[发明专利]钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及石油管工程领域，特别涉及一种钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置。

背景技术

在钢管弯曲变形试验中，试验管直径、壁厚变化范围很大，仅用弯曲载荷和管端位移之间的关系曲线图还不能准确评价试验管的抗弯曲变形能力。综合考虑弯曲载荷和管端位移关系曲线、弯曲载荷和管端转角关系曲线才能更加准确地评价不同直径、壁厚及不同钢级的试验管抗弯曲变形能力。多年的试验研究结果表明，弯曲载荷和管端转角关系更加能说明试验管的抗弯曲变形能力，也是评价试验管抗弯曲变形能力的重要依据。

由于试验管在承受弯曲载荷的弯曲变形过程中，试验管不仅有弯曲变形，而且在水平面内有平面运动，这样就很难找到测量管端转角的测量基准，没有测量基准作参考，转角测量就无法谈起。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：目前尚无钢管弯曲大变形试验系统，对试验管管端转角测量更是缺乏经验。

发明内容

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种测量模型简单准确、测量成本低、使用安装方便的钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置。

为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：一种钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置，包括拉线式位移传感器，所述拉线式位移传感器通过传感器安装板安装在轴座上，所述拉线式位移传感器的线绳固定在固定侧力臂转轴筒上，所述轴座上设有轴承，所述轴承上设有转动轴，所述转动轴上套设固定侧力臂转轴筒，所述固定侧力臂转轴筒连接固定侧力臂，所述拉线式位移传感器电连接控制系统，所述控制系统连接计算机数据采集与分析系统。

所述拉线式位移传感器用螺钉通过传感器安装板水平地安装在轴座上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1.本发明实施例的测量模型结构简单，测量结果准确；

2.本发明实施例的试验管管端截面转角测量方法巧妙，测量成本低；

3.本发明实施例的试验管管端截面转角测量装置安装方便，测量装置可重复使用；

4..本发明实施例的测量原理及测量方法可适用于不同直径、壁厚的高压、高钢级钢管，且测量装置不受试验管长度、直径及壁厚的变化影响，一套测量装置可用于不同的直径、壁厚及长度试验管弯曲变形试验的管端转角测量。

本发明特别适用于模拟高压、大口径、大壁厚、高钢级油气输送管承受实际服役载荷状态，测量试验管弯曲变形试验时试验管管端的转角。

附图说明

图1是本发明实施例提供的钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置示意图。

图中：1传感器安装板、2拉线式位移传感器、3固定侧力臂转轴筒、4轴承、5转动轴、6轴座、7固定侧力臂、8试验管、9信号调理器、10计算机数据采集与分析系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，一种钢管弯曲变形试验系统中试验管管端转角测量装置，包括拉线式位移传感器2，拉线式位移传感器2安装在传感器安装板1上，传感器安装板1再通过螺钉安装在轴座6上，拉线式位移传感器2的线绳固定在固定侧力臂转轴筒3上，轴座6上设有轴承4，轴承4上设有转动轴5，转动轴5上套设固定侧力臂转轴筒3，固定侧力臂转轴筒3连接固定侧力臂7，拉线式位移传感器2电连接信号调理器9，信号调理器9连接计算机数据采集与分析系统10。拉线式位移传感器2可以直接读出位移长度。

参见图1，本发明的装置在使用时，首先按试验要求制备好试验管8，用焊接方式将制备好的试验管8和连接法兰进行连接。无损探伤检查焊接质量合格后进行静水压试验，检验合格确定试验管达到试验要求。吊装焊接上连接法兰的试验管8到试验机械加载系统上，调整安装精度，使试验管8中心线平行于机械加载系统的承力梁的中心线、固定侧力臂7垂直于机械加载系统的承力梁中心线，定位后把紧高强度螺栓组。