本實(shí)用新型屬于機(jī)械產(chǎn)品制作領(lǐng)域，涉及一種壓縮變形試驗(yàn)裝置，具體涉及一種全尺寸鋼管彎曲壓縮變形試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

管道運(yùn)輸是石油、天然氣的一種大規(guī)模而經(jīng)濟(jì)的輸送方式。目前我國(guó)管道的通過(guò)區(qū)域和沿線條件也日趨復(fù)雜，將不可避免經(jīng)過(guò)一些特殊地區(qū)，如強(qiáng)震區(qū)、活動(dòng)斷裂帶、凍土區(qū)、礦山采空區(qū)，以及長(zhǎng)江、黃河等大江大河。這對(duì)于管道的設(shè)計(jì)、材料、施工都提出了新一輪的挑戰(zhàn)。

對(duì)于這些特殊地區(qū)則需要采用基于應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)?；趹?yīng)變的管道設(shè)計(jì)方法是近年來(lái)提出的新的管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法，其考慮的起源是當(dāng)管道承受發(fā)生概率較小，但在管道中可能會(huì)造成超過(guò)管材屈服極限的較大應(yīng)力的載荷時(shí)，如何保證管道的完整性。類似的載荷主要來(lái)源于各種地質(zhì)災(zāi)害。此時(shí)管道中的應(yīng)力由于超過(guò)管材屈服極限而難以控制，而管道應(yīng)變相對(duì)于管道應(yīng)力較容易控制。因此在這些特殊情況下的管段可以采用基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)方法?；趹?yīng)變?cè)O(shè)計(jì)地區(qū)使用的鋼管，則不僅要考慮普通地區(qū)使用鋼管的強(qiáng)度和韌性等要求,還要對(duì)鋼管的縱向變形能力做出規(guī)定。

管材所能承受的極限應(yīng)變與管道受載時(shí)的變形形式、管道結(jié)構(gòu)尺寸和管材特性有關(guān)，國(guó)外有一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(如CSA-Z662-07，DNV-OS-F101和API 1111等)采用基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則時(shí)所考慮的管道變形形式有截面的橢圓化(度)、拉裂、壓縮屈曲。因此應(yīng)對(duì)實(shí)際管道可能的每一種變形，進(jìn)行極限應(yīng)變測(cè)試，然而現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有能夠?qū)θ叽玟摴艿膬?nèi)外彎曲、壓縮變形情況進(jìn)行模擬的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種全尺寸鋼管彎曲壓縮變形試驗(yàn)裝置，該裝置能夠高效準(zhǔn)確的模擬全尺寸鋼管的內(nèi)外彎曲、壓縮變形情況。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所述的全尺寸鋼管彎曲壓縮變形試驗(yàn)裝置包括水壓系統(tǒng)、用于壓縮待測(cè)鋼管的力臂裝置、用于驅(qū)動(dòng)力臂裝置的液壓裝置、以及用于檢測(cè)鋼管彎曲變形信息的應(yīng)變測(cè)量裝置，水壓系統(tǒng)的出水口與待測(cè)鋼管相連通。

力臂裝置包括第一力臂及第二力臂，第一力臂的端部及第二力臂的端部均與液壓裝置相連接，待測(cè)鋼管的兩端分別與第一力臂的側(cè)面及第二力臂的側(cè)面相連接。

還包括顯示器，顯示器的輸入端與應(yīng)變測(cè)量裝置的輸出端相連接。

水壓系統(tǒng)的出水口處設(shè)有用于檢測(cè)水壓系統(tǒng)出水口處水壓的液壓傳感器，其中，液壓傳感器的輸出端與顯示器相連接。

試驗(yàn)過(guò)程中，待測(cè)鋼管內(nèi)的水壓為12MPa。

待測(cè)鋼管的最大直徑為813-1422mm。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型所述的全尺寸鋼管彎曲壓縮變形試驗(yàn)裝置在具體操作時(shí)，液壓裝置驅(qū)動(dòng)力臂裝置壓縮待測(cè)鋼管，同時(shí)水壓系統(tǒng)向待測(cè)鋼管內(nèi)部注入水實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼管內(nèi)壁壓力的加載，同時(shí)通過(guò)應(yīng)變測(cè)量裝置實(shí)時(shí)采集鋼管的彎曲變形信息，從而高效、高精度模擬全尺寸鋼管的內(nèi)外彎曲及壓縮變形情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)用性極強(qiáng)，可滿足大口徑、高壁厚、高鋼級(jí)的石油天然氣輸送管抗彎曲載荷性能。

進(jìn)一步，通過(guò)顯示器實(shí)時(shí)顯示應(yīng)變測(cè)量裝置采集得到的鋼管的彎曲變形信息，實(shí)現(xiàn)信息的可視化，同時(shí)通過(guò)液壓傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)鋼管內(nèi)壁的壓力信息，并將所述壓力信息實(shí)時(shí)顯示到顯示器上，便于用戶查閱。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為鋼管、2為液壓裝置、3為力臂裝置、4為水壓系統(tǒng)、5為應(yīng)變測(cè)量裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

參考圖1，本實(shí)用新型所述的全尺寸鋼管彎曲壓縮變形試驗(yàn)裝置包括水壓系統(tǒng)4、用于壓縮待測(cè)鋼管1的力臂裝置3、用于驅(qū)動(dòng)力臂裝置3的液壓裝置2、以及用于檢測(cè)鋼管1彎曲變形信息的應(yīng)變測(cè)量裝置5，水壓系統(tǒng)4的出水口與待測(cè)鋼管1相連通。

力臂裝置3包括第一力臂及第二力臂，第一力臂的端部及第二力臂的端部均與液壓裝置2相連接，待測(cè)鋼管1的兩端分別與第一力臂的側(cè)面及第二力臂的側(cè)面相連接，在具體操作時(shí)，待測(cè)鋼管1的兩端分別與第一力臂側(cè)面的中部及第二力臂側(cè)面的中部相連接。

本實(shí)用新型還包括顯示器，顯示器的輸入端與應(yīng)變測(cè)量裝置5的輸出端相連接；水壓系統(tǒng)4的出水口處設(shè)有用于檢測(cè)水壓系統(tǒng)4出水口處水壓的液壓傳感器，其中，液壓傳感器的輸出端與顯示器相連接。

試驗(yàn)過(guò)程中，待測(cè)鋼管1內(nèi)的水壓為12MPa；待測(cè)鋼管1的最大直徑為813-1422mm。

本實(shí)用新型的具體操作過(guò)程為：

水壓系統(tǒng)4給待測(cè)鋼管1的內(nèi)壁通水，使鋼管1內(nèi)壁的壓力待測(cè)預(yù)設(shè)值，再通過(guò)液壓裝置2推動(dòng)第一力臂及第二力臂相互靠攏壓緊待測(cè)鋼管1，并逐漸增大第一力臂及第二力臂對(duì)待測(cè)鋼管1的壓緊力，通過(guò)應(yīng)變測(cè)量裝置5實(shí)時(shí)測(cè)量鋼管1的彎曲變形信息，并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)，用戶可以通過(guò)顯示器查看鋼管1彎曲變形的過(guò)程，操作簡(jiǎn)單，實(shí)用性極強(qiáng)。