[發(fā)明專利]復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710004158.X
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106872286B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林森;湯華;程永鋒;盧智成;孫宇晗;張謙;劉振林;朱祝兵;李圣;郭賢珊;付穎;鐘珉;朱照清;高坡;孟憲政;王海菠;劉海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

對整柱設(shè)備進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定復(fù)合套管的彈性模量；

對待測法蘭所在的單節(jié)設(shè)備進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和復(fù)合套管的彈性模量確定所述待測法蘭的彈性模量；

根據(jù)所述待測法蘭的彈性模量確定所述待測法蘭的抗彎剛度；

所述彈性模量確定步驟進(jìn)一步包括：

將所述待測單節(jié)設(shè)備的底端固定，向所述待測單節(jié)設(shè)備的頂端施加不同的水平力F₂；

分別檢測所述待測單節(jié)設(shè)備的頂端在各所述水平力F₂作用下的位移量d；

根據(jù)所述位移量d確定所述待測單節(jié)設(shè)備連接處法蘭在各所述水平力F₂作用下的彈性模量；

將所述待測單節(jié)設(shè)備頂端在不同水平力F₂作用下的法蘭彈性模量的均值確定為所述待測法蘭的彈性模量；

所述根據(jù)位移量d確定所述待測單節(jié)設(shè)備連接法蘭在各所述水平力F₂作用下的彈性模量E_f具體為：根據(jù)公式確定所述待測單節(jié)設(shè)備連接處法蘭在各處所述水平力F₂作用下的彈性模量；

上述中，I_f為所述待測法蘭的截面慣性矩，E為所述待測法蘭的彈性模量，L_t為所述待測單節(jié)設(shè)備長度，L_f為所述待測法蘭的長度，I_t為所述待測單節(jié)設(shè)備套管的截面慣性矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，所述復(fù)合套管的彈性模量確定步驟進(jìn)一步包括：

在所述整柱設(shè)備上設(shè)置多個(gè)應(yīng)變測試位置；

將所述整柱設(shè)備的底端固定，并向所述整柱設(shè)備的頂端施加不同的水平力F₁；

分別檢測各所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在各所述水平力F₁作用下的應(yīng)變量ε；

根據(jù)所述應(yīng)變量ε確定各所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在各所述水平力F₁作用下的彈性模量；

將各所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在各所述水平力F₁作用下的彈性模量的均值確定為所述復(fù)合套管的彈性模量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，所述根據(jù)應(yīng)變量ε確定各所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在各處所述水平力F₁作用下的彈性模量E具體為：

根據(jù)公式確定各所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在各所述水平力F₁作用下的彈性模量；

上式中，L為各所述應(yīng)變測試位置至所述水平力F₁的作用點(diǎn)之間的距離，W為各所述應(yīng)變測試位置處各復(fù)合套管的截面抵抗矩。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，在所述整柱設(shè)備的每節(jié)復(fù)合套管上沿長度方向設(shè)置至少三個(gè)應(yīng)變測試位置；

將每個(gè)所述應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在不同水平力F₁作用下的彈性模量的均值確定為所述復(fù)合套管在該應(yīng)變測試位置處的彈性模量。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，所述應(yīng)變測試位置沿所述復(fù)合套管彎曲形變的兩側(cè)對稱設(shè)置兩個(gè)應(yīng)變測試點(diǎn)；

將在同一水平力F₁作用下同一應(yīng)變測試位置兩側(cè)的應(yīng)變測試點(diǎn)處復(fù)合套管的應(yīng)變量的均值確定為該應(yīng)變測試位置處復(fù)合套管在該水平力F₁作用下的應(yīng)變量ε。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法，其特征在于，將所述待測法蘭的彈性模量與所述待測法蘭截面慣性矩的乘積確定為所述待測法蘭的抗彎剛度。

7.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一所述的復(fù)合套管電氣設(shè)備連接部位彎曲剛度的計(jì)算方法的計(jì)算系統(tǒng)，其特征在于，包括：復(fù)合套管彈性模量計(jì)算模塊(100)，用于對整柱設(shè)備進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定復(fù)合套管的彈性模量；待測法蘭彈性模量計(jì)算模塊(200)，用于對待測法蘭所在的單節(jié)設(shè)備進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和復(fù)合套管的彈性模量確定所述待測法蘭的彈性模量；

待測法蘭抗彎剛度計(jì)算模塊(300)，用于根據(jù)所述待測法蘭彈性模量確定所述待測法蘭的抗彎剛度。