[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

本發明公開了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，包括定滑輪鋼絲繩、立板架、螺旋扣、水平板扣、輸送管道、鋼絲卡頭、管道卡箍、應變片、應變片通信線、動態應變測量儀、六角螺栓螺帽、輸送管道直通接口、水平板。本發明的優點是：根據現場實際作業需求巧妙設計的一種實驗裝置設計符合實際情況、結構緊湊、采集數據精度高。能夠較好的模擬石油天然氣輸送管道運輸過程中管道的變形情況，并利用動態應變測量儀實時監測管道應變變化情況，用于分析管道的變形強度。

技術領域

本發明涉及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，具體為一種研究石油天然氣輸送作業過程中管道的變形強度的實驗裝置及其方法，屬于油氣儲運技術領域。

背景技術

石油天然氣輸送管道是石油儲運行業的主要設備之一，也是原油和石油產品最主要的輸送設備。我國的石油天然氣管道輸送距離長，環境變化大，管道受環境影響大，空管和輸氣時的管道環境又不一樣，在這種工況下氣體流進管道時引起管道振蕩及變形，導致輸油效率變低，并最終有可能導致嚴重的事故，因而有必要研究這種工況下天然氣輸送管道的應變變形情況進行研究，進而為實際管道建造提供理論依據。

發明內容

本發明的目的是：提供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，實現模擬石油天然氣管道實際輸送過程中的變形及振蕩情況，造成管道變形彎曲，為研究石油天然氣輸送管道變形提供實驗依據。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種研究石油天然氣輸送管道的變形強度的實驗裝置及方法，其特征在于包括定滑輪固定于立板架上。裝置外側用于支撐框架的鋼絲繩通過鋼絲卡頭連接旋轉扣的兩端，并經由兩個定滑輪使其變為水平方向。裝置外側用于支撐框架的鋼絲繩的一端與六角螺栓螺母連接，六角螺栓螺母固定于水平板扣上。用于懸掛的鋼絲繩上部用鋼絲卡頭與用于支撐框架的鋼絲繩連接，中部通過鋼絲卡頭與旋轉扣的兩端連接。下部連接固定在水平板上的鋼絲卡頭。所述輸送管道放至于水平板上，并通過貼合的輸送管道外壁的管道卡箍，將送管道固定于水平板上。輸送管道兩端均連接有管道直通接口外壁上安裝有應變片。應變片通過應變片通信線連接動態應變測量儀。

所述鋼絲繩均通過鋼絲卡頭連接在螺旋扣，所述的螺旋扣均通過鋼絲卡頭連接在水平板，所述的螺旋扣均通過鋼絲卡頭連接在六角螺栓螺母固定于水平板扣上。

所述定滑輪焊接在立板架上。

所述鋼絲繩通過兩個定滑輪從水平方向轉變在垂直方向上。

所述用于懸掛的鋼絲繩等間距的與用于支撐框架的鋼絲繩通過鋼絲卡頭連接。

所述應變片均等間距的密封并粘貼于輸送管道。

所述應變片通信線外壁均包有熱縮管，防止拉扯產生不良影響，所述應變片通信線連接在動態應變測量儀實時監測管壁應變變化。

所述水平板采用薄片鋼板但不限于薄片鋼板及其他韌性好的材料。

所述管道兩端均安裝有輸送管道直通接頭。

本實驗裝置結構簡單，操作方便，較好的模擬了石油天然氣輸送管道輸送過程中管道的實際變化情況，可以直觀的觀察管道變形情況和位置，也可以和后期的數值模擬防止對比，驗證實驗的準確性，可信度高。

附圖說明

圖1為本發明的總體裝置示意圖；

圖2為局部結構正視圖；

圖3為局部結構俯視圖；

圖4為局部結構側視圖；

圖中：1-定滑輪 2-鋼絲繩 3-立板架 4-螺旋扣 5-水平板扣 6-輸送管道 7-鋼絲卡頭 8-管道卡箍 9-應變片 10-應變片通信線 11-動態應變測量儀 12-六角螺栓螺帽13-輸送管道直通接口 14-水平板。