一种管道凹坑缺陷制作装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种管道凹坑缺陷制作装置，用于制作为了凹坑缺陷牵拉试验的开展以及凹坑缺陷回弹试验的开展所需的凹坑缺陷。凹坑缺陷制作装置包括：支架，压头，受力板，以及千斤顶；其中，所述支架包括一容置空间，所述容置空间底部用于放置管道；所述压头设置于所述管道上方，所述受力板设置于所述压头上方，以及所述千斤顶设置于所述受力板上方，使得所述千斤顶的一端与所述容置空间的顶部接触，另一端与所述受力板接触。
【专利说明】一种管道凹坑缺陷制作装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道系统【技术领域】，具体涉及一种管道凹坑缺陷制作装置。
【背景技术】
[0002]凹坑是由于管壁永久塑性变形而使管道横截面发生的总的变形，是管道几何缺陷的常见形式之一。凹坑深度一般定义为在直径方向上相对于原管径的最大减小量，是影响平面凹坑爆破强度和疲劳寿命最重要的因素。凹坑可以发生在管道施工建设期间，由于搬运、回填过程中的碰撞或岩石障碍等原因导致的管道凹坑；也可以发生在管道服役期间，由于挖掘设备、岩石等外物的压砸(陆地管道)，拖船、拖网的破坏(海底管道)等原因导致的管道凹坑。有些凹坑会导致管道失效，而有些凹坑的存在会对管道的承压能力产生影响，随时间变化的载荷作用可能会使管道发生疲劳破坏，给管道的安全运行带来潜在危害。另外，有些凹坑会阻止清管器的顺利通过，妨碍清管和管壁检测，给管道的检测和管理带来困难。
[0003]对于受约束的凹坑缺陷，在去除约束后，凹坑会发生回弹，但回弹量的大小无法确定，有必要通过试验确定凹坑的回弹量，如何制作凹坑缺陷是首先需要解决的问题。
[0004]目前工程上一般采用电化学腐蚀方法来加工不同尺寸的腐蚀缺陷，技术手段相对比较成熟。而对于凹坑缺陷，国内外尚没有成熟的装置可供借鉴，因此限制了凹坑缺陷牵拉试验的开展，导致无法验证检测器对不同类型、不同尺寸的凹坑缺陷的探测概率与识别概率，影响了管道凹坑缺陷的识别与判定。同时，导致凹坑缺陷回弹试验也无法进行。由此可见，管道凹坑缺陷的加工制作是工程上亟待解决的难题。
【发明内容】
[0005]本发明为了凹坑缺陷牵拉试验的开展以及凹坑缺陷回弹试验的开展，提供了一种管道凹坑缺陷制作装置。
[0006]本发明实施例提供一种凹坑缺陷制作装置，包括:支架，压头，受力板，以及千斤顶；其中，所述支架包括一容置空间，所述容置空间底部用于放置管道；所述压头设置于所述管道上方，所述受力板设置于所述压头上方，以及所述千斤顶设置于所述受力板上方，使得所述千斤顶的一端与所述容置空间的顶部接触，另一端与所述受力板接触。
[0007]可选的，所述支架具体包括两个侧面挡板和顶部挡板，所述容置空间由所述两个侧面挡板和所述顶部挡板构成。
[0008]可选的，所述压头的类型与所述待制作凹坑的类型适配。
[0009]可选的，所述压头为倒置金字塔形或倒置半球形。
[0010]可选的，所述支架与所述千斤顶之间固定连接，所述千斤顶与所述受力板之间固定连接，所述受力板与所述压头之间为可拆卸连接。
[0011]上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0012]本发明所提供的凹坑缺陷制作装置包括支架，压头，受力板，以及千斤顶；其中，支架包括用于放置管道的一容置空间；压头设置于管道上方，受力板设置于压头上方，以及千斤顶设置于受力板上方，使得千斤顶的一端与容置空间的顶部接触，另一端与受力板接触。从而管道放置于容置空间中时，调整千斤顶或受力板高度就能够使使支架、千斤顶、受力板、压头、管道五个部件固定为一体，进而升千斤顶加力，压头就会在管道上形成凹坑缺陷，因此能够能进行不同管径管道凹坑缺陷加工制作，以及在管道的不同位置制作凹坑缺陷。进而本发明所提供的凹坑制作装置的千斤顶的抬升高度不同，压头的移动距离就不同，进而凹坑的深度就对应不同，实现了不同尺寸的凹坑缺陷加工制作，且装置简单。综上，本发明所提供的技术方案能够制作出凹坑缺陷牵拉试验凹坑缺陷回弹试验所需的凹坑缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1为本发明实施例中的管体凹坑缺陷制作装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]为了凹坑缺陷牵拉试验的开展以及凹坑缺陷回弹试验的开展，提供了一种管道凹坑缺陷制作装置，以制作出凹坑缺陷牵拉试验以及凹坑缺陷回弹试验所需的凹坑缺陷。
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]参考图1所示，凹坑缺陷制作装置包括:支架1，压头2，受力板3，以及千斤顶4 ;其中，支架I包括容置空间5，容置空间5底部用于放置管道6 ;压头2设置于管道6上方，受力板3设置于压头2上方，以及千斤顶4设置于受力板3上方，使得千斤顶4的一端与容置空间5的顶部接触，另一端与受力板3接触，支架1、压头2、受力板3、千斤顶4、管道6固定为一体。在具体实施过程中，一种实施方式为:支架I与千斤顶4之间，千斤顶4与受力板3之间，受力板3与压头2之间均通过固定连接，具体的，压头2与受力板3之间为可拆卸连接，以可以根据需要更换压头的类型为倒置金字塔或倒置半球形或其他类型的压头，从而能够获得不同的凹坑缺陷类型。当然，在具体实施过程中，支架1，压头2，受力板3，以及千斤顶4之间为其他方式连接在一起。
