[发明专利]用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置及方法

权利要求书

1.一种用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其特征在于；包括金 属管、时间探针单元和将动态信号采集系统，所述金属管的两端安装有封闭金属管的堵 头，在金属管管壁上安装有若干个时间探针单元，在金属管的中心安装有初始裂缝引入 装置，在金属管一端安装有压力传感器，在金属管另一端安装有温度传感器，金属管还 与加压系统连接；在地面上设有若干个自由场压力传感器和地面振动传感器，在垂直金 属管轴线方向上安装有高速摄影机，若干个时间探针单元、温度传感器、压力传感器和 地面振动传感器分别通过信号屏蔽电缆与动态信号采集系统连接，若干个自由场压力传 感器通过低噪声同轴电缆与动态信号采集系统连接，动态信号采集系统输出端与计算机 连接。

2.根据权利要求1所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：所述金属管位于地面的管槽内，管槽通过两端的钢筋混泥土锚固器将金属管 固定，在管槽两侧地面上设有两组摩擦桩，柔性索缠绕金属管，柔性索的两端分别固定 在金属管两侧的摩擦桩上。

3.根据权利要求2所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：在安装压力传感器的金属管截面外壁布置8个应变片，8个应变片分别通过 信号屏蔽电缆与动态信号采集系统连接。

4.根据权利要求3所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：所述8个应变片沿金属管截面的22.5°、45°、90°、135°、225°、270°、 315°、337.5°分布，其中正对金属管顶部为0°，顺时针增大。

5.根据权利要求4所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：所述自由场压力传感器有六个，分别在垂直金属管轴向和与轴向成45°夹角 的方向，距离起裂点5m、10m、15m位置布置。

6.根据权利要求5所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：所述地面振动传感器有六个，分别在垂直金属管轴向和与轴向成45°夹角的 方向，距离起裂点10m、20m、30m位置布置。

7.根据权利要求6所述的用于高压输气金属管气压爆破试验的模型试验装置，其 特征在于：所述温度传感器位于金属管长度1/3处，压力传感器位于金属管长度1/4处， 压力传感器安装在偏离裂纹扩展线30°的截面位置。