本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置；具體涉及一種海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著近些年海洋石油天然氣開采的不斷增加，復(fù)合材料夾層管道也開始應(yīng)用于海洋石油天然氣開采環(huán)境。然而，夾層管應(yīng)用與海洋石油天然氣開采環(huán)境時(shí)，必須彎曲一定的彎曲性能。海洋管線在使用之前，通過焊接連接起來后在直徑一定的圓盤上卷取，運(yùn)輸?shù)胶Ｉ喜僮鳜F(xiàn)場后，放卷、鋪管使用。夾層管在此過程中要要承受塑性變形和反向矯直的受力狀態(tài)。海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)就是為了模擬這一工況而設(shè)計(jì)的，也是相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)上所需要的。目前國內(nèi)外對(duì)海洋油氣運(yùn)輸管道的全尺寸彎曲實(shí)驗(yàn)裝置主要有:三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)裝置、四點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)裝置、用液壓回路控制的彎曲成型機(jī)上的定曲率彎曲實(shí)驗(yàn)裝置和在彎管試驗(yàn)機(jī)上的彎曲實(shí)驗(yàn)裝置。因?yàn)樾枰獙?duì)管道在兩種不同的定曲率半徑狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目前所存在的實(shí)驗(yàn)裝置不能保證彎曲半徑的要求，并且不能很好的實(shí)現(xiàn)兩種曲率半徑高效的轉(zhuǎn)換，使得該類實(shí)驗(yàn)常常需要消耗大量的人力物力，同時(shí)也降低的實(shí)驗(yàn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：提供一種可滿足管道彎曲的兩種曲率半徑的實(shí)驗(yàn)要求，簡化試驗(yàn)步驟，提高實(shí)驗(yàn)效率的海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置，包括底座、壓塊、液壓缸、管道夾具和夾具底座；其特征在于：底座上通過導(dǎo)向滑軌滑動(dòng)安裝有壓塊；壓塊后端的底座上對(duì)稱安裝有液壓缸，液壓缸通過活塞桿與壓塊連接；壓塊前端兩側(cè)的底座對(duì)稱安裝有夾具底座，夾具底座上安裝有管道夾具。

所述的壓塊呈臺(tái)階狀，壓塊的臺(tái)階端面為扇形，壓塊的底部對(duì)稱安裝有滑軌限位件。

所述臺(tái)階端面曲率半徑不同。

所述的壓塊的下臺(tái)階端面設(shè)置有定位槽；上臺(tái)階端面頂端設(shè)置有定位凸沿。

所述的夾具底座由支撐殼體、安裝座、升降絲桿、手柄和傳動(dòng)桿構(gòu)成，支撐殼體內(nèi)通過安裝座裝有升降絲桿，升降絲桿上設(shè)置有絲桿螺母，升降絲桿的一側(cè)設(shè)置有傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿的一端通過傘齒輪組件與絲桿螺母連接；傳動(dòng)桿的另一端延伸至支撐殼體外端，延伸至支撐殼體外端的傳動(dòng)桿端頭裝有手柄。

所述的升降絲桿的一端延伸至支撐殼體上方，延伸至支撐殼體上方的升降絲桿端頭安裝有托板。

所述的管道夾具由對(duì)稱設(shè)置的夾具體A和夾具體B構(gòu)成，夾具體A和夾具體B對(duì)應(yīng)的端面上分別呈上下狀設(shè)置有弧形槽；夾具體A和夾具體B的底部分別通過連接座和銷軸與夾具底座活動(dòng)連接；夾具體A和夾具體B的頂部分別設(shè)置有固定座，固定座之間通過螺栓固定連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

該海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡單，可滿足兩種不同彎曲曲率，實(shí)驗(yàn)過程中，通過液壓缸推動(dòng)扇形壓塊的移動(dòng)，從而使扇形壓塊的彎曲面與固定夾層管貼合，從而使夾層管達(dá)到一定的彎曲曲率；并可以輕松實(shí)現(xiàn)兩種曲率半徑之間的轉(zhuǎn)換，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)省了大量的人力物力。特別適用于海洋管道的彎曲實(shí)驗(yàn)使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的壓塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的管道夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、底座，2、壓塊，3、液壓缸，4、管道夾具，5、夾具底座，6、導(dǎo)向滑軌，7、滑軌限位件，8、定位槽，9、定位凸沿，10、支撐殼體，11、安裝座，12、升降絲桿，13、手柄，14、傳動(dòng)桿，15、傘齒輪組件，16、絲桿螺母，17、托板，18、連接座，19、弧形槽，20、固定座，21、夾具體A，22、夾具體B，23、夾層管。

具體實(shí)施方式

該海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置包括底座1、壓塊2、液壓缸3、管道夾具4和夾具底座5；底座1上通過導(dǎo)向滑軌6滑動(dòng)安裝有壓塊2。壓塊2呈兩層臺(tái)階狀，壓塊2的臺(tái)階端面為扇形，臺(tái)階端面的曲率半徑不同。壓塊2的下臺(tái)階端面設(shè)置有定位槽8；上臺(tái)階端面頂端設(shè)置有定位凸沿9；壓塊2的底部對(duì)稱安裝有滑軌限位件7。定位槽8和定位凸沿9的作用是在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)件起一個(gè)限位作用，以防止壓塊2與實(shí)驗(yàn)件脫離。

壓塊2后端的底座1上對(duì)稱安裝有液壓缸3，液壓缸3通過活塞桿與壓塊2連接。壓塊2前端兩側(cè)的底座1上對(duì)稱安裝有夾具底座5。夾具底座5由支撐殼體10、安裝座11、升降絲桿12、手柄13和傳動(dòng)桿14構(gòu)成，支撐殼體10內(nèi)通過安裝座11裝有升降絲桿12，升降絲桿12的一端延伸至支撐殼體10上方，延伸至支撐殼體10上方的升降絲桿12端頭安裝有彎弧形的托板17。

升降絲桿12上設(shè)置有絲桿螺母16，升降絲桿12的一側(cè)設(shè)置有傳動(dòng)桿14，傳動(dòng)桿14的一端通過傘齒輪組件15與絲桿螺母16連接；傳動(dòng)桿14的另一端延伸至支撐殼體10外端，延伸至支撐殼體10外端的傳動(dòng)桿14端頭裝有手柄13。

夾具底座5上活動(dòng)安裝有管道夾具4。管道夾具4由對(duì)稱設(shè)置的夾具體A21和夾具體B22構(gòu)成，夾具體A21和夾具體B22對(duì)應(yīng)的端面上分別呈上下狀設(shè)置有弧形槽19；夾具體A21和夾具體B22的底部分別通過連接座18和銷軸與夾具底座5活動(dòng)連接；夾具體A21和夾具體B22的頂部分別設(shè)置有固定座20，固定座20之間通過螺栓固定連接。

該海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置的液壓缸3用于提供實(shí)驗(yàn)過程中夾層管23彎曲成型所需要的推力，夾具底座5和管道夾具4用于夾層管23的固定，實(shí)驗(yàn)過程中通過升降絲桿12的升降可使夾層管23上下移動(dòng)到不同高度的弧形槽19內(nèi)，并配合不同壓塊2的臺(tái)階端面，完成不同曲率半徑的彎曲實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

該海洋用復(fù)合材料夾層管彎曲實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡單，可滿足兩種不同彎曲曲率，并可以輕松實(shí)現(xiàn)兩種曲率半徑之間的轉(zhuǎn)換，大大提高了實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)省了大量的人力物力。特別適用于海洋管道的彎曲實(shí)驗(yàn)使用。