夾具分別與軸向位移驅動裝置、彎曲驅動裝置和扭轉驅動裝置相連接。

在以上方案中優選的是，軸向位移驅動裝置設有使得試驗管段沿軸向移動的導槽。

還可以優選的是，所述管道夾具包括分別設置在試驗管段兩端的管端固定夾具和管端支撐夾具。

還可以優選的是，扭轉驅動裝置設置在軸向位移驅動裝置的上方。

還可以優選的是，彎曲驅動裝置設置在試驗管段的上方。

還可以優選的是，軸向位移驅動裝置上設有刻度表。

本實用新型的全尺寸三軸管道試驗裝置的使用方法，首先通過試驗管段一端的管端固定夾具將試驗管段夾緊，以限制試驗管段這一端水平方向的位移、垂直方向的位移以及管道的周向旋轉；然后將試驗管段的右端使用管端支撐夾具夾緊，以限制管道右端垂直方向的位移；從而通過管端固定夾具和管端支撐夾具實現試驗管段的三軸固定；試驗管段固定好后，根據試驗需要，帶動與扭轉驅動裝置連接的管端支撐夾具和試驗管段，在試驗管段上施加軸向載荷，通過扭轉驅動裝置在試驗管段施加扭矩載荷，以及通過彎曲驅動裝置在試驗管段施加彎曲載荷。

與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：

本實用新型的一種全尺寸三軸管道試驗裝置，克服了現有管道水壓爆破試驗裝置只能施加內壓載荷，而無法施加軸向力、彎矩和扭矩的缺點；其除了能夠像傳統的水壓爆破試驗裝置施加內壓載荷外，還能實現施加管道軸向力、彎矩和扭矩，實現了對管道施加模擬使用條件的三軸載荷，使得試驗管道更符合管道的實際使用條件，使得試驗結果更為準確。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的全尺寸三軸管道試驗裝置的結構示意圖。

圖中，1為管端固定夾具，2為試驗管段，3為管端支撐夾具，4為扭轉驅動裝置，5為軸向位移驅動裝置，6為彎曲驅動裝置。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面結合具體實施例對本實用新型作了詳細說明。但是，顯然可對本實用新型進行不同的變型和改型而不超出后附權利要求限定的本實用新型更寬的精神和范圍。因此，以下實施例具有例示性的而沒有限制的含義。

實施例1：

一種全尺寸三軸管道試驗裝置，包括可調的管道夾具，還包括軸向位移驅動裝置5、彎曲驅動裝置6和扭轉驅動裝置4；所述管道夾具分別與軸向位移驅動裝置5、彎曲驅動裝置6和扭轉驅動裝置4相連接。

實施例2：