專利名稱：一種簡易測量管道應(yīng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)力測量技術(shù)，具體的說是一種簡易測量管道應(yīng)力裝置。
背景技術(shù)：
研究表明，海底石油管道的破壞管道的應(yīng)力集中有關(guān)，管道所承受的壓力來自于介質(zhì)的內(nèi)壓、管道元件的自重、管道內(nèi)的介質(zhì)重量、管道外的隔熱材料的重量、管道的熱脹、位移載荷等。石油管道受到較大的荷載作用且超過某一極限值是，管道可能發(fā)生斷裂、爆破或較大的變形而不能正常工作。現(xiàn)今，常用的測量海底管道的應(yīng)力的方法是貼應(yīng)變花，應(yīng)變化可以比較精確的測得管道表面的應(yīng)力。但是，用應(yīng)變花測量海底石油管道的應(yīng)力有很多缺點:(I)一組應(yīng)變花只能測量管道表面一個點的應(yīng)變，從而只能得到這一個點的應(yīng)力，故不能進行全域性的測量。(2)用應(yīng)變花測量時，每個應(yīng)變片只能測量電阻應(yīng)變計柵長范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值，因此對應(yīng)變梯度大的應(yīng)力場測量誤差較大。(3)用應(yīng)變花測量易受外界環(huán)境溫度影響。(4)由于管道布置在海底，所以應(yīng)變計的粘貼和更換不方便。因此，雖然應(yīng)變花的測量被廣泛應(yīng)用，但是由于其測量的局限性，很多情況下管道的變形和應(yīng)力不能及時被測量，所以管道的破壞時不能及時維修，造成巨大的經(jīng)濟損失和壞境的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡便而且經(jīng)濟，可以測出管道內(nèi)全局的應(yīng)力的一種簡易測量管道應(yīng)力裝置。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:包括管道運輸裝置1、遠程定位裝置2、電子式撓度計3、電磁鐵4、測量裝置的外接導(dǎo)線5、撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6、固定螺母7、支撐軸承8、轉(zhuǎn)動桿9、轉(zhuǎn)動電機10、管道運輸裝置定位計11、管道定位裝置伸縮桿12、管道定位裝置連接彈簧13 ;首先將遠程定位裝置2用螺栓固定安裝在管道運輸裝置I的前端；然后將管道定位裝置伸縮桿12的一端用螺栓安裝在管道運輸裝置定位計11上，將管道定位裝置伸縮桿12的另一端用管道定位裝置連接彈簧13連接；再用螺栓將轉(zhuǎn)動電機10安裝在管道運輸裝置I上，將轉(zhuǎn)動桿9用轉(zhuǎn)動軸承安裝在轉(zhuǎn)動電機10上，并用軸承支架將支撐軸承8安裝在管道運輸裝置I上；再將撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6用固定螺母7固定于轉(zhuǎn)動桿9上，將撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6的另一端用螺栓固定在電子式撓度計3上；然后用防水膠將兩個電磁鐵4分別粘貼于電子式撓度計3的兩側(cè)；最后連接測量裝置的外接導(dǎo)線，將各測量裝置的外接導(dǎo)線一端分別接于電子式撓度計3上、電子式撓度計3兩側(cè)的電磁鐵4上、轉(zhuǎn)動電機10上、管道運輸裝置定位計11的電磁鐵上，將各導(dǎo)線的另一端分別連接在各部件的控制裝置上。本發(fā)明的方法的主要特點如下:本發(fā)明可以用來進行全局測量，可以測量管道內(nèi)部各個區(qū)域不同方位的應(yīng)力；本發(fā)明可以重復(fù)利用，而且便于維護，因此有效地降低了成本；由于本發(fā)明的主要測量裝置是電子式撓度計，因此受溫度影響不大，可以得到比較精確的測量結(jié)果；本發(fā)明操作簡便，可以很方便的進行測量。


