[发明专利]一种油气管道拘束模拟装置及其测试方法

权利要求书

1.一种油气管道拘束模拟装置，其特征在于，包括：

相对设置的第一固定板(11)和第二固定板(12)；

刚性拘束支架(2)，设置在所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)之间，所述刚性拘束支架(2)的轴线垂直于所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)的相对面；

第一试样管件(31)，其一端设置在所述第一固定板(11)与所述第二固定板(12)相对面的一侧上；

第二试样管件(32)，其一端设置在所述第二固定板(12)与所述第一固定板(11)相对面的一侧上；

所述第一试样管件(31)的另一端与所述第二试样管件(32)的另一端焊接形成焊缝(4)。

2.根据权利要求1所述的油气管道拘束模拟装置，其特征在于，所述第一试样管件(31)的一端和所述第二试样管件(32)的一端分别固定设置在所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)的中心位置，并且所述第一试样管件(31)与所述第二试样管件(32)的轴线位于同一直线上。

3.根据权利要求1或2所述的油气管道拘束模拟装置，其特征在于，所述刚性拘束支架(2)至少有三根，每一所述刚性拘束支架(2)的两端分别设置在所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)上，并且所述刚性拘束支架(2)在所述第一固定板(11)上的一端绕所述第一试样管件(31)与所述第一固定板(11)的固定端周围排布，所述刚性拘束支架(2)在所述第二固定板(12)上的另一端绕所述第二试样管件(32)与所述第二固定板(12)的固定端周围排布。

4.根据权利要求1或2所述的油气管道拘束模拟装置，其特征在于，所述第一试样管件(31)与所述第二试样管件(32)的两端分别开设有坡口(33)，并且所述第一试样管件(31)在靠近所述第一固定板(11)的一端开设有若干排气孔，所述第二试样管件(32)在靠近所述第二固定板(12)的一端开设有若干排气孔。

5.一种油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

刚性拘束支架设置，在相对布置的第一固定板(11)和第二固定板(12)之间固定设置用于连接所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)的刚性拘束支架(2)；

试样管件焊接，在所述第一固定板(11)和所述第二固定板(12)相对面的一侧分别固定第一试样管件(31)的一端和第二试样管件(32)的一端；焊接所述第一试样管件(31)的另一端和所述第二试样管件(32)的另一端形成焊缝(4)；

测试段切割，在所述焊缝(4)两侧的预设长度位置处进行切割得到测试段(5)；

数据测试，对所述测试段(5)进行相应的测试分析，以得到所述焊缝(4)的测试数据。

6.根据权利要求5所述的油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，所述试样管件焊接的步骤还包括：在所述第一试样管件(31)和所述第二试样管件(32)的待焊接位置的轴向内侧处分别环向环绕贴有至少一应变片(6)；采用预设采样频率检测焊接过程及焊接后冷却过程中的拘束应力变化。

7.根据权利要求6所述的油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，所述应变片(6)为多片，所述应变片(6)沿径向均匀分布。

8.根据权利要求5-7任意一项所述的油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，所述试样管件焊接的步骤还包括：在焊接形成焊缝(4)过程中，从所述第一试样管件(31)的另一端和所述第二试样管件(32)的另一端的上顶部引弧，从两侧自上而下进行焊接。

9.根据权利要求5-7任意一项所述的油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，在所述数据测试步骤之前，还包括：对切割得到的所述测试段(5)进行无损检测；如果检测合格，则对所述测试段(5)进行所述数据测试。

10.根据权利要求5-7任意一项所述的油气管道拘束模拟测试方法，其特征在于，在所述数据测试之后，还包括：

无拘束测试，选取分别与所述第一试样管件(31)和所述第二试样管件(32)相同型号的第三试样管件和第四试样管件，并对所述第三试样管件和所述第四试样管件的各一端进行无拘束焊接；检测焊接过程中和冷却过程中的拘束应力；截取具有焊缝的测试段进行所述数据测试。