CN117030478A - 全尺寸试样b型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置,涉及长输油气管道缺陷修复技术领域,通过试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果,本发明有效提高了管道B型套筒修复结构的综合效果评估的准确性。
Description
技术领域
本发明主要涉及长输油气管道缺陷修复技术领域,具体涉及全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置。
背景技术
随着我国油气管道建设的快速发展,管道总里程不断增长,管道穿越复杂地质条件区域的情况不断增多,老管道运行年限也不断增长,管道安全问题逐渐突出。运行中的管道会因腐蚀、外载等不同因素的作用,会产生各种类型的缺陷,包括腐蚀、沟槽、裂纹、凹陷等。对于较为严重的缺陷,其存在会显著威胁管道的安全运行,造成管道承载能力显著下降,发生泄漏,甚至发生断裂。
对于检测发现的管道缺陷,采取必要的修复方法是保证管道继续安全运行的重要措施。目前,主要的修复方法包括A型套筒、B型套筒、钢质环氧套筒、复合材料补强等。在不同的修复方法中,A型套筒、钢质环氧套筒、复合材料补强等对管道的环向承载能力具有较为显著的修复效果,修复后能够使含缺陷管道的运行可达到其设计压力,但对于管道轴向承载能力影响不大。相对地,采用B型套筒则能够同时较为有效地修复含缺管道的环向承载能力及轴向承载能力。此外,相对来说,B型套筒修复的适用范围更广,应用也非常广泛,对于泄漏、腐蚀、沟槽、焊接缺陷、裂纹、凹陷等缺陷都可进行修复。
目前,关于B型套筒修复结构承载能力的评价主要有进行水压或水压+三点弯曲(或四点弯曲)共同作用下的试验,用以评估B型套筒修复结构承受内压载荷、弯曲载荷的能力,但对于B型套筒修复结构轴向承载能力的评估则未有提出相关方法。例如:发明专利CN111929147A公开了一种基于内压+三点弯曲装置的全尺寸管道环焊缝缺陷修复用B型套筒承载能力检验方法发明专利,CN113916685A公开了一种基于内压+四点弯曲装置的全尺寸管道修复效果评价系统及方法。对于穿越地质灾害地区的管道,常会受到较为显著的轴向载荷作用,对于含缺陷管道B型套筒开展轴向承载能力评价是十分必要的,采用全尺寸管道进行测试能够更加符合管道的实际状态,但目前还未有提出相关评估方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法及装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法,包括如下步骤:
S10、获取不同类型管道全尺寸试样进行拉伸的试验数据;
S20、根据所述试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,其中,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和;
S30、根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,评估管道B型套筒修复结构的修复效果,所述管道B型套筒修复结构的评估包括管道B型套筒修复结构承载能力的评估、管道B型套筒修复效果的评估和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估装置,包括:
数据获取模块,用于获取不同类型管道全尺寸试样进行拉伸的试验数据;
数据分析模块,用于根据所述试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,其中,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和;
承载能力评估模块,用于根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,评估管道B型套筒修复结构的修复效果,所述管道B型套筒修复结构的评估包括管道B型套筒修复结构承载能力的评估、管道B型套筒修复效果的评估和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估。
本发明的有益效果是:通过试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果,本发明有效提高了管道B型套筒修复结构的综合效果评估的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复后的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的管道本体全尺寸拉伸试样结构示意图;
图4为本发明实施例提供的含缺陷管道全尺寸拉伸试样结构示意图;
图5为本发明实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸拉伸试样结构示意图;
图6为本发明实施例提供的完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸拉伸试样结构示意图;
图7为本发明实施例提供的含缺陷管道全尺寸试样数据采集系统示意图;
图8为本发明实施例提供的含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样的数据采集系统示意图;
图9为本发明实施例提供的大载荷拉伸试验机示意图;
图10为本发明实施例提供的管道B型套筒修复结构承载能力评估装置的模块框图。