圖1為管道應(yīng)力測量裝置圖；圖2為撓度計與電磁鐵的安裝圖；圖3為管道運輸裝置在管道中的定位裝置圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細的描述:結(jié)合圖1。管道運輸裝置I起到運載作用，在運輸裝置的內(nèi)部安裝有遠程定位裝置2，通過遠程定位裝置2可以確定裝置所處的位置和方位，電子式撓度計3用來測量管道的應(yīng)變，電磁鐵4的作用是將撓度計3吸附在管道上，測量裝置的外接導(dǎo)線5是電磁鐵4、管道運輸裝置定位計11、遠程定位裝置2、電子式撓度計3、管道運輸裝置1、轉(zhuǎn)動電機10的導(dǎo)線，撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6用于將電子式撓度計3固定在轉(zhuǎn)動桿9上，固定螺母7是將撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6固定到轉(zhuǎn)動桿9上，支撐軸承8起到支撐轉(zhuǎn)動桿的作用，轉(zhuǎn)動桿9和轉(zhuǎn)動電機10的作用是調(diào)節(jié)撓度計的角度，管道運輸裝置定位計11的作用是裝置在管道中的定位。結(jié)合圖2。電磁鐵4是用粘貼的方式固定到電子式撓度計3上的，電磁鐵4安裝在電子式撓度計3上但并不影響電子式撓度計的測量準度。因此可以得到較好的測量結(jié)果。結(jié)合圖3。管道運輸裝置在管道中的定位具體的實施方法如下:將管道定位裝置伸縮桿12的兩端分別固定在管道運輸裝置I和管道運輸裝置定位計11上。當(dāng)管道運輸裝置I移動到所需測量的位置時，接通管道運輸裝置定位計11的電源，使管道運輸裝置定位計11中的電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸附在管道上，同時管道定位裝置伸縮桿12伸長，管道運輸裝置定位計11接觸到管壁上，由此即可固定整個裝置的位置，進而進行接下來的測量。在未工作的狀態(tài)下管道定位裝置連接彈簧13處于拉伸狀態(tài)，拉近兩側(cè)的定位計的距離。
權(quán)利要求
1.一種簡易測量管道應(yīng)力裝置，其特征是:包括管道運輸裝置(I)、遠程定位裝置(2)、電子式撓度計(3)、電磁鐵(4)、測量裝置的外接導(dǎo)線(5)、撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧(6)、固定螺母(7)、支撐軸承(8)、轉(zhuǎn)動桿(9)、轉(zhuǎn)動電機(10)、管道運輸裝置定位計(11)、管道定位裝置伸縮桿(12)、管道定位裝置連接彈簧(13);首先將遠程定位裝置(2)用螺栓固定安裝在管道運輸裝置(I)的前端；然后將管道定位裝置伸縮桿(12)的一端用螺栓安裝在管道運輸裝置定位計(11)上，將管道定位裝置伸縮桿(12)的另一端用管道定位裝置連接彈簧(13)連接；再用螺栓將轉(zhuǎn)動電機(10)安裝在管道運輸裝置(I)上，將轉(zhuǎn)動桿(9)用轉(zhuǎn)動軸承安裝在轉(zhuǎn)動電機(10 )上，并用軸承支架將支撐軸承(8 )安裝在管道運輸裝置(I)上；再將撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧(6 )用固定螺母(7 )固定于轉(zhuǎn)動桿(9 )上，將撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧(6)的另一端用螺栓固定在電子式撓度計(3)上；然后用防水膠將兩個電磁鐵(4)分別粘貼于電子式撓度計(3)的兩側(cè)；最后連接測量裝置的外接導(dǎo)線，將各測量裝置的外接導(dǎo)線一端分別接于電子式撓度計(3)上、電子式撓度計(3)兩側(cè)的電磁鐵(4)上、轉(zhuǎn)動電機(10)上、管道運輸裝置定位計(11)的電磁鐵上，將各導(dǎo)線的另一端分別連接在各部件的控制裝置上。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種簡易測量管道應(yīng)力裝置。包括管道運輸裝置1、遠程定位裝置2、電子式撓度計3、電磁鐵4、測量裝置的外接導(dǎo)線5、撓度計伸縮桿和撓度計連接彈簧6、固定螺母7、支撐軸承8、轉(zhuǎn)動桿9、轉(zhuǎn)動電機10、管道運輸裝置定位計11、管道定位裝置伸縮桿12、管道定位裝置連接彈簧13。本發(fā)明可提供一種操作簡便、可以測量管道內(nèi)部各個區(qū)域不同方位的應(yīng)力，并且可以重復(fù)利用，而且便于維護的全局測量應(yīng)力裝置。
文檔編號G01L1/00GK103175635SQ20131006412
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者鄒廣平, 薛啟超, 夏培秀, 汪艷偉, 蘆頡, 夏興有 申請人:哈爾濱工程大學(xué)