CN112284924A - 用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，属于石油化工领域。试验装置包括：主机、液压控制系统以及电气控制系统；主机包括机身、底座和移动工作台，机身和底座组成的封闭的受力机架，机身为包括多个端点的龙门框架，机身的多个端点通过第一紧固件与底座连接，底座和机身与底座的连接处设置于地基中；移动工作台通过滚动轮和轨道将油气管道设备移动至机身的龙门框架内，移动工作台和机身互锁；液压控制系统根据电气控制系统发出的控制指令，控制机身向油气管道设备施加压力，使用该试验装置能够对大型的油气管道设备进行试验，确保了试验的安全。

Description

用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置

技术领域

本发明涉及石油化工领域，特别涉及一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置。

背景技术

油气管道设备如绝缘接头、绝缘法兰和锚固法兰等在应用过程中，会承受地震、热胀冷缩等原因产生的弯矩。因此在安装这些油气管道设备之前，会先对这些油气管道设备进行测试。具体过程为给油气管道设备两端焊接筒节和封头形成封闭的容器，并按照所需的力矩焊接两个支座形成两个支点，给该容器充满水并打压后保持水压的同时，通过试验装置给油气管道设备外部施加给定的压力，该压力和两个支点形成所需要的弯矩，通过检测该油气管道设备是否泄漏，从而验证油气管道设备承压和抵抗弯矩的可靠性。

现有技术中，对油气管道设备进行测试的装置为龙门式框架结构，由龙门框架和液压缸组成，液压缸位于龙门框架内，与龙门框架的顶部连接。测试过程中，焊接有筒节、封头和支座的油气管道设备穿过龙门框架，通过液压缸向油气管道设备施加作用力。

近年来，随着油气管道建设向高压大直径方向发展，对油气管道设备试验装置的承载能力提出了更高的要求，现有技术用于测试高压大直径设备所需承受的巨大弯矩时，龙门框架需要制作的很庞大，测试过程中，试验装置向油气管道设备施加的作用力会通过支座传递到地面上，从而损坏地面，造成测试的失败，而且龙门框架结构缺乏安全控制系统，存在安全隐患。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，至少可解决上述存在的承载能力不够以及安全隐患等问题。具体技术方案如下：

本发明提供了一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，所述试验装置包括：用于承载待试验的油气管道设备的主机、液压控制系统以及电气控制系统；

所述主机包括机身、底座和移动工作台，所述机身和所述底座组成封闭的受力机架，所述机身为包括多个端点的龙门框架，所述机身的多个端点通过第一紧固件与所述底座连接，所述底座和所述机身与所述底座的连接处设置于所述地基中，所述底座的上表面与所述地基的水平面属于同一平面；

所述底座的长度与所述机身的多个端点组成的底面的长度之差大于第一长度；

所述移动工作台设置有滚动轮，所述底座设置有与所述滚动轮配套的轨道；

所述移动工作台，用于承载所述油气管道设备，且通过所述滚动轮和所述轨道将所述油气管道设备移动至所述机身的龙门框架内，所述移动工作台与所述机身互锁；

所述液压控制系统与所述机身连接，所述电气控制系统与所述液压控制系统连接；

所述电气控制系统，用于在所述移动工作台处于静止状态时，向所述液压控制系统的发送控制指令；

所述液压控制系统，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令，控制所述机身向所述油气管道设备施加压力。