附图中,各标记所代表的部件名称如下:
1、管道本体,2、B型套筒,3、角焊缝,4、管体缺陷,5、注水口,6、出水口,7、封头,8、应变片组,9、线性位移传感器,10、水压加载系统,11、管道全尺寸试样拉伸测试设备系统,12、计算机控制系统。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
实施例1:
如图1所示,管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估方法,包括如下步骤:
S10、获取不同类型管道全尺寸试样进行拉伸的试验数据;
S20、根据所述试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,其中,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和;
S30、根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,评估管道B型套筒修复结构的修复效果,所述管道B型套筒修复结构的评估包括管道B型套筒修复结构承载能力的评估、管道B型套筒修复效果的评估和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估。
上述实施例中,通过试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,并通过轴向承载能力对管道B型套筒修复结构进行评估,得到管道B型套筒修复结构轴向承载能力的评估结果、管道B型套筒修复效果的评估结果和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估结果,本发明有效提高了管道B型套筒修复结构的综合效果评估的准确性。
具体地,所述试验数据包括全尺寸试样的内压数据、试验装置所施加的载荷及位移数据和全尺寸试样上数据采集装置数据。
应理解地,不同类型管道全尺寸试样的试验数据通过对全尺寸试样进行试验测试得到,所述不同类型管道全尺寸试样包括:管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样。
所述管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样,具体地,为在管道上截取的具备一定轴向长度的全管径试样,不同类型管道全尺寸试样具有相同的结构形式及尺寸。不同类型管道全尺寸试样两端有可进行水压测试的封头及注水口和出水口。
所述含缺陷管道全尺寸试样及含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样,具体地,缺陷位于全尺寸试样的中部。
所述完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样,具体地,为两个完全断开的管段对接后进行B型套筒修复后所得试样。
在进行步骤S10之前,还包括不同类型管道全尺寸试样的制作步骤以及测试步骤。下面进行详细介绍:
不同类型管道全尺寸试样的制作包括缺陷制备、B型套筒焊接、封头焊接等几个步骤。不同类型管道全尺寸试样的结构尺寸相同。
管道B型套筒修复结构的示意图为图2,管道本体1和B型套筒2,如图2中所示,下面结合附图对管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样的制备方法进行具体说明。
管道本体全尺寸试样,为直接在完好的管道上截取的具有一定轴向长度的管段,在截取后的管段两端焊接含有注水口及出水口的封头7,不同类型管道全尺寸试样两端有可进行水压测试的封头7及注水口5和出水口6,如图3所示。管道本体全尺寸试样是作为管道B型套筒修复结构轴向承载能力评估中的对比试样,试样长度L根据所需评价管道的具体尺寸及试验机空间行程确定。
含缺陷管道全尺寸试样,管体缺陷4,如图4所示,为首先在完好的管道上加工缺陷,之后在管道上截取的具有一定轴向长度的管段。也可以先在完好管道截取的具有一定轴向长度的管段,之后在管段上加工缺陷。其中,缺陷类型可以包括泄漏、腐蚀、沟槽、焊接缺陷、裂纹等,且缺陷位于全尺寸试样的中部,缺陷的加工可采用机加工的方式。
含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样,如图5所示,为首先在完好的管道上加工缺陷,之后进行B型套筒焊接制备,制备中要求B型套筒长度不小于150mm,且套筒末端距离缺陷外侧边界不小于50mm。若进行B型套筒制备的管段中含有环焊缝,则B型套筒末端角焊缝3和管道原有环焊缝的距离不小于管道外径,且不小于150mm。B型套筒制备完成后,在管道上截取相应长度的管段,并使缺陷及B型套筒位于管段的中部。也可以先在管道中截取相应长度的管段,之后进行缺陷加工并进行B型套筒制备。
完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样,如图6所示,是指将两个管段进行对接后(保持断开状态)进行B型套筒焊接制备,所得到的试样。试样进行B型套筒焊接过程中需确保两管段的位置保持准确。B型套筒的焊接要求与上述含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样制备中的要求一致。完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样在修复结构部分仅套筒承载,用于评估B型套筒角焊缝3的承载能力。
