[发明专利]一种海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置

说明书

本发明涉及一种实验装置；具体涉及一种海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置。该装置包括底座、压块、液压缸、管道夹具和夹具底座；底座上通过导向滑轨滑动安装有压块；压块后端的底座上对称安装有液压缸，液压缸通过活塞杆与压块连接；压块前端两侧的底座对称安装有夹具底座，夹具底座上安装有管道夹具。该装置设计新颖，结构简单，可满足两种不同弯曲曲率，实验过程中，通过液压缸推动扇形压块的移动，从而使扇形压块的弯曲面与固定夹层管贴合，从而使夹层管达到一定的弯曲曲率；并可以轻松实现两种曲率半径之间的转换，大大提高了实验效率，节省了大量的人力物力。特别适用于海洋管道的弯曲实验使用。

技术领域

本发明涉及一种实验装置；具体涉及一种海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置。

背景技术

随着近些年海洋石油天然气开采的不断增加，复合材料夹层管道也开始应用于海洋石油天然气开采环境。然而，夹层管应用与海洋石油天然气开采环境时，必须弯曲一定的弯曲性能。海洋管线在使用之前，通过焊接连接起来后在直径一定的圆盘上卷取，运输到海上操作现场后，放卷、铺管使用。夹层管在此过程中要要承受塑性变形和反向矫直的受力状态。海洋用复合材料夹层管弯曲实验就是为了模拟这一工况而设计的，也是相关标准上所需要的。目前国内外对海洋油气运输管道的全尺寸弯曲实验装置主要有:三点弯曲实验装置、四点弯曲实验装置、用液压回路控制的弯曲成型机上的定曲率弯曲实验装置和在弯管试验机上的弯曲实验装置。因为需要对管道在两种不同的定曲率半径状态下进行实验，目前所存在的实验装置不能保证弯曲半径的要求，并且不能很好的实现两种曲率半径高效的转换，使得该类实验常常需要消耗大量的人力物力，同时也降低的实验效率。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种可满足管道弯曲的两种曲率半径的实验要求，简化试验步骤，提高实验效率的海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置。

本发明的技术方案是：

一种海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置，包括底座、压块、液压缸、管道夹具和夹具底座；其特征在于：底座上通过导向滑轨滑动安装有压块；压块后端的底座上对称安装有液压缸，液压缸通过活塞杆与压块连接；压块前端两侧的底座对称安装有夹具底座，夹具底座上安装有管道夹具。

所述的压块呈台阶状，压块的台阶端面为扇形，压块的底部对称安装有滑轨限位件。

所述台阶端面曲率半径不同。

所述的压块的下台阶端面设置有定位槽；上台阶端面顶端设置有定位凸沿。

所述的夹具底座由支撑壳体、安装座、升降丝杆、手柄和传动杆构成，支撑壳体内通过安装座装有升降丝杆，升降丝杆上设置有丝杆螺母，升降丝杆的一侧设置有传动杆，传动杆的一端通过伞齿轮组件与丝杆螺母连接；传动杆的另一端延伸至支撑壳体外端，延伸至支撑壳体外端的传动杆端头装有手柄。

所述的升降丝杆的一端延伸至支撑壳体上方，延伸至支撑壳体上方的升降丝杆端头安装有托板。

所述的管道夹具由对称设置的夹具体A和夹具体B构成，夹具体A和夹具体B对应的端面上分别呈上下状设置有弧形槽；夹具体A和夹具体B的底部分别通过连接座和销轴与夹具底座活动连接；夹具体A和夹具体B的顶部分别设置有固定座，固定座之间通过螺栓固定连接。

本发明的有益效果在于：

该海洋用复合材料夹层管弯曲实验装置设计新颖，结构简单，可满足两种不同弯曲曲率，实验过程中，通过液压缸推动扇形压块的移动，从而使扇形压块的弯曲面与固定夹层管贴合，从而使夹层管达到一定的弯曲曲率；并可以轻松实现两种曲率半径之间的转换，大大提高了实验效率，节省了大量的人力物力。特别适用于海洋管道的弯曲实验使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的压块的结构示意图；