在一种可能的实现方式中，所述移动工作台设置有减速电机；

所述减速电机，用于驱动所述移动工作台的移动；所述轨道上的末端设置有刚性挡块，用于紧急制动所述移动工作台。

在一种可能的实现方式中，所述底座设置有液压顶起缸，所述液压顶起缸用于将所述移动工作台的滚动轮顶起。

在一种可能的实现方式中，所述底座上设置有检测装置，所述检测装置与所述电气控制系统连接；

所述检测装置，用于检测所述底座和所述移动工作台是否平行，并将检测结果发送至所述电气控制系统；

所述电气控制系统，还用于接收所述检测结果，并在所述检测结果为所述底座和所述移动工作台平行时，向所述液压控制系统发送控制指令。

在一种可能的实现方式中，所述试验装置还包括：过程监控与数据采集输出系统；

所述过程监控与数据采集输出系统包括：监控设备、第一传输线路、数据处理装置；

所述监控设备设置于试验进行的现场，所述监控设备通过所述第一传输线路与所述数据处理装置连接；

所述监控设备，用于对油气管道设备的试验过程进行监控，并将得到的监控视频发送至所述数据处理装置；

所述数据处理装置，用于接收所述监控视频，并显示所述监控视频。

在一种可能的实现方式中，所述过程监控与数据采集输出系统还包括：第二传输线路；

所述数据处理装置通过所述第二传输线路与所述电气控制系统连接；

所述数据处理装置，还用于接收所述电气控制系统发送的试验数据，根据所述试验数据，生成试验报告。

在一种可能的实现方式中，所述电气控制系统包括第一操作台、第二操作台和电气箱，所述第一操作台设置在试验进行的现场，所述第二操作台设置在远程的中心控制室；

所述第一操作台和所述第二操作台分别与所述电气箱连接，所述电气箱分别与所述液压控制系统和所述数据处理装置连接；

所述第一操作台或者所述第二操作台，用于通过所述电气箱向所述液压控制系统发送控制指令，以及向所述数据处理装置发送所述试验数据。

在一种可能的实现方式中，所述机身包括上梁、滑块、油缸活塞杆、油缸和立柱；

所述油缸安装在所述上梁内，且贯穿所述上梁；所述油缸的下端设置所述滑块；所述油缸内放置所述油缸活塞杆，所述油缸活塞杆与所述滑块连接；

所述上梁的两侧设置有所述立柱，所述立柱的底端通过所述第一紧固件与所述底座连接，所述立柱的顶端通过第二紧固件与所述上梁连接；

所述液压控制系统与所述油缸连接，所述液压控制系统，用于根据所述控制指令，控制所述油缸活塞杆伸缩；

所述油缸活塞杆，用于通过驱动所述滑块上下移动，对所述油气管道设备施加压力。

在一种可能的实现方式中，所述主机还包括结构件；

所述结构件的下表面与所述底座和所述地基连接；所述结构件的侧表面与所述立柱连接；

所述结构件，用于固定所述立柱、所述底座和所述地基。

在一种可能实现方式中，所述立柱上设置有至少一个急停按钮，所述至少一个急停按钮用于向所述液压控制系统发送停止指令，所述停止指令用于指示液压控制系统停止运行。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，将底座设置在地基中，底座与机身连接组成封闭的钢架体系，使得该装置的结构更加稳固，从而能够对大型的油气管道设备进行试验，并且降低了装置的高度，使得整个装置结构更加紧凑。机身在向油气管道设备施加压力的过程中，油气管道设备会受到向下的作用力，机身的顶部也会受到该油气管道设备的向上的反作用力，底座会受到该油气管道设备通过两个支座传递的向下的作用力，实现了弯矩等效力的内部转化吸收，从而能够对更大的油气管道设备进行测试。并且，在底座上还设置有矩形的移动工作台，移动工作台可以在底座上移动，将油气管道设备放置在移动工作台上，可以实现油气管道设备的移进和移出，从而方便将油气管道设备放置在龙门框架内。另外，该试验装置还配置有安全控制系统，移动工作台和机身互锁，二者不能同时工作，保证了试验过程地安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种主机的结构示意图；

图3是本发明实施里提供的一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种液压控制系统连接示意图；

图5是本发明实施例提供的一种移动工作台和液压顶起缸的结构示意图；

图中的附图标记分别表示：

1-主机，2-液压控制系统，

3-电气控制系统，4-过程监控与数据采集输出系统，

101-机身，102-底座，103-移动工作台，104-结构件，

401-监控设备，402-第一传输线路，

403-数据处理装置，404-第二传输线路，

1011-上梁，1012-滑块，1013-油缸活塞杆，1014-油缸，1015-立柱，

1021-液压顶起缸，1031-滚动轮，1032-减速电机，1033-传动轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置的结构示意图，如附图1所示。该试验装置包括：用于承载待试验的油气管道设备的主机1、液压控制系统2以及电气控制系统3。

