專利名稱：一種簡(jiǎn)易測(cè)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(cè)量技術(shù)，具體的說(shuō)是一種簡(jiǎn)易測(cè)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(lái)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(guò)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?，F(xiàn)今，常用的測(cè)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(cè)得管道表面的應(yīng)力。但是，用應(yīng)變花測(cè)量海底石油管道的應(yīng)力有很多缺點(diǎn):(I)一組應(yīng)變花只能測(cè)量管道表面一個(gè)點(diǎn)的應(yīng)變，從而只能得到這一個(gè)點(diǎn)的應(yīng)力，故不能進(jìn)行全域性的測(cè)量。(2)用應(yīng)變花測(cè)量時(shí)，每個(gè)應(yīng)變片只能測(cè)量電阻應(yīng)變計(jì)柵長(zhǎng)范圍內(nèi)的平均應(yīng)變值，因此對(duì)應(yīng)變梯度大的應(yīng)力場(chǎng)測(cè)量誤差較大。(3)用應(yīng)變花測(cè)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(jì)的粘貼和更換不方便。因此，雖然應(yīng)變花的測(cè)量被廣泛應(yīng)用，但是由于其測(cè)量的局限性，很多情況下管道的變形和應(yīng)力不能及時(shí)被測(cè)量，所以管道的破壞時(shí)不能及時(shí)維修，造成巨大的經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)便而且經(jīng)濟(jì)，可以測(cè)出管道內(nèi)全局的應(yīng)力的一種簡(jiǎn)易測(cè)量管道應(yīng)力裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:包括管道運(yùn)輸裝置1、遠(yuǎn)程定位裝置2、電子式撓度計(jì)3、電磁鐵4、測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線5、撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧6、固定螺母7、支撐軸承8、轉(zhuǎn)動(dòng)桿9、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)10、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)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(yuǎn)程定位裝置2用螺栓固定安裝在管道運(yùn)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(yùn)輸裝置定位計(jì)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(dòng)電機(jī)10安裝在管道運(yùn)輸裝置I上，將轉(zhuǎn)動(dòng)桿9用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)10上，并用軸承支架將支撐軸承8安裝在管道運(yùn)輸裝置I上；再將撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧6用固定螺母7固定于轉(zhuǎn)動(dòng)桿9上，將撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧6的另一端用螺栓固定在電子式撓度計(jì)3上；然后用防水膠將兩個(gè)電磁鐵4分別粘貼于電子式撓度計(jì)3的兩側(cè)；最后連接測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線，將各測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線一端分別接于電子式撓度計(jì)3上、電子式撓度計(jì)3兩側(cè)的電磁鐵4上、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)10上、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)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(diǎn)如下:本發(fā)明可以用來(lái)進(jìn)行全局測(cè)量，可以測(cè)量管道內(nèi)部各個(gè)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(hù)，因此有效地降低了成本；由于本發(fā)明的主要測(cè)量裝置是電子式撓度計(jì)，因此受溫度影響不大，可以得到比較精確的測(cè)量結(jié)果；本發(fā)明操作簡(jiǎn)便，可以很方便的進(jìn)行測(cè)量。

圖1為管道應(yīng)力測(cè)量裝置圖；圖2為撓度計(jì)與電磁鐵的安裝圖；圖3為管道運(yùn)輸裝置在管道中的定位裝置圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述:結(jié)合圖1。管道運(yùn)輸裝置I起到運(yùn)載作用，在運(yùn)輸裝置的內(nèi)部安裝有遠(yuǎn)程定位裝置2，通過(guò)遠(yuǎn)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(jì)3用來(lái)測(cè)量管道的應(yīng)變，電磁鐵4的作用是將撓度計(jì)3吸附在管道上，測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線5是電磁鐵4、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)11、遠(yuǎn)程定位裝置2、電子式撓度計(jì)3、管道運(yùn)輸裝置1、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)10的導(dǎo)線，撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧6用于將電子式撓度計(jì)3固定在轉(zhuǎn)動(dòng)桿9上，固定螺母I是將撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧6固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿9上，支撐軸承8起到支撐轉(zhuǎn)動(dòng)桿的作用，轉(zhuǎn)動(dòng)桿9和轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)10的作用是調(diào)節(jié)撓度計(jì)的角度，管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)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(jì)3上的，電磁鐵4安裝在電子式撓度計(jì)3上但并不影響電子式撓度計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)度。因此可以得到較好的測(cè)量結(jié)果。結(jié)合圖3。管道運(yùn)輸裝置在管道中的定位具體的實(shí)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(yùn)輸裝置I和管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)11上。當(dāng)管道運(yùn)輸裝置I移動(dòng)到所需測(cè)量的位置時(shí)，接通管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)11的電源，使管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)11中的電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸附在管道上，同時(shí)管道定位裝置伸縮桿12伸長(zhǎng)，管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)11接觸到管壁上，由此即可固定整個(gè)裝置的位置，進(jìn)而進(jìn)行接下來(lái)的測(cè)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(jì)的距離。
權(quán)利要求1.一種簡(jiǎn)易測(cè)量管道應(yīng)力裝置，其特征是:包括管道運(yùn)輸裝置(I)、遠(yuǎn)程定位裝置(2)、電子式撓度計(jì)(3)、電磁鐵(4)、測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線(5)、撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧(6)、固定螺母(7)、支撐軸承(8)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿(9)、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(10)、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)(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(yuǎn)程定位裝置(2)用螺栓固定安裝在管道運(yùn)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(yùn)輸裝置定位計(jì)(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(dòng)電機(jī)(10)安裝在管道運(yùn)輸裝置(I)上，將轉(zhuǎn)動(dòng)桿(9)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(10 )上，并用軸承支架將支撐軸承(8 )安裝在管道運(yùn)輸裝置(I)上；再將撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧(6 )用固定螺母(7 )固定于轉(zhuǎn)動(dòng)桿(9 )上，將撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧(6)的另一端用螺栓固定在電子式撓度計(jì)(3)上；然后用防水膠將兩個(gè)電磁鐵(4)分別粘貼于電 子式撓度計(jì)(3)的兩側(cè)；最后連接測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線，將各測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線一端分別接于電子式撓度計(jì)(3)上、電子式撓度計(jì)(3)兩側(cè)的電磁鐵(4)上、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(10)上、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)(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。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種簡(jiǎn)易測(cè)量管道應(yīng)力裝置。包括管道運(yùn)輸裝置(1)、遠(yuǎn)程定位裝置(2)、電子式撓度計(jì)(3)、電磁鐵(4)、測(cè)量裝置的外接導(dǎo)線(5)、撓度計(jì)伸縮桿和撓度計(jì)連接彈簧(6)、固定螺母(7)、支撐軸承(8)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿(9)、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(10)、管道運(yùn)輸裝置定位計(jì)(11)、管道定位裝置伸縮桿(12)、管道定位裝置連接彈簧(13)。本實(shí)用新型可提供一種操作簡(jiǎn)便、可以測(cè)量管道內(nèi)部各個(gè)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(hù)的全局測(cè)量應(yīng)力裝置。
文檔編號(hào)G01B7/16GK203163908SQ201320093259
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)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(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)