[發(fā)明專利]全尺寸海洋油氣管道應(yīng)力腐蝕實驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710251624.4
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106950167B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余建星;郭帥;余楊;陳達(dá)興;李響;齊凱;薛陸豐
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N3/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種全尺寸海洋油氣管道應(yīng)力腐蝕實驗方法，用于對實驗管道(8)進(jìn)行腐蝕模擬實驗，所采用的全尺寸海洋油氣管道應(yīng)力腐蝕實驗設(shè)備包括：軸向載荷加載裝置，扭轉(zhuǎn)載荷加載裝置，彎曲載荷加載裝置，兩個腐蝕實驗水箱(10,13)、管道固定裝置和外壁(18)，其中，

兩個腐蝕實驗水箱(10,13)與實驗管道(8)的不同部位分別密封連接，并分別連通有氧氣柔性管(9,12)，用來控制腐蝕溶液的氧氣濃度；在實驗管道(8)的位于兩個腐蝕實驗水箱(10，13)的管道區(qū)段表面粘貼有應(yīng)變片；

實驗管道(8)的一端為加載端，另一端為固定端，軸向載荷加載裝置用于對實驗管道(8)的加載端施加軸向載荷，包括固定臺(1)，置于固定臺(1)上的液壓油缸(2)，其活塞(5)與實驗管道(8)的加載端固定連接；

扭轉(zhuǎn)載荷加載裝置包括向?qū)嶒灩艿?8)的加載端的同一個橫截面上施加扭轉(zhuǎn)彎矩的兩個液壓油缸(6，7)；

管道固定裝置用于固定實驗管道(8)的固定端；

彎曲載荷加載裝置加載在兩個腐蝕實驗水箱(10，13)之間的實驗管道(8)的外部，所述的彎曲載荷加載裝置包括套環(huán)(16)和兩個液壓油缸(11，14)，套環(huán)(16)固定在兩個腐蝕實驗水箱(10，13)之間的實驗管道(8)的外部，兩個液壓油缸(11，14)通過套環(huán)(16)同時向?qū)嶒灩艿?8)施加垂直向下的載荷；

外壁(18)由保溫材料制成，整個海洋工程管道腐蝕實驗設(shè)備置于外壁(18)圍成的倉室空間內(nèi)，倉室空間內(nèi)設(shè)有控溫裝置和加濕裝置,

在將實驗裝置布置完畢后，實驗方法如下：

1)采集海水，根據(jù)需要的PH值，配制出實驗水樣和對照水樣；

2)通過控溫裝置調(diào)節(jié)倉室空間內(nèi)的溫度，通過加濕裝置調(diào)節(jié)倉室空間內(nèi)的濕度，以期達(dá)到實驗的溫度和濕度要求；

3)兩個腐蝕實驗水箱，一個作為實驗箱，倒入實驗水樣，一個作為對照箱倒入對照水樣；

4)將應(yīng)變片的連接數(shù)據(jù)線連接到應(yīng)變測量儀器上，控制實驗箱和對照箱中氧氣的濃度；

5)根據(jù)實驗要求，施加軸向載荷、扭轉(zhuǎn)載荷、彎曲載荷或復(fù)雜載荷，在施加軸向荷載時，調(diào)節(jié)恒位移加載、恒載荷加載，并且調(diào)控加載速度加載不同情況的軸向載荷；在施加扭轉(zhuǎn)載荷時，調(diào)節(jié)扭轉(zhuǎn)載荷的方向，載荷值的大小；在施加彎曲載荷時，調(diào)節(jié)彎曲載荷的施加速度，是恒載荷還是變載荷；在施加復(fù)雜載荷時，將軸向載荷、環(huán)向扭轉(zhuǎn)載荷、彎曲載荷配合施加，模擬管道在海洋環(huán)境中受到復(fù)雜載荷的情況；

6)通過應(yīng)力測量儀器讀出應(yīng)變數(shù)值，計算應(yīng)力值；

7)通過控制實驗箱和對照箱的包括氧氣濃度在內(nèi)的變量的方法研究單一變量對于實驗管道的影響。