其中，油气管道设备可以是绝缘接头、绝缘法兰和锚固法兰等包括接头的油气管道设备，因此，需要对油气管道设备的抗弯性能进行测试，尽可能地避免油气管道设备在应用过程中接头处发生泄漏的情况。

主机1包括机身101、底座102和移动工作台103，机身101和底座102组成的封闭的受力机架。机身101为包括多个端点的龙门框架，机身101的多个端点通过第一紧固件与底座102连接，底座102和机身101与底座102的连接处设置于地基中，底座102的上表面与地基的水平面属于同一平面。其中，机身101的多个端点是指构成机身101底端的多个位置点。

其中，底座102设置在地基中，且底座102的上表面露出地基，机身101可以部分设置在地基中，且设置在地基中的部分与底座102连接，其余部分设置在地基上方，用于容纳油气管道设备，并对油气管道设备施加作用力。

需要说明的是，底座102位于机身101的龙门框架内，但是底座102的长度与机身101的多个端点组成的底面的长度之差大于第一长度，其中，第一长度可以是任意长度。如图1所示，底座102的长度大于机身101的多个端点组成的底面的长度。

移动工作台103设置有滚动轮1031，主机1的底座102上设置有与滚动轮1031配套的轨道。移动工作台103用于承载油气管道设备，且通过滚动轮1031和轨道将油气管道设备移动至机身的龙门框架内；其中，移动工作台103与机身101互锁。

其中，移动工作台103与机身101互锁指示移动工作台103在移动时，机身101不能向油气管道设备施加作用力，当机身101向油气管道设备施加作用力时，移动工作台103不能移动。

在进行试验时，将移动工作台103沿轨道移出，用起吊机或者其他设备将油气管道设备放置在移动工作台103上，再将移动工作台103移动至滑块1012的正下方。为了操作的安全性，移动工作台103与滑块1012动作互锁。通过将移动工作台103的移动实现油气管道设备的移进和移出，避免了现有技术中需要将油气管道设备直接放入主机1中，受到主机1框架的影响的问题，移动工作台103移除主机1后，在摆放油气管道设备时不受限制，从而操作更加便捷。

电气控制系统3与液压控制系统2连接；液压控制系统2与机身101连接，电气控制系统3，用于向液压控制系统2发送控制指令；液压控制系统2，用于接收控制指令，根据控制指令，控制机身101向油气管道设备施加作用力。

需要说明的是，在对油气管道设备进行测试之前，需要在油气管道设备上安装承载工装，该承载工装用于辅助试验装置完成对油气管道设备的测试，如图2所示，该承载工装包括封头组件和弯矩缓冲块，封头组件用于安装在油气管道设备的两端，与油气管道设备组成封闭空间，封头组件还包括支撑杆，在封头组件与油气管道设备连接好时的形态下，支撑杆位于封头组件的正下方。支撑杆用于将油气管道设备撑起一定高度，当油气管道设备收到向下的压力时，能够模拟油气管道设备在使用过程中承受的来自自然环境的弯矩力。弯矩缓冲块安装在油气管道设备的顶端，用于将机身101输出的压力传递到油气管道设备上。

具体的，通过上述试验装置对油气管道设备的测试过程为：通过吊车等方式将该油气管道设备放入主机1的底座102上，之后在油气管道设备内部住满水。如图2所示，油气管道设备位于底座102上，且位于机身101的内部，其中，弯矩缓冲块中心点与机身101的中心点对齐。通过在电气控制系统3上进行相应的操作，使其向液压控制系统2发出控制指令，液压控制系统2根据接收到的控制指令控制机身101向油气管道设备施加向下的作用力。其中，机身101施加的作用力通过弯矩缓冲块施加到油气管道设备上。当机身101的压力加载到位之后，保持一定的时间，由操作人员观察油气管道设备是否有漏水的现象，如果油气管道设备没有漏水的现象，则该油气管道设备合格。如果有漏水的现象，则该油气管道设备不合格；在操作人员观察完毕后，通过在控制面板上进行相应的操作，使得机身101停止向油气管道设备施加作用力，最后将测试完毕的油气管道设备移除机身101。