[0018]具体的，可以通过调整千斤顶4或受力板3高度来将支架1、压头2、受力板3、千斤顶4和管道6固定为一体。在保证支架I不变形的情况下，外力作用于千斤顶4，通过受力板3将力传递到压头2上，千斤顶4升的高度为凹坑缺陷的深度。在具体实施过程中，千斤顶4升的高度根据预先设定，从而在管道6上制作出预定深度的凹坑缺陷。
[0019]参考图1所示，在一实施方式中，支架I具体包括两个侧面挡板IA和顶部挡板1B，容置空间5由两个侧面挡板IA和顶部挡板IB构成，形成矩形的容置空间5。当然在具体实施过程中，支架I也可以为多个挡板形成的其他形状的容置空间5，或者多个立柱和顶部挡板构成容置空间5。
[0020]压头2的类型与待制作凹坑的类型适配，具体的，压头2为倒置金字塔形或倒置半球形。根据试验设计的凹坑缺陷类型，选择不同类型的压头2。压头2顶部(截面积较小的一端)与管道6待制作凹坑缺陷处中心位置接触，压头2底部(截面积较大的一端)上方放置受力板3。
[0021]利用本发明的管道6缺陷制作装置加工凹坑缺陷具体为:根据管道6的凹坑缺陷回弹试验或凹坑缺陷牵拉试验设计，用记号笔在管道6表面标记出需要制作凹坑缺陷的位置，然后将管体6吊装摆放在支架I内，使待制作凹坑缺陷的位置中心正好设置于支架I正下方。然后根据试验设计所需的凹坑缺陷的类型，选择不同的压头2的类型，使压头2的底部朝上，顶部朝下的竖直状态，压头2的顶部与管道6待制作凹坑缺陷的中心位置接触，在压头2底部上放置受力板3，再将千斤顶4施放于受力板3之上，调整千斤顶4或受力板3的高度，支架1、压头2、受力板3、千斤顶4和管道6固定为一体，最后持续升千斤顶4到预定高度，在管道6的待制作凹坑缺陷的位置处的凹坑缺陷加工制作完成。
[0022]将管道6放置于支架I的容置空间5内，使得待制作凹坑缺陷的标记位置设置于支架I的正下方；在管道6上方设置压头2，压头2的顶部与标记位置正对接触，调整千斤顶4或受力板3的高度，使得管道6、压头2、受力板3、千斤顶4以及支架I形成一体结构；升高千斤顶4，在标记位置处形成凹坑缺陷。在具体实施过程中，重复以上步骤进行其他凹坑缺陷的加工。
[0023]为了对本发明的实施方式进行进一步的说明，本例对凹坑缺陷制作装置对直径为720mm的凹坑缺陷进行制作的装置及方法进行举例描述，但是不用于限制本发明，本领域技术人员可以知晓其他规格的部件以及形成凹坑缺陷制作装置。
[0024]支架I为三块200 X 200mm方钢焊接成高1200mm、宽1200mm的“门”形架；压头2选择半径为1mm的倒置半球形；受力板3为400 X 200 X 20mm矩形板；千斤顶4选用起重量为50吨，起重高度为150mm的立式千斤顶。
[0025]凹坑缺陷制作的的步骤包括:
[0026]I)用记号笔在D813X9.5mm管道6表面标记出需要制作凹坑缺陷的位置；
[0027]2)将管道6吊装摆放在支架I内，使待制作凹坑缺陷处正好设置于支架I正下方；
[0028]3)使压头2顶部与管道6上待制作凹坑缺陷处的中心位置接触；
[0029]4)调整千斤顶4或受力板3高度，使支架1、千斤顶4、受力板3、压头2、管道6固定为一体；
[0030]5)外力作用于千斤顶4，量程行走105mm，至此，一个凹坑缺陷加工制作完成。
[0031]本例经多次试验，加工制作方法简单，可在预定的位置准确加工制造出预定尺寸的凹坑缺陷，解决了凹坑缺陷加工制作的难题，提高了管道完整性检测与评价水平，具有广泛的工程应用前景。
[0032]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0033]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种管道凹坑缺陷制作装置，其特征在于，包括:支架，压头，受力板，以及千斤顶；其中，所述支架包括一容置空间，所述容置空间底部用于放置管道；所述压头设置于所述管道上方，所述受力板设置于所述压头上方，以及所述千斤顶设置于所述受力板上方，使得所述千斤顶的一端与所述容置空间的顶部接触，另一端与所述受力板接触。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架具体包括两个侧面挡板和顶部挡板，所述容置空间由所述两个侧面挡板和所述顶部挡板构成。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述压头的类型与所述待制作凹坑的类型适配。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压头为倒置金字塔形或倒置半球形。
5.如权利要求1-4中任一权项所述的装置，其特征在于，所述支架与所述千斤顶之间固定连接，所述千斤顶与所述受力板之间固定连接，所述受力板与所述压头之间为可拆卸连接。
【文档编号】G01N1/28GK104344983SQ201410601655
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】燕冰川, 冯庆善, 贾光明, 沙胜义, 陈朋超, 张海亮, 任重 申请人:中国石油天然气股份有限公司