[发明专利]深海管道应力腐蚀复杂加载试验装置

摘要

本发明涉及一种深海管道应力腐蚀复杂加载试验装置，包括：中部带有横档的固定框架1，腐蚀水箱2，恒位移拉压加载模块，恒扭转载荷加载模块和恒载荷拉压缩载荷加载模块，其中，试验管件9从孔洞穿过并与腐蚀水箱2密封连接；轴向恒位移拉压加载机构包括可沿固定框架1滑动的位移加载横梁6，拉压加载螺栓24，第一千斤顶5、第二千斤顶7、第一螺母25和第二螺母26；轴向恒载荷拉压加载机构包括拉压加载圆盘9，支撑拉压加载圆盘9的槽型支座10、固定支座13，砝码18，第一滑轮16，第一吊绳12、加压支柱11和压缩载荷转换盘14；恒载荷扭矩加载机构包括第二滑轮23，第二吊绳22、滑轮固定支架20和用于传递扭矩的第三滑轮8。

主权项

1.一种深海管道应力腐蚀复杂加载试验装置，用于测试试验管件(3)，包括：中部带有横档的固定框架(1)，腐蚀水箱(2)，恒位移拉压加载模块，恒扭转载荷加载模块和恒载荷拉压缩载荷加载模块，其特征在于，腐蚀水箱(2)的箱体两侧开设有孔洞，试验管件(3 )从孔洞穿过并通过橡胶垫圈(4)与腐蚀水箱(2)密封连接；轴向恒位移拉压加载机构包括可沿固定框架(1)滑动的位移加载横梁(6)，拉压加载螺栓(24)，第一千斤顶(5)、第二千斤顶(7)、第一螺母(25)和第二螺母(26)，在固定框架(1)的横档和位移加载横梁(6)的相对位置分别开设有孔洞和孔槽；试验管件(3 )的后端固定连接在固定框架(1)的尾端，其前端与拉压加载螺栓(24)固定连接，在穿过固定框架(1)的横档上的孔洞后，可伸进位移加载横梁(6)上的孔槽；第一千斤顶(5)位于固定框架(1)中部横档和位移加载横梁(6)之间，第二千斤顶(7)位于固定框架(1)的首端与位移加载横梁(6)之间，施加恒位移拉伸载荷时，第一螺母(25)固定在拉压加载螺栓(24)上，由第一千斤顶(5)推动位移加载横梁(6)通过螺母(25)给试验管件(3)施加一个轴向位移；施加恒位移压缩载荷时，第二螺母(26)固定在拉压加载螺栓(24)上，由第二千斤顶(7)推动位移加载横梁(6)通过第二螺母(26)给试验管件(3)施加一个轴向位移；轴向恒载荷拉压加载机构包括拉压加载圆盘(9)，支撑拉压加载圆盘(9)的槽型支座(10)、固定支座(13)，砝码(18)，第一滑轮(16)，第一吊绳(12)、加压支柱(11)、和压缩载荷转换盘(14)，拉压加载圆盘(9)的一侧通过加载轴与拉压加载螺栓(24)固定连接，另一侧通过加压支柱(11)与压缩载荷转换盘(14)固定连接；施加恒载荷轴向拉力时，砝码(18)通过第一吊绳(12)给拉压加载圆盘(9)施加拉力，吊绳(12)通过固定支架(15)上的第一滑轮(16)改变力的方向，使砝码(18)的重力变为施加在拉压加载圆盘(9)上的拉力；施加恒载荷轴向压力时，砝码(18)通过第一吊绳(12)拖动压缩载荷转换盘(14)，压缩载荷转换盘(14)沿着固定支座(13)滑动，在拉力作用下压缩载荷转换盘(14)通过加压支柱(11)挤压拉压加载圆盘(9)，从而给试验管件(3)施加一个恒定的压缩载荷；恒载荷扭矩加载机构包括第二滑轮(23)，第二吊绳(22)、滑轮固定支架(20)和用于传递扭矩的第三滑轮(8)；第二滑轮(23)通过滚针(19)置于固定支架(20)上，第三滑轮(8)固定连接在加载轴上，施加扭矩时，砝码(21)的重量通过第二吊绳(22)传递到第三滑轮(8)上，砝码(21)的重力乘以第三滑轮(8)的半径即为施加的扭矩，砝码(21)的重力通过第二滑轮(23)改变方向。