本发明实施例提供的用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，将底座设置在地基中，底座与机身连接组成封闭的钢架体系，使得该装置的结构更加稳固，从而能够对大型的油气管道设备进行试验，并且降低了装置的高度，使得整个装置结构更加紧凑。机身在向油气管道设备施加压力的过程中，油气管道设备会受到向下的作用力，机身的顶部也会受到该油气管道设备的向上的反作用力，底座会受到该油气管道设备通过两个支座传递的向下的作用力，实现了弯矩等效力的内部转化吸收，从而能够对更大的油气管道设备进行测试。并且，在底座上还设置有矩形的移动工作台，移动工作台可以在底座上移动，将油气管道设备放置在移动工作台上，可以实现油气管道设备的移进和移出，从而方便将油气管道设备放置在龙门框架内。另外，该试验装置还配置有安全控制系统，移动工作台和机身互锁，二者不能同时工作，保证了试验过程地安全。

另外，该移动工作台103可以设置为长方形结构，移动工作台103的长度可以根据被测试的油气管道设备的直径来确定，当油气管道设备的直径较大时，该油气管道设备在测试过程中需要承受的弯矩力越大，该移动工作台103的长度可以越长，这样，移动工作台103为油气管道设备提供的两个受力支点的距离也可以越远，在油缸活塞杆1013施加相同作用力，受力支点距离越远，力臂越大，油气管道设备收到的弯矩力越大。

在一种可能的实现方式中，移动工作台设置有减速电机1032，减速电机1032用于驱动移动工作台103的移动，轨道上设置有行程开关，用于控制所述移动工作台103的移动或者停止；轨道上的末端设置有刚性挡快，用于紧急制动移动工作台103。

由于移动工作台103上放置了油气管道设备，为了油气管道设备在移动工作台103上放置的稳定性，在移动工作台103内安装了减速电机1032。如附图5所示，减速电机1032与传动轴1033相连，传动轴1033的两侧设置有滚动轮1031。通过减速电机1032来控制传动轴1033转动，从而带动滚动轮滚动，从而实现移动工作台103的移动。

此外，减速电机1032还与电气控制系统3连接。相应的，在电气控制系统3的电气箱内设置了变频器，通过该变频器来控制减速电机1032的运行。可以通过在电气控制系统3的控制面板上进行相应的操作，使得移动工作台103能够以适当的速度移动。

另外，为了试验过程的安全，在轨道上还设置了行程开关，用于控制移动工作台103的移动或者停止，另外，在轨道的末端还设置了刚性挡快，以防止在移动工作台103发生故障时，会冲出轨道，保证了试验装置和现场操作人员的安全。

在一种可能的实现方式中，底座102上设置有液压顶起缸1021，液压顶起缸1021用于将移动工作台103的滚动轮1031顶起。

在对油气管道设备进行试验时，油缸活塞杆1013通过滑块1012对油气管道设备施加作用力，相应的，放置油气管道设备的移动工作台103也会承受相应的作用力，该作用力非常大，会损坏移动工作台103的滚动轮1031。为了解决这一问题，在底座102上设置了液压顶起缸1021。

具体的，液压顶起缸1021与液压控制系统2连接。操作人员在电气控制系统3的控制面板上进行操作向液压控制系统2发送控制指令，液压控制系统2根据该控制指令控制液压顶气缸1021将滚动轮1031顶起或下移。

如附图5所示，在移动工作台103将油气管道设备移动至滑块1012的正下方时，每一个滚动轮1031下方均设置一个液压顶起缸1021，液压顶起缸1021下移，带动滚动轮1021一同下移，使得移动工作台的下表面和底座的上表面贴合。在对油气管道设备测试完成后，液压顶起缸1021上移，将滚动轮1031顶出，在液压顶起缸1021的上表面与底座平行时，停止上移，此时，移动工作台103能够通过滚动轮1031移动，将油气管道设备移出。

