[发明专利]一种钢管整体椭圆度加工方法

说明书

本发明提供一种钢管整体椭圆度加工方法，所采用的装置包括主框架，活动槽，施压轴，被动滚轮，主动滚轮，主动轮固定轴，滚轮固定轴，支撑滚轮，电动机和传动齿轮，连接杠杆，施压系统和控制台，包括下列步骤：通过操作控制台调整施压轴的位置，使主动滚轮与被动滚轮之间的空隙足够钢管穿过；确定施压轴的最终位置并设置对应的加载进程，将钢管插入主动滚轮凹槽并调整其姿态，使钢管端部位置在主动滚轮上；施压系统支撑起连接杠杆的一端，通过连接杆固定轴使另一端下降，从而带动施压轴促使被动滚轮下压，直到施压轴到达预设位置，实现钢管的局部椭圆度压制；电动机通过传动齿轮驱动主动滚轮，主动滚轮带动钢管的移动，实现连续椭圆度的压制。

技术领域：

本发明实施例涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种缩比尺钢管整体椭圆度加工的装置。

背景技术：

为应对能源危机，海洋资源开发是世界各国的研究重点，而海底管道运输是目前应用最广的运输方式，具有运输量大、持续可靠、受自然天气影响小等优点。然而一旦发生管道破坏事故，将会造成巨大的经济损失和环境污染问题。为了提高海底管道运输的可靠性，避免事故造成的损失，海底管道的屈曲试验不可或缺。

在海底管道的屈曲破坏研究试验中，初始钢管椭圆度缺陷是一个重要的研究内容。目前的椭圆度缺陷研究多为对局部椭圆度的研究分析，而大范围的整体椭圆度缺陷的相关研究比较少见。

发明内容：

鉴于此，本发明提供一种钢管整体椭圆度加工方法，可以对实验钢管加工大范围的整体椭圆度，可应用于海底管道屈曲压溃试验的钢管整体椭圆度缺陷加工，研究大范围椭圆度缺陷对海底管道安全性能的影响。技术方案如下

一种钢管整体椭圆度加工装置，包括主框架2，活动槽21，施压轴6，被动滚轮5，主动滚轮4，主动轮固定轴27，滚轮固定轴24，支撑滚轮12，电动机10和传动齿轮，连接杠杆3，施压系统和控制台19，其中，

活动槽21开设在主框架2上，一面为弧形，用于放置施压轴6并为施压轴6的弧形运动提供预留空间；被动滚轮5设置在施压轴6上；主动滚轮4设置在主动轮固定轴27上，主动轮固定轴27连接在主框架2；支撑滚轮12通过滚轮固定轴24连接到主框架2；

被动滚轮5、主动滚轮4和支撑滚轮12均为凹滚轮，主动滚轮4和被动滚轮5构成夹持滚轮对，钢管被夹持在此两个滚轮之间，支撑滚轮12用于支撑钢管；

连接杠杆3通过连接杆固定轴23连接到主框架2，连接杠杆3的一端连接到施压轴6，另一端与施压系统相连，施压系统通过连接杠杆带动施压轴下压，到达预设位置，实现对钢管的局部椭圆度压制；

电动机10，用于通过传动齿轮驱动主动滚轮4，从而带动钢管1的移动，实现连续椭圆度的压制。

进一步地，所述的加工装置还包括安全杆13，安全杆13位于支撑滚轮12的上方并与主框架2固定连接，安全杆13用以防止钢管1上翘。

进一步地，主动滚轮4和被动滚轮5表面具有防滑纹路，用以增加摩擦力。

进一步地，在活动槽21处设置有位移传感器7，位移传感器7用于监测施压轴6的位置变化，通过监测施压轴6的位置变化来确定被动滚轮5的下压程度。

进一步地，所述的施压系统为液压系统。

钢管整体椭圆度加工方法，包括下列步骤：

(1)在试验准备阶段，通过操作控制台调整施压轴的位置，使主动滚轮与被动滚轮之间的空隙足够钢管穿过，根据试验需要，确定施压轴的最终位置并设置对应的加载进程，将钢管插入主动滚轮凹槽并调整其姿态，使钢管端部位置在主动滚轮上；

(2)施压系统支撑起连接杠杆的一端，通过连接杆固定轴使另一端下降，从而带动施压轴促使被动滚轮下压，直到施压轴到达预设位置，实现钢管的局部椭圆度压制；