不同类型管道全尺寸试样的测试包括数据采集系统(即数据采集模块)准备、测试设备系统准备及试样拉伸测试等几个步骤。
数据采集系统中的应变片组8及线性位移传感器9的布置位置根据不同类型管道尺寸试样的结构特点进行调整,如图7所示为含缺陷管道全尺寸试样的数据采集系统示意图,如图8所示为含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样的数据采集系统示意图。单个应变片组8为一个轴向应变片和一个环向应变片的组合,用于测量单点应变。应变片组8的布置位置包括但不限于近缺陷位置、近角焊缝位置、试样远端等。线性位移传感器9用于测量区域应变,由于不同类型管道全尺寸试样在不同位置的尺寸不同,需根据安装位置选择不同尺寸的线性位移传感器9。线性位移传感器9的布置位置包括但不限于B型套筒中部、跨角焊缝位置、试样远端等。更为具体地,管道本体全尺寸试样布置位置调整为试样中部、远端,完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样布置位置方案与含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样一致。应变片组8与线性位移传感器9的布置位置还包括但不限于管道全尺寸试样不同轴向位置的3、6、9、12点钟方向。
管道全尺寸试样拉伸测试设备系统11,如图9所示,试验机包括试验主机、水压加载系统10及计算机控制系统12。
所述试验主机具备较大的载荷、空间及加载行程、高精度数据采集系统,用于获取管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样从加载至拉伸断裂全过程的测试及数据。
所述水压加载系统10,用于对管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样进行静水压加载至指定压力。所述计算机控制系统12,用于对试验主机进行控制。
不同类型管道全尺寸试样在试验主机上进行拉伸测试,水压测试系统用于给试样进行内压加载,计算控制系统用于控制试验主机并进行数据采集。不同类型管道全尺寸试样可采用焊接方式与试验机夹持端进行连接,试样与夹持端的连接需保证焊接质量,确保拉伸过程中不会在连接处发生失效。试验机的有效载荷需能够达到试样的最大承载能力,试样的空间及加载行程需确保完成试样从拉伸开始至断裂的试验全过程。试验机的数据采集系统需能够满足要求,准确获得不同类型管道全尺寸试样的最大载荷。水压加载系统10,能够对试样进行水压加载并达到指定的压力,且能够在试样轴向拉伸测试过程中保持内压不变。
试样拉伸测试,在数据采集系统及试验机系统准备完毕后,对管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样分别进行拉伸测试。拉伸过程中首先对管道全尺寸试样进行内压加载,加载至指定压力,并在测试全过程中保持压力恒定。之后进行轴向拉伸测试,采用位移加载模式,为准静态加载,可以选择夹持端位移速率满足试样平均应变速率为1×10-5s-1~2×10-5s-1。测试包括不同类型管道全尺寸试样从初始加载直至完全断裂的全过程,且测试过程中连续采集试验机的载荷数据、试样的内压数据、试样变形过程中的应变数据及位移数据。
在步骤S20中,根据不同类型管道全尺寸试样的试验数据,确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和。
应理解地,在对管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样进行测试后,可获取得到试验机的载荷数据、试样的内压数据、试样变形过程中的应变数据及位移数据。对内压数据及载荷数据进行分析,可计算得到不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和,为F=FT+FP,其中F为管道全尺寸试样的轴向承载能力,FT试验装置所施加载荷的最大值,FP为内压作用下的轴向力。内压作用下的轴向力,为其中P为管道全尺寸试样的内压,D为管道全尺寸试样的管径。
在上述实施例的基础上,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力包括:管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0、含缺陷管道全尺寸试样轴向承载能力F1、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2和完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F3。
在上述实施例的基础上,所述S30具体为:
采用相对轴向承载能力对管道B型套筒修复结构轴向承载能力进行表征;
采用相对轴向承载能力增强程度对管道B型套筒修复效果进行表征;
依据完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样在修复部分为B型套筒承载,采用完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F3对管道B型套筒角焊缝承载能力进行表征。
在上述实施例的基础上,所述采用相对轴向承载能力对管道B型套筒修复结构轴向承载能力进行表征,具体为:
将含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2与管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力/>