在一种可能的实现方式中，底座102上设置有检测装置，检测装置与电气控制系统3连接，检测装置，用于检测底座102和移动工作台103是否平行，并将检测结果发送至电气控制系统3，电气控制系统3还用于接收检测结果，并在检测结果为底座102和移动工作台103平行时，向液压控制系统2发送控制指令。

在进行试验时，若移动工作台103与底座102不贴合，极易损伤移动工作台103，因此，需要在底座102上安装一个检测装置，来检测底座102和移动工作台103是否平行，只有在移动工作台103与底座102平行时，才能进行试验。在检测结果为底座102和移动工作台103不平行时，停止试验的进行，对移动工作台103进行调整，在底座102和移动工作台103平行之后，再进行试验。

在一种可能的实现方式中，移动工作台103为钢板焊接箱梁结构。由于油气管道设备较长，在将油气管道设备放置于移动工作台103上时，移动工作台用于承力的两个支点距离较远，因此，将移动工作台103设置为钢板焊接式箱梁结构，该结构具有高刚性和轻便性，能够满足最大跨距8米的简支梁结构的弯矩载荷。

图3是本发明实施例提供的一种主机结构示意图，如附图3所示。机身101包括上梁1011、滑块1012、油缸活塞杆1013、油缸1014和立柱1015，油缸1014安装在上梁1011内，且贯穿上梁1011。油缸1014的下端设置滑块1012。油缸1014内放置油缸活塞杆1013，油缸活塞杆1013与滑块1012连接。

需要说明的是，油缸1014安装在上梁1011的中心位置，油缸1014、油缸活塞杆1013和滑块1012的中心轴位于同一条直线上。滑块1012的大小可以根据被测试的油气管道设备进行设置，本发明在此不做限定。

上梁1011的两侧设置有立柱1015，立柱1015的底端通过第一紧固件与底座102连接，立柱1015的顶端通过第二紧固件与上梁1011连接。

需要说明的是，立柱1015位于底座102的两侧，立柱1015的底端也设置在地基中，立柱1015设置在地基中的部分与底座102通过第一紧固件进行连接。上梁1011位于立柱1015顶端的中间位置，通过第二紧固件与立柱1015进行连接，且上梁1011与底座102平行。

液压控制系统2与油缸1014连接，液压控制系统2，用于根据控制指令，控制油缸活塞杆1013伸缩；

油缸活塞杆1013，用于通过驱动滑块1012上下移动，对油气管道设备施加压力。

在一种可能的实现方式中，立柱1015上设置有高位警示灯，在试验装置正在对油气管道设备施加压力时，高位警示灯亮起，该高位警示灯可以安装在主机1的顶部，本发明对此不做限定。立柱1015上还至少设置一个急停按钮，该急停按钮可以设置在人手可以触及的任意位置，本发明对此不做限定，当发生紧急情况时，操作人员在现场可以按下急停按钮，该急停按钮向液压控制系统2触发停止指令，停止指令用于指示液压控制系统2停止运行。通过设置高位警示灯能够有效避免不知情人员误入试验现场，而急停按钮可以在突发情况时，立即对停止试验。通过在立柱1015上设置高位警示灯和急停按钮进一步提高了试验的安全性。

在一种可能实现方式中，主机1还包括结构件104，结构件104的下表面与底座102和地基连接，结构件104的侧表面与立柱1015连接。结构件104，用于固定立柱1015、底座102和地基。如附图1或2所示，由于底座102位于立柱1015围成的区域中，因此，将结构件104设置于立柱1015的侧面，通过结构104的底面，分别连接底座102和地基，实现了立柱1015、底座102以及地基的固定，使得试验装置机构更加稳固，能够满足对更加直径的油气管道设备的测试。并且，结构件104的结构较小，在实现稳固作用的前提下，还不会过大影响主机的占地面积，使得主机结构更加紧凑。

需要说明的是，结构件104可以是单独的部件，也可以是隶属于立柱1015的部件，当结构件104隶属于立柱1015时，是在立柱1015与地基和底座102接触的部分上设置一个凸起，通过该凸起的下表面，将底座102与地基连接起来。本发明实施例对结构件104的具体形式不做限定，只需满足固定作用即可。

