[發明專利]一種金屬管道多階橢圓度的加工成型裝置

有效

• 申請號: 202111044325.6
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113857371B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 余楊;許偉澎;胡少謙;劉澤生;田博文;徐盛博
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B21D43/00
• 分類號: B21D43/00;B21D43/08;B21D37/16;B21D31/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

本發明實施例公開了一種金屬管道多階橢圓度的加工成型裝置，包括沿傳輸方向順次設置的推送裝置、加熱裝置和可調節擠壓裝置；其中，所述推送裝置用于將所述金屬管道沿傳輸方向進行輸送；所述加熱裝置用于對所述金屬管道的部分管壁進行加熱；所述可調節擠壓裝置包括沿所述金屬管道的周向方向設置的擠壓組件，以及用于驅動所述擠壓組件各自靠近或遠離所述金屬管道的驅動件。本發明通過多角度可控地實現多種角度初始橢圓度的施加受力，控制金屬管道各個角度的橢圓度的成型，為深水管道壓潰試驗提供具有多階橢圓度的管道試件。

技術領域

本發明實施例涉及金屬管道橢圓度加工技術領域，具體涉及一種金屬管道多階橢圓度的加工成型裝置。

背景技術

隨著對海洋資源的開發，不僅是深海養殖業等傳統行業得到了更大的關注，深海采礦和深海油田同樣受到了世界各國的研究。深海管道作為深海資源開發中可靠和穩定的運輸方式，由于海洋環境復雜，時常伴隨海洋災害，深水管道受到外部載荷和水壓共同作用，容易發生壓潰和破壞現象。管道泄漏將會造成嚴重的經濟損失和環境污染。為了提高海底管道設計的可靠性以及保證管道運行過程中的穩定性，研究海底管道屈曲現象是很重要的。

管道壓潰壓力受管道的橢圓度影響嚴重，初始橢圓度是一個重要的研究對象。在管道生產過程中，不同的制管工藝會造成不同的橢圓度形式。對于無縫管的制造，管道的橢圓度較低，對于使用傳統壓管工藝制作的管道，通常橢圓度階數大于三，而傳統研究中，限于初始缺陷制造工藝，研究對象多為二階，壓潰形式單一，多為啞鈴型。而三階模態的壓潰形式多為三角菱形，四階模態的壓潰形式為四角菱形。目前海底管道二階模態壓潰研究分析較多，而多角度橢圓度的高階模態壓潰相關研究較少。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種金屬管道多階橢圓度的加工成型裝置，通過多角度可控地實現多種角度初始橢圓度的施加受力，控制金屬管道各個角度的橢圓度的成型，為深水管道壓潰試驗提供具有多階橢圓度的管道試件。

為了實現上述目的，本發明的實施方式提供如下技術方案：

在本發明實施例的一個方面，提供了一種金屬管道多階橢圓度的加工成型裝置，包括沿傳輸方向順次設置的推送裝置、加熱裝置和可調節擠壓裝置；其中，

所述推送裝置用于將所述金屬管道沿傳輸方向進行輸送；

所述加熱裝置用于對所述金屬管道的部分管壁進行加熱；

所述可調節擠壓裝置包括沿所述金屬管道的周向方向設置的擠壓組件，以及用于驅動所述擠壓組件各自靠近或遠離所述金屬管道的驅動件。

作為本發明的一種優選方案，所述推送裝置包括底座，設置于所述底座上且形成有傳送間隙的一組相對設置的可自轉的傳送轉輪，所述金屬管道沿傳輸方向貫穿所述傳送間隙；且，

所述傳送轉輪的至少部分外周面上設置有防滑墊片；

所述底座上沿傳輸方向還可自轉地嵌合設置有轉軸與所述延伸方向相垂直的滾軸。

作為本發明的一種優選方案，所述加熱裝置包括呈螺旋狀環繞設置的加熱銅圈，以及與所述加熱銅圈電連且用于控制所述加熱銅圈通電或斷電的配電箱和連接電極。

作為本發明的一種優選方案，所述擠壓組件包括框架，沿周向方向設置于所述框架上且朝向中心延伸的多個伸縮件，設置于所述伸縮件中遠離所述框架一端的凹滾輪結構，所述驅動件與所述伸縮件連接并用于驅動所述伸縮件伸長或縮短。

作為本發明的一種優選方案，所述伸縮件為單桿液壓缸，所述驅動件包括電機，與所述電機電連的液壓分流結構，以及連通于所述液壓分流結構上的多根液壓油輸送管道，且每根所述液壓油輸送管道各自與其中一個所述單桿液壓缸連接；其中，

所述液壓分流結構上還電連有電子監控設備。