[发明专利]一种测试复合管整管抗起泡性能的试验装置

说明书

本发明属于复合管性能测试技术领域，具体涉及一种测试复合管整管抗起泡性能的试验装置。一种测试复合管整管抗起泡性能的装置，主要由配气系统、试验液加注系统、测试系统组成；所述的配气系统、试验液加注系统分别与被测复合管道的输入端连接；所述测试系统包括与被测复合管道连接的压力测量装置。本发明的装置，能够模拟复合管整管在高温高压等复杂应用环境中的使用状态，相比于现有技术仅对复合管内层材料进行渗透性测试，试验结果更贴合实际，试验数据更有说服力。能够模拟复合管道突然泄压后，内衬层起泡、鼓包、分层等失效形式。对于试验中用到的有毒有害气体设置了气体回收装置，降低试验对环境的污染。

技术领域

本发明属于复合管性能测试技术领域，具体涉及一种测试复合管整管抗起泡性能的试验装置。

背景技术

纤维增强复合管具有耐腐蚀、膨胀系数小、减磨耐磨、成本低、运行维护简单等优点，是非常好的金属管代替材料。随着市场经济的迅速发展，目前，已广泛应用于采油、采气、集输、注水、燃气输送等领域中。纤维增强复合管一般由外层保护层、中间增强层和聚合物内衬层组成。使用过程中，内层与输送介质接触，介质中的气体小分子在压差作用下，通过吸附、扩散等行为渗入管壁内部，经过一段时间积累后，管壁内积聚的气体压力与输送介质压力相当，趋于平衡。当紧急停工或管道发生泄漏导致管道内部压力突然降低，管壁内积累的气体迅速膨胀，造成管道聚合物内层坍塌、内层与增强层以及增强层与外保护层之间分层，进而降低了管道承载能力，诱发管道破裂泄漏事故。

目前，专利文献WO2013143028A1、WO2012100630A1、CN101246095B、CN106644886A等公布了材料气体渗透率的测试装置及方法，但这些装置都是针对材料级的薄膜试样，无法进行整管测试，且测试条件一般为低压（小于0.2MPa压差）、低温（小于100℃），无法模拟复合管道实际运行工况和失效形式。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种以整管为测试对象、能够模拟复合管道实际运行工况和管道突然泄压后内衬层鼓包、分层等失效形式、用于测试复合管抗渗透性、评价复合管整管的抗起泡性能的测试装置和方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种测试复合管整管抗起泡性能的装置，主要由配气系统、试验液加注系统、测试系统组成；所述的配气系统、试验液加注系统分别与被测复合管道的输入端连接；所述测试系统包括与被测复合管道连接的压力测量装置。

作为本发明的一种优选方式，所述的配气系统包括试验气增压管路和空气供给管路，为实验测试系统提供所需气体介质。

进一步优选地，所述的试验气增压管路主要包括依次连接的气体介质瓶组、气体管路、气体增压泵；所述气体管路上设置阻火器、和控制气路通断、大小的受控组件、多种传感器。

进一步优选，所述的配气系统还包括与控制系统连接的送风机、排风机和气体检测仪。

进一步优选地，所述的气体介质瓶组通过两条支路与所述的气体增压泵连接，其中一条支路上设有配气罐；所述配气罐用于混合气体的混匀；另一条支路用于单组分气体的输送。

进一步优选地，所述的空气供给管路主要包括空压机，所述空压机通过气体管路与气体增压泵连接。

进一步优选地，所述的试验液加注系统主要包括试验溶液桶、加液泵、流量计、液体管路；加液泵一端与试验溶液桶相连，另一端通过液体管路连接被测复合管。

进一步优选地，还包括恒温环境调节系统，所述恒温环境调节系统主要由水箱、电加热器组成，所述水箱通过管道与补水装置连接，水箱上设置与控制系统连接的远传液位计和远传温度计，所述被测复合管置于所述水箱内。