图4是本发明实施例提供的一种液压控制系统连接示意图，如附图4所示。液压控制系统2是由能量装换装置、能量调节控制装置、辅助装置、液压附件等组成。能量转换装置通过辅助装置与能量调节控制装置相连组成液压控制回路，辅助装置实现固定防震，可以有效地保护机器和操作者的安全。

具体的，能量装换装置包括电机、泵等、能量调节控制装置包括控制阀集成块、先导阀、各种压力阀等、辅助装置包括油箱、管路等，液压附件为一些管夹零件等。

油箱上安装有压力阀，且通过管道与泵相连，泵通过管道与油缸1014相连，该管道上设置有控制阀集成块，此外，泵还与电机相连，电机给泵提供动力，将油从油箱中抽出，注入油缸1014中，来控制油缸活塞杆1013下移，并向油气管道设备施加压力，在液压控制系统2运行过程中，各个器件运行会产生震动，若管道产生较大的晃动，可能会破裂，造成装置损坏以及危害人身安全，为了固定液压控制系统2的各个管道，在液压控制系统2的各个管道上还设置有管夹。液压控制系统2借助电气控制系统3的控制完成各种动作的循环，并提供延时保压功能，延时时间可调。

电气控制系统3包括电气箱、操作台，电气箱和操作台之间靠通讯电缆连接，传输数据。其中，操作台配备触摸屏，可显示油缸压力、压力设置、保压时间和计时显示，且通过触摸屏可设置动作过程的工艺参数。操作台上还配备控制面板，控制面板按钮采用双手操作按钮，双手下行同步时限0.5至1s。另外，电气控制系统3还设置有保护电路，该保护电路可以为电机过载保护电路、短路保护电路和/或控制电路短路保护电路等。电气控制系统3通过电气箱与液压控制系统2的各个压力阀和电机相连，在电气控制系统3的操作台上进行操作，发出相应的控制信号，电气箱接收到控制信号后，对液压控制系统2的各个压力阀和电机进行控制，来实现主机1的运转。

首先将该油气管道设备放入主机1的底座102上，位于滑块1012的正下方，再将待测试的油气管道设备内部注满水；然后在电气控制系统3的控制面板上进行相应的操作，使得油缸活塞杆1013推动滑块1012下移，并在滑块1012与油气管道设备的弯矩缓冲块接触之后，开始向油气管道设备施加压力，当压力加载到位之后，保持一定的时间，完成测试后，通过在控制面板上进行相应的操作，来控制油缸活塞杆1013上移，由于油缸活塞杆1013与滑块1012连接，因此滑块1012同时上移；最后将测试完毕的油气管道设备移出。

在一种可能的实现方式中，试验装置还包括过程监控与数据采集输出系统4，其中，过程监控与数据采集输出系统4包括，监控设备401、第一传输线路402、数据处理装置403，监控设备401设置于试验进行的现场，监控设备401通过第一传输线路402与数据处理装置403连接，监控设备401用于对油气管道设备的试验过程进行监控，并将得到的监控视频发送至数据处理装置403。

如附图1所示。试验装置还包括过程监控与数据采集输出系统4。过程监控与数据采集输出系统4包括：监控设备401、第一传输线路402、数据处理装置403。其中，监控设备401可以为摄像头、或者其他具有拍摄功能的设备，数据处理装置403可以为电脑，或者其他具有数据处理功能和显示功能的设备。监控设备401拍摄到的视频通过第一传输线路402发送至数据处理装置403中，在数据处理装置403上实时播放播放试验现场对油气管道设备的试验过程，另外，数据处理装置403还可将监控设备发送的视频进行存储。

数据处理装置403的位置可以根据操作人员的需求进行设置，可以位于试验进行的现场，在数据处理装置403的显示屏上观看实验进行的过程，检测油气管道设备是否有漏水的现象，可以避免操作人员近距离检测油气管道设备带来的危险。

