[發明專利]一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 201910023323.5
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109637332A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 毛良杰;馬學濤;林清寬;劉清友;王國榮;周守為
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于包括定滑輪(1)固定于立板架(3)上；裝置外側用于支撐框架的鋼絲繩(2)通過鋼絲卡頭(7)連接旋轉扣(4)的兩端，并經由兩個定滑輪(1)使其變為水平方向；裝置外側用于支撐框架的鋼絲繩(2)的一端與六角螺栓螺母(12)連接，六角螺栓螺母(12)固定于水平板扣(5)上；用于懸掛的鋼絲繩(2)上部用鋼絲卡頭(7)與用于支撐框架的鋼絲繩(2)連接，中部通過鋼絲卡頭(7)與旋轉扣(4)的兩端連接，下部連接固定在水平板(14)上的鋼絲卡頭(7)；所述輸送管道(6)放至于水平板(14)上，并通過貼合的輸送管道(6)外壁的管道卡箍(8)，將送管道(6)固定于水平板(14)上；輸送管道(6)兩端均連接有管道直通接口(13)外壁上安裝有應變片(9)；應變片(9)通過應變片通信線(10)連接動態應變測量儀(11)。

2.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述鋼絲繩(2)均通過鋼絲卡頭(7)連接在螺旋扣(4)，所述的螺旋扣(4)均通過鋼絲卡頭(7)連接在水平板(14)，所述的螺旋扣(4)均通過鋼絲卡頭(7)連接在六角螺栓螺母(12)固定于水平板扣(5)上。

3.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述定滑輪(1)焊接在立板架(3)上。

4.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述鋼絲繩(2)通過兩個定滑輪(1)從水平方向轉變在垂直方向上。

5.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述用于懸掛的鋼絲繩(2)等間距的與用于支撐框架的鋼絲繩(2)通過鋼絲卡頭(7)連接。

6.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于應變片(9)均等間距的密封并粘貼于輸送管道(6)。

7.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述應變片通信線(10)外壁均包有熱縮管，防止拉扯產生不良影響，所述應變片通信線(10)連接在動態應變測量儀(11)實時監測管壁應變變化。

8.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述水平板(14)采用薄鋼板等韌性較好的材料。

9.根據權利1要求所述的一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于所述管道(6)兩端均安裝有輸送管道直通接頭(13)。

10.根據權利要求1～9中任意一項所述的裝置進行一種研究石油天然氣輸送管道變形強度的實驗方法，其特征在于：它包括以下步驟：

S1、試驗前，將管道(6)水平放置于水平板(14)，將管道卡箍(6)均勻布置于管道(6)上，擰緊六角螺栓螺母(12)；

S2、將鋼絲卡頭(7)等間距均勻布置于水平鋼絲繩(2)上，鋼絲卡頭(7)懸掛小段鋼絲繩(2)連接螺旋扣(4)，螺旋扣(4)懸掛小段鋼絲繩(2)連接鋼絲卡頭(7)固定于水平板(14)上；

S3、依據S2方法，將兩端鋼絲繩(2)用鋼絲卡頭(7)連接螺旋扣(4)，再用小段鋼絲連接鋼絲卡頭(7)，鋼絲卡頭(7)連接在六角螺栓螺母(12)固定于水平板扣(5)上；

S4、調節每個螺旋扣(4)的長度，使管道(6)水平呈直線放置于水平板(14)；

S5、將應變片(9)均勻密封于管道(6)，用應變片通信線(10)連接應變片(9)和動態應變測量儀(11)；

S6、在輸送管道直通接口(13)接上普通水管通水進行預流通試驗，觀察管道情況，通過動態應變測量儀(11)觀察每個應變片(9)是否反饋信號；

S7、試驗前測試無誤后，清理空管道(6)水汽，在輸送管道直通接口接上輸油管流通，觀察并記錄動態應變測量儀(11)的應變變化情況；

S8、統計動態應變測量儀(11)的應變變化數據，試驗結束，關閉輸油管；

S9、將應變變化數據統計完畢后，應用仿真分析軟件進行分析計算得出仿真結果，與實驗結果進行對比，驗證實驗的準確性。