压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102004019A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102004019A(43)申请公布日2011.04.06(21)申请号201010559847.5(22)申请日2010.11.15(71)申请人中国石油大学(华东)地址257061山东省东营市北二路271号(72)发明人王勇黎超文韩涛(51)Int.Cl.G01M3/28(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置(57)摘要本发明属于焊接装置领域，为压力管道在役焊接烧穿研究提供了一种可行的实验装置。其特征是由盛介质装置(1)、固定封头(2)、阀门(3)、高压法兰(4)、实验管道(5)、自动焊接设备(6)、压力表(7)、减速装置(8)、电动机(9)、支撑架(10)、轴承(11)、阀门(12)、连接管路(13)和高压泵(14)组成；实验管道(5)连接在固定封头(2)上，由电动机(9)和减速装置(8)带着转动调速；高压泵(14)通过连接管路(13)对实验管道(5)进行注压。本发明的优点是能模拟在役焊接烧穿影响因素和管道的真实应力状态，提高了实验结果的准确性；采用自动控制设备模拟在役焊接烧穿实验，过程安全，操作方便。ACN10249CCNN110200401902004032A权利要求书1/1页1.压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置。本发明属于焊接装置领域，为压力管道在役焊接烧穿研究提供了一种可行的实验装置。其特征是由盛介质装置(1)、固定封头(2)、阀门(3)、高压法兰(4)、实验管道(5)、自动焊接设备(6)、压力表(7)、减速装置(8)、电动机(9)、支撑架(10)、轴承(11)、阀门(12)、连接管路(13)和高压泵(14)组成；实验管道(5)连接在固定封头(2)上，由电动机(9)和减速装置(8)带着转动调速；高压泵(14)通过连接管路(13)对实验管道(5)进行注压。2.根据权利要求1所述的压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置，其特征在于：实验管道(5)通过高压法兰(4)与固定封头(2)连接，法兰连接方便更换不同材质、直径和壁厚的管道，3.根据权利要求1所述的压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置，其特征在于：由电动机(9)带动实验装置转动，通过减速装置(8)调节实验装置的转速，自动焊接设备(6)静止于实验管道(5)正上方，始终保持焊接位置为平焊。2CCNN110200401902004032A说明书1/2页压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置技术领域[0001]本发明属于焊接装置领域，特别是提供了一种用于压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置，适用于管道内部有高压介质，进行焊接破坏性实验的装置。背景技术[0002]为保证长输天然气管线的安全运行，需要对管线腐蚀减薄的部位进行修复，在役焊接修复可以保持管线运行的连续性，对环境无污染，具有巨大的经济效益和社会效益，是先进的焊接修复技术。但是，在役焊接过程中容易出现氢致裂纹和烧穿失稳，其中烧穿失稳是实施在役焊接修复首先要解决的问题，其安全性是实施在役焊接烧穿失稳研究过程中的主要难点。为研究压力管道不同冷却介质环境下，以及不同管道结构因素等对在役焊接烧穿的影响规律，在服役的长输官道上进行在役焊接实验，会对管线造成破坏性影响，而且存在很大的危险性，实验成本相当昂贵，需要在实验室建立相应的实验装置，模拟实际管道进行在役焊接烧穿研究和评价。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种用于长输油气管道在役焊接烧穿研究和评价的实验装置，采用了和实际管段相同的条件模拟在役焊接真实的应力应变状态，采用专门设计的自动焊接设备、调速控制装置和远程操作方式，增加了在役焊接实验的安全性，这套实验装置降低了实验成本，减小了实验风险，能在实验室内快速便捷地对不同介质因素，管道结构因素和焊接工艺条件下的烧穿进行评价和系统研究。[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案是：[0005]压力管道在役焊接烧穿研究的实验装置由盛介质装置(1)、固定封头(2)、阀门(3)、高压法兰(4)、实验管道(5)、自动焊接设备(6)、压力表(7)、减速装置(8)、电动机(9)、支撑架(10)、轴承(11)、阀门(12)、连接管路(13)和高压泵(14)组成；实验管道(5)连接在固定封头(2)上，由电动机(9)和减速装置(8)带着转动调速；高压泵(14)通过连接管路(13)对实验管道(5)进行注压。[0006]管线在役焊接修复过程中，由于第一道焊缝得到的熔深和HAZ较大，最容易出现焊接烧穿，本实验装置通过在管壁直接单道堆焊进行在役焊接烧穿研究。采用高压法兰连接，既能保证实验装置的气密性，又便于装卸焊接管道，以研究不同材质、管径和壁厚的管道。通过高压泵向承压装置注入所需的介质