[实用新型]一种机械复合管衬层塌陷评价装置

说明书

本实用新型公开了一种机械复合管衬层塌陷评价装置，包括配液容器、配气容器、气体处理设备、加热组件、衬层塌陷监测组件、用于封堵试验管材两端的第一试验堵头和第二试验堵头，第一试验堵头上开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔与配液容器连通，第二通孔与配气容器连通，第二试验堵头上开设有第三通孔，第三通孔与气体处理设备连通；加热组件和衬层塌陷监测组件均设置在试验管材外壁。本实用新型可以借助不同形态的试验管材来展示不同管材抗衬层塌陷能力，同时借助衬层塌陷监测组件来记录衬层变形随时间的变化过程，进而实现对不同管材排空过程中衬层塌陷全程监测和有效评估。整个试验过程全程自动智能操控，操作方便，利于实现且结构合理。

技术领域

本实用新型属于材料复合性能测试领域，涉及一种机械复合管衬层塌陷评价装置。

背景技术

近年来，双金属复合管正不断成为解决高腐蚀性油气集输的一种防腐管线。目前高腐蚀性油气集输管网已经大量使用耐蚀合金衬里复合管，然而在应用中发生了多起衬层塌陷失效案例。机械复合管的基管和衬层只是借助水压等外载紧密贴合在一起，两者实质上并没有形成一体。实际运行过程中，一旦衬层受到过大作用力，衬层就可能发生变形，进而影响管道运行，因此，衬层的耐塌陷能力成为了管材使用必须评估的性能。

目前，业界主要关注外防腐过程管材衬层塌陷问题，分析了制造工艺环节影响，通过制定GB/T 37701标准采用防腐温度条件下保温一定时间来评估衬层抗塌陷能力，申请号为201420448517.2中国专利提出了相应的塌陷试验的工装，不过针对运行过程中发生的失效形式（如管道排空后部分管段发现衬层塌陷），显然现有标准及技术尚未涉及，还无法评估管道排空后发现的衬层抗塌陷能力，对其失效原因、影响因素，以及后续的控制手段还不能很好的探究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中管道排空后衬层塌陷等失效形式无法评估的问题，提供一种机械复合管衬层塌陷评价装置，可以精确模拟管道运行温度、介质、压力等工况环境，实现不同气液比条件下排空速度精确控制，在线监测管材衬层塌陷过程，全面展示不同状态下衬里复合管衬层塌陷过程，实现衬层塌陷能力有效评估。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种机械复合管衬层塌陷评价装置，包括配液容器、配气容器、气体处理设备、加热组件、衬层塌陷监测组件、用于封堵试验管材两端的第一试验堵头和第二试验堵头，第一试验堵头上开设有第一通孔和第二通孔，第一通孔与配液容器连通，第二通孔与配气容器连通，第二试验堵头上开设有第三通孔，第三通孔与气体处理设备连通；加热组件和衬层塌陷监测组件均设置在试验管材外壁。

第一通孔与配液容器通过注液管连通，注液管上安装有液体计量泵和液体单向保护阀。

第二通孔与配气容器通过注气管连通，注气管上安装有气体增压泵和气体单向保护阀。

第三通孔与气体处理设备通过第一排空管连通，第一排空管上安装有流量控制阀。

气体处理设备上端设置有连通大气和气体处理设备的第二排空管。

试验管材内设置有压力传感元件和第一温度传感元件，压力传感元件和第一温度传感元件分别延伸至第一试验堵头和第二试验堵头外侧。

试验管材外壁上安装有第二温度传感元件和保温层。

还包括控制单元，控制单元的控制端与衬层塌陷监测组件、液体计量泵、气体增压泵、流量控制阀、压力传感元件、第一温度传感元件和第二温度传感元件相连。

试验管材外壁沿圆周方向间隔120°安装有衬层塌陷监测组件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：