若则评估为第一级,所述第一级表示管道B型套筒修复结构轴向承载能力达到管道本体承载能力,满足修复要求,
若则评估为第二级,所述第二级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,基本满足修复要求;
若则评估为第三级,所述第三级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,不满足修复要求。
在上述实施例的基础上,对于管道B型套筒修复结构效果评估,将含缺陷管道全尺寸试样轴向承载能力F1与含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2进行比较分析后进行评估。
所述采用相对轴向承载能力增强程度对管道B型套筒修复效果进行表征,具体为:
将含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2与含缺陷管道全尺寸试样轴向承载能力F1进行差值计算,将所述差值与管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力增强程度/>
在上述实施例的基础上,对于管道B型套筒角焊缝承载能力评估,完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F3为管道B型套筒角焊缝轴向承载能力。
实施例2:
如图10所示,管道B型套筒修复结构承载能力评估装置,包括数据获取模块M10、数据分析模块M20及承载能力评估模块M30。承载能力评估模块具体包括计算子模块M30-1、第一评估子模块M30-2、第二评估子模块M30-3及第三评估子模块M30-4。
数据获取模块M10:用于获取不同类型管道全尺寸试样的拉伸试验数据,试验数据包括全尺寸试样的内压数据、试验装置所施加的载荷及位移数据、全尺寸试样上数据采集装置数据。其中,不同类型管道全尺寸试样测试数据包括管道本体全尺寸试样测试数据、含缺陷管道全尺寸试样测试数据、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样测试数据、完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样测试数据。
数据分析模块M20:用于根据载荷、内压、位移及应变数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力。不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和,为F=FT+FP,其中F为管道全尺寸试样的轴向承载能力,FT试验装置所施加载荷的最大值,FP为内压作用下的轴向力。所述内压作用下的轴向力,为其中P为管道全尺寸试样的内压,D为管道全尺寸试样的管径。
承载能力评估模块M30:用于根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,计算并评估管道B型套筒修复结构承载能力、管道B型套筒修复结构效果、管道B型套筒角焊缝承载能力。
计算子模块M30-1:用于计算得到不同类型管道全尺寸试样的承载能力,管道B型套筒修复结构的相对轴向承载能力根据计算得到,管道B型套筒修复结构相对轴向承载能力增强程度根据/>计算得到,管道B型套筒角焊缝轴向承载能力等于F3。
第一评估子模块M30-2:用于评估管道B型套筒修复结构承载能力,按照以下方式进行评估:第一级,若则管道B型修复结构轴向承载能力达到管道本体承载能力,满足修复要求;第二级,若/>则管道B型修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,基本满足修复要求;第三级,若/>则管道B型修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,不满足修复要求。
第二评估子模块M30-3:用于评估管道B型套筒修复结构效果,管道B型套筒修复结构增强效果为
第三评估子模块M30-4:用于评估管道B型套筒角焊缝承载能力,管道B型套筒角焊缝轴向承载能力为F3。
本装置还包括数据采集模块,所述数据采集模块包括应变片组和线性位移传感器,所述应变片组包括轴向应变片和环向应变片;
所述轴向应变片和环向应变片用于测量不同类型管道全尺寸试样上单点的应变;
所述线性位移传感器用于测量不同类型管道全尺寸试样的区域应变。
所述试验数据包括全尺寸试样的内压数据、试验装置所施加的载荷及位移数据和全尺寸试样上数据采集装置数据。
本发明的优势是:
1、本发明提供了能够模拟管道实际运行载荷状态(包括内压载荷及轴向位移载荷)的B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力的完整测试方法,包括全尺寸试样的制备、试样数据采集系统设置、大载荷试验机系统设置及测试过程设置,有效解决了目前针对管道B型套筒修复结构轴向承载能力无有效的全尺寸测试方法的问题。
2、本发明提供了管道B型套筒修复结构全尺寸试样关键分析点的数据采集方案,提升了获取全尺寸试样试验数据的全面性及准确性。
3、本发明提供了管道B型套筒修复结构的分类及分级评估方案,包括管道B型套筒修复结构承载能力评估、管道B型套筒修复效果评估、管道B型套筒角焊缝承载能力评估,以及管道B型套筒修复结构轴向承载能力的三级评估方法,有效提高了管道B型套筒修复结构评估的完善性及准确性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,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.全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估方法,其特征在于,包括如下步骤:
