专利名称: |
大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置 |
摘要: |
本发明提供大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置,涉及长输油气管道缺陷修复技术领域,通过试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力,并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果,本发明提高了管道B型套筒修复结构评估的完善性及准确性。 |
专利类型: |
发明专利 |
申请人: |
国家石油天然气管网集团有限公司;国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司 |
发明人: |
杨辉;张银辉;王富祥;毕武喜;雷铮强;玄文博 |
专利状态: |
有效 |
申请日期: |
2023-08-01T00:00:00+0800 |
发布日期: |
2023-11-10T00:00:00+0800 |
申请号: |
CN202310956317.1 |
公开号: |
CN117030455A |
代理机构: |
北京轻创知识产权代理有限公司 |
代理人: |
吴佳 |
分类号: |
G01N3/08;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08 |
申请人地址: |
100013 北京市朝阳区东土城路5号A座6层08-10室; |
主权项: |
1.大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据; S2、根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力,所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值; S3、根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。 2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述实验数据包括试验装置所施加的载荷及位移数据和大尺寸试样上数据采集装置数据。 3.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力包括:管道本体大尺寸试样轴向承载能力F0、含缺陷管道大尺寸试样轴向承载能力F1、含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F2和完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F3。 4.根据权利要求3所述的评估方法,其特征在于,所述S3具体为: 对管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果采用相对轴向承载能力进行表征; 对管道B型套筒修复效果的评估结果采用相对轴向承载能力增强程度进行表征; 通过对完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样的轴向承载能力进行计算得到管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。 5.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述对管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果采用相对轴向承载能力进行表征,具体为: 将含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F2与管道本体大尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力/> 若则评估为第一级,所述第一级表示管道B型套筒修复结构轴向承载能力达到管道本体承载能力,满足修复要求, 若则评估为第二级,所述第二级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,基本满足修复要求; 若则评估为第三级,所述第三级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,不满足修复要求。 6.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述对管道B型套筒修复效果的评估结果采用相对轴向承载能力增强程度进行表征,具体为: 将含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力F2与含缺陷管道大尺寸试样轴向承载能力F1进行差值计算,将所述差值与管道本体大尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力增强程度/> 7.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述通过对完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样的轴向承载能力进行计算得到管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果,具体为: 依据完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样为管道环向的一部分,并通过承载能力计算公式计算管道B型套筒角焊缝轴向承载能力,所述承载能力计算公式为: 其中,θ为管道大尺寸试样平行段对应的圆心角,F3为完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样轴向承载能力,F为管道B型套筒角焊缝轴向承载能力。 8.根据权利要求1至7任一项所述的评估方法,其特征在于,所述管道大尺寸试样为在管道上截取的具备轴向长度及弧宽的试样,所述管道大尺寸试样包括平行段及夹持端。 9.大尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估装置,其特征在于,包括: 数据获取模块,用于获取对管道本体及含缺陷管道B型套筒修复结构大尺寸试样进行拉伸试验的试验数据; 数据分析模块,用于根据所述试验数据确定不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力,所述不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力为试验装置所施加在大尺寸试样上载荷的最大值; 评估模块,用于根据不同类型管道大尺寸试样的轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,所述管道B型套筒修复结构的评估结果包括管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。 10.根据权利要求9所述的评估装置,其特征在于,所述评估模块包括第一评估单元、第二评估单元和第三评估单元: 所述第一评估单元,用于对管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果采用相对轴向承载能力进行表征; 所述第二评估单元,用于对管道B型套筒修复效果的评估结果采用相对轴向承载能力增强程度进行表征; 所述第三评估单元,用于通过对完全断裂管道B型套筒修复结构大尺寸试样的轴向承载能力进行计算得到管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果。 |