[實用新型]一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720826435.0
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN207036573U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金強;顏丹平;曹國權(quán);帥健;馬彬;李燕;陳凡;王欣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市燃氣集團有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11004
• 代理人: 宋元松,朱麗巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鋼質(zhì)管道強度評價技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置。

背景技術(shù)

隨著城市燃氣管道使用年限的增長，管道泄漏事故屢有發(fā)生，管網(wǎng)安全問題不容忽視。對許多運行年限長、經(jīng)歷過煤改氣、進行過維搶修的技改管道，在不能明開換管的管段，普遍采用翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯非開挖修復(fù)方法進行改造。

非開挖修復(fù)方法只能解決管道的氣密性問題，對管道承受壓力，尤其是承受外載荷沒有任何幫助。所以在進行非開挖修復(fù)之前必須對管道進行強度結(jié)構(gòu)評價。

燃氣管道與長輸管道相比，相同之處在于管道均受腐蝕影響較大；不同之處在于燃氣管道具有壓力級別多、受地面載荷影響大的特點。當管道的壓力級別較低的時候內(nèi)壓對管道幾乎沒有威脅，地面外載荷對管道的影響不容忽視。目前需要做強度評價的技改管道的運行壓力在1.0MPa及以下，這個壓力級別的管道強度主要受地面外載荷的威脅。故需要評價管道受腐蝕影響下承受地面外載荷的能力。

目前，國內(nèi)外評價管道結(jié)構(gòu)強度的標準中：有評價完好管道承受外載荷能力的方法，也有評價含腐蝕缺陷管道承受內(nèi)壓能力的方法。均不滿足運行壓力在1.0MPa及以下的技改管道的強度評價要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述技術(shù)問題，提供了一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置，其結(jié)構(gòu)合理，能夠真實模擬地面外載荷對燃氣管道的影響，廣泛應(yīng)用于城市燃氣管道結(jié)構(gòu)強度的評價，尤其滿足運行壓力在1.0MPa及以下管道的強度評價要求。

本實用新型的技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置，包括框架，管道夾具，管道及千斤頂，管道設(shè)置在管道夾具內(nèi)，管道的內(nèi)壁設(shè)置有應(yīng)變片；所述框架包括支架及底座，底座由角鋼固定在支架的下部；所述管道夾具設(shè)置在支架的內(nèi)部，其包括上夾具及下夾具，管道設(shè)置在上夾具與下夾具之間，千斤頂設(shè)置在支架下部的橫柱與下夾具之間；所述實驗裝置還包括上橡膠墊及下橡膠墊，其設(shè)置在管道夾具與管道之間。

進一步地，所述上夾具及下夾具為內(nèi)圓外方結(jié)構(gòu)，上夾具及下夾具的內(nèi)圓直徑較管道大150-250mm。這樣設(shè)置方便管道的固定，提高操作的便捷性。

進一步地，所述上夾具及下夾具的內(nèi)圓弧度為150°，夾具弧度的設(shè)置一方面方便安裝管道，另一方面有利于擴大實驗裝置的適用范圍，適用于多個管徑尺寸的實驗。

進一步地，所述上橡膠墊及下橡膠墊為部分圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述上橡膠墊及下橡膠墊能夠模擬土壤均勻傳遞地面的外載荷，其圓環(huán)弧度與管道在土壤中的埋地環(huán)境配合設(shè)置。

進一步地，所述千斤頂?shù)捻敆U上設(shè)置有平板，下夾具設(shè)置在平板上，千斤頂能夠模擬地面外載荷對管道的作用，并實時記錄施加載荷情況。

進一步地，所述支架包括立柱及橫柱，立柱為單根槽鋼，橫柱為并列固定的一對槽鋼；所述底座為單根槽鋼，其通過角鋼與支架上的立柱連接固定。管道加載過程中，護具對具有保護作用，防止加載過大而發(fā)生管道蹦出的情況。

進一步地，所述實驗裝置還包括護具，其設(shè)置在框架的外部，護具包括方形擋圈及擋桿，方形擋圈由槽鋼連接固定而成，擋桿縱向焊接固定在方形擋圈上。

進一步地，所述護具至少包括三個方形擋圈，所述擋桿至少設(shè)置在實驗裝置的操作面。

本實用新型有益效果：

本實用新型提供的一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置，其結(jié)構(gòu)合理，能夠真實模擬地面外載荷對燃氣管道的影響，廣泛應(yīng)用于城市燃氣管道結(jié)構(gòu)強度的評價，尤其適用于運行壓力在1.0MPa及以下管道的強度評價。

附圖說明

通過結(jié)合以下附圖所作的詳細描述，本實用新型的上述優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解，這些附圖只是示意性的，并不限制本實用新型，其中：

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖（不含護具）；

圖2是本發(fā)明之護具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件如下：

1.框架；1-1.支架；1-2.底座；2.上夾具；3.下夾具；4.上橡膠墊；5.管道；6.下橡膠墊；7.千斤頂；8.護具；8-1.方形擋圈；8-2.檔桿；9.平板。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型的一種評價燃氣管道承受地面外載荷能力的實驗裝置進行詳細說明。