S10、获取不同类型管道全尺寸试样进行拉伸的试验数据;
S20、根据所述试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,其中,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和;
S30、根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,评估管道B型套筒修复结构的修复效果,所述管道B型套筒修复结构的评估包括管道B型套筒修复结构承载能力的评估、管道B型套筒修复效果的评估和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估。
2.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述试验数据包括全尺寸试样的内压数据、试验装置所施加的载荷及位移数据和全尺寸试样上数据采集装置数据。
3.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述不同类型管道全尺寸试样包括管道本体全尺寸试样、含缺陷管道全尺寸试样、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样和完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样。
4.根据权利要求1所述的评估方法,其特征在于,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力包括:管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0、含缺陷管道全尺寸试样轴向承载能力F1、含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2和完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F3。
5.根据权利要求4所述的评估方法,其特征在于,所述S30具体为:
采用相对轴向承载能力对管道B型套筒修复结构轴向承载能力进行表征;
采用相对轴向承载能力增强程度对管道B型套筒修复效果进行表征;
依据完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样在修复部分为B型套筒承载,采用完全断裂管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F3对管道B型套筒角焊缝承载能力进行表征。
6.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述采用相对轴向承载能力对管道B型套筒修复结构轴向承载能力进行表征,具体为:
将含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2与管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力/>
若则评估为第一级,所述第一级表示管道B型套筒修复结构轴向承载能力达到管道本体承载能力,满足修复要求,
若则评估为第二级,所述第二级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,基本满足修复要求;
若则评估为第三级,所述第三级表示管道B型套筒修复结构承载能力未达到管道本体承载能力,不满足修复要求。
7.根据权利要求5所述的评估方法,其特征在于,所述采用相对轴向承载能力增强程度对管道B型套筒修复效果进行表征,具体为:
将含缺陷管道B型套筒修复结构全尺寸试样轴向承载能力F2与含缺陷管道全尺寸试样轴向承载能力F1进行差值计算,将所述差值与管道本体全尺寸试样轴向承载能力F0进行比值计算,即得到相对轴向承载能力增强程度/>
8.全尺寸试样B型套筒结构轴向承载能力评估装置,其特征在于,包括:
数据获取模块,用于获取不同类型管道全尺寸试样进行拉伸的试验数据;
数据分析模块,用于根据所述试验数据确定不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,其中,所述不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力为获取的试验装置所施加载荷的最大值与内压作用下的轴向力之和;
承载能力评估模块,用于根据不同类型管道全尺寸试样的轴向承载能力,评估管道B型套筒修复结构的修复效果,所述管道B型套筒修复结构的评估包括管道B型套筒修复结构承载能力的评估、管道B型套筒修复效果的评估和管道B型套筒角焊缝承载能力的评估。
9.根据权利要求8所述的评估装置,其特征在于,还包括数据采集模块,所述数据采集模块包括应变片组和线性位移传感器,所述应变片组包括轴向应变片和环向应变片;
所述轴向应变片和环向应变片用于测量不同类型管道全尺寸试样上单点的应变;
所述线性位移传感器用于测量不同类型管道全尺寸试样的区域应变。
10.根据权利要求9所述的评估装置,其特征在于,所述试验数据包括全尺寸试样的内压数据、试验装置所施加的载荷及位移数据和全尺寸试样上数据采集装置数据。
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