在一种可能的实现方式中，过程监控与数据采集输出系统4还包括：第二传输线路404；数据处理装置403通过第二传输线路404与电气控制系统3连接，数据处理装置403还用于接收电气控制系统3发送的试验数据，根据试验数据，生成试验报告。

具体的，可以在电气箱上设置参数输出接口，在该参数输出接口处设置有变送器，第二传输线路404分别与变送器和数据处理装置403连接。在数据处理装置403中安装用于对油气管道设备进行弯矩测试的控制软件，控制软件通过第二传输线404路将采集到的变送器信号进行处理，并在数据处理装置403上实时显示弯矩-压力-时间曲线，并自动生成统一格式的试验报告。

在一种可能的实现方式中，电气控制系统3还包括第一操作台、第二操作台和电气箱。第一操作台设置在试验进行的现场，第二操作台设置在远程的中心控制室，第一操作台和第二操作台分别与电气箱连接，电气箱分别与液压控制系统2和数据处理装置403连接，第一操作台或者第二操作台，通过电气箱向液压控制系统2发送控制指令，以及向数据处理装置403发送试验数据。

在本实施例中，电气控制系统2包括两个操作台，一个设置在试验现场，一个设置在远程的中心控制室，操作人员在任意一个操作台上都可以进行相应的操作，来实现对主机1的控制，实现了就地和远程对试验过程进行控制。并且第一操作台和第二操作台动作互锁，防止出现当操作人员在不知情的情况下，同时对操作台进行操作，导致电气箱接收到两个操作台上发出的不同的控制指令的情况。

另外，上述数据处理装置403也可以设置在远程的中心控制室中。在远程进行控制时，电气控制系统3能将现场输出的各种信号弯矩载荷、内压、温度、视频通过第二传输线路404传输至数据处理装置403上，通过数据处理装置403的显示屏实现对现场工况的时时监测，通过第二操作台向电气箱发出控制指令，实现操作人员在远离试验现场的精确操作，进一步提高了试验的安全性。

本发明实施例提供的试验装置，采用集成式整体结构设计和远程自动化控制系统，结构更加紧凑美观、操作便捷，并且测试过程更加安全、稳定和精确。

主机机身为立式组合闭式龙门框架，上梁、立柱、底座通过螺栓联接而成一个整体，试验装置结构紧凑、承载能力强，该试验装置配有超长型移动工作台，用于承载弯矩试验时的两个远距离支点载荷，使用便捷。该试验装置还配有底座贴合检测装置，使得移动工作台和主机动作互锁，操作安全可靠。

试验远程控制系统具有双向通讯能力，能将现场输出的各种信号(弯矩载荷、内压、温度、视频)传输至控制室主机面板上，实现对现场工况的时时监测，又能将控制室控制面板上发出的控制信号传送至现场各执行元件，以实现对现场试验过程的远端控制。

该试验装置具有过程监控与数据采集输出系统，对试验过程进行全程可视化监控，并对采集信号进行数据处理后在控制室电脑屏幕上可实时显示弯矩-压力—时间曲线，并自动生成统一格式的试验报告。

以上仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大型的油气管道设备抗弯性能的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：用于承载待试验的油气管道设备的主机(1)、液压控制系统(2)以及电气控制系统(3)；

所述主机(1)包括机身(1)、底座(102)和移动工作台(103)，所述机身(101)和所述底座(102)组成封闭的受力机架，所述机身(101)为包括多个端点的龙门框架，所述机身(101)的多个端点通过第一紧固件与所述底座(102)连接，所述底座(102)和所述机身(101)与所述底座(102)的连接处设置于所述地基中，所述底座(102)的上表面与所述地基的水平面属于同一平面；

所述底座(102)的长度与所述机身(101)的多个端点组成的底面的长度之差大于第一长度；

所述移动工作台(103)设置有滚动轮(1031)，所述底座(102)设置有与所述滚动轮(1031)配套的轨道；

所述移动工作台(103)，用于承载所述油气管道设备，且通过所述滚动轮(1031)和所述轨道将所述油气管道设备移动至所述机身(101)的龙门框架内，所述移动工作台(103)与所述机身(101)互锁；

所述液压控制系统(2)与所述机身(101)连接，所述电气控制系统(3)与所述液压控制系统(2)连接；

所述电气控制系统(3)，用于在所述移动工作台(103)处于静止状态时，向所述液压控制系统(2)的发送控制指令；

所述液压控制系统(2)，用于接收所述控制指令，根据所述控制指令，控制所述机身(101)向所述油气管道设备施加压力。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述移动工作台(103)设置有减速电机(1032)；

所述减速电机(1032)，用于驱动所述移动工作台(103)的移动；所述轨道上的末端设置有刚性挡块，用于紧急制动所述移动工作台(103)。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述底座(102)设置有液压顶起缸(1021)，所述液压顶起缸(1021)用于将所述滚动轮(1031)顶起。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述底座(102)上设置有检测装置，所述检测装置与所述电气控制系统(3)连接；

所述检测装置，用于检测所述底座(102)和所述移动工作台(103)是否平行，并将检测结果发送至所述电气控制系统(3)；

所述电气控制系统(3)，还用于接收所述检测结果，并在所述检测结果为所述底座(102)和所述移动工作台(103)平行时，向所述液压控制系统(2)发送控制指令。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括：过程监控与数据采集输出系统(4)；

所述过程监控与数据采集输出系统(4)包括：监控设备(401)、第一传输线路(402)、数据处理装置(403)；

所述监控设备(401)设置于试验进行的现场，所述监控设备(401)通过所述第一传输线路(402)与所述数据处理装置(403)连接；

所述监控设备(401)，用于对所述油气管道设备的试验过程进行监控，并将得到的监控视频发送至所述数据处理装置(403)；

所述数据处理装置(403)，用于接收所述监控视频，并显示所述监控视频。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述过程监控与数据采集输出系统(4)还包括：第二传输线路(404)；

所述数据处理装置(403)通过所述第二传输线路(404)与所述电气控制系统(3)连接；

所述数据处理装置(403)，还用于接收所述电气控制系统(3)发送的试验数据，根据所述试验数据，生成试验报告。

7.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于，所述电气控制系统(3)包括第一操作台、第二操作台和电气箱，所述第一操作台设置在试验进行的现场，所述第二操作台设置在远程的中心控制室；

所述第一操作台和所述第二操作台分别与所述电气箱连接，所述电气箱分别与所述液压控制系统(2)和所述数据处理装置(403)连接；

所述第一操作台或者所述第二操作台，用于通过所述电气箱向所述液压控制系统(2)发送所述控制指令，以及向所述数据处理装置(403)发送所述试验数据。

8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述机身(101)包括上梁(1011)、滑块(1012)、油缸活塞杆(1013)、油缸(1014)和立柱(1015)；

所述油缸(1014)安装在所述上梁(1011)内，且贯穿所述上梁(1011)；所述油缸(1014)的下端设置所述滑块(1012)；所述油缸(1014)内放置所述油缸活塞杆(1013)，所述油缸活塞杆(1013)与所述滑块(1012)连接；

所述上梁(1011)的两侧设置有所述立柱(1015)，所述立柱(1015)的底端通过所述第一紧固件与所述底座(102)连接，所述立柱(1015)的顶端通过第二紧固件与所述上梁(1011)连接；

所述液压控制系统(2)与所述油缸(1014)连接，所述液压控制系统(2)，用于根据所述控制指令，控制所述油缸活塞杆(1013)伸缩；

所述油缸活塞杆(1013)，用于通过驱动所述滑块(1012)上下移动，对所述油气管道设备施加压力。

9.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于，所述主机(1)还包括结构件(104)；

所述结构件(104)的下表面与所述底座(102)和所述地基连接；所述结构件(104)的侧表面与所述立柱(1015)连接；

所述结构件(104)，用于固定所述立柱(1015)、所述底座(102)和所述地基。

10.根据权利要求8所述的试验装置，其特征在于，所述立柱(1015)上设置有至少一个急停按钮，所述至少一个急停按钮用于向所述液压控制系统(2)发送停止指令，所述停止指令用于指示所述液压控制系统(2)停止运行。

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