一种非金属柔性管刚度测量方法技术

技术编号:14002826 阅读:104 留言:0更新日期:2016-11-16 11:11
一种非金属柔性管刚度测量方法,用于具有螺旋铠装层的柔性管,尤其适用于树脂基纤维增强螺旋铠装层的柔性管,包含如下步骤:将外护层部分去除,露出铠装层;擦洗铠装层,若铠装层表面不平整,需用细砂纸轻微打磨;将电阻应变片背面涂胶,沿螺旋条轴向粘贴在铠装层的螺旋条表面;粘贴接线端子,将电阻应变片引线和测试用导线焊接到接线端子上,将测试用导线另一端连接到电阻应变仪上;打开电阻应变仪电源,对柔性管加载,加载后记录加载数值和对应的应变值;卸载;整理数据,得到柔性管的刚度。本发明专利技术可方便、准确的测量柔性管在不同载荷下的刚度,尤其在服役后柔性管刚度比较方面,测试成本低、测量方法简单,易于培训和操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种非金属柔性管刚度测量方法,特别是指一种用于测量具有树脂基纤维增强铠装层的柔性管刚度的测量方法。
技术介绍
柔性管被用于海洋水下生产系统已有40年的历史,与刚性管不同,柔性管更容易运输、安装和操作,同时具有特殊结构设计的柔性管还有防腐蚀,不易结垢,弯曲半径大,可盘卷等优点。目前柔性管的种类较多,有金属骨架增强柔性管和非金属骨架增强柔性管。结构设计上柔性管往往采用螺旋铠装层缠绕实现其柔性,外护层使用高分子材料包裹,柔性管的刚度测量比较繁琐、困难,而柔性管刚度是设计和监测的主要指标。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题,提供了一种测试成本低、测量精度高、易于培训和操作的柔性管刚度测量方法。实施示意图见图1。具体技术方案如下。一种非金属柔性管刚度测量方法,包括以下步骤:a、将柔性管外护层部分去除,露出铠装层;b、擦洗露出的铠装层,若铠装层表面不平整,需用细砂纸轻微打磨;c、将电阻应变片背面涂胶,沿螺旋条轴向粘贴在铠装层的螺旋条表面;d、粘贴接线端子,将电阻应变片引线焊接到接线端子上,将测试用导线一端焊接到接线端子上,另一端连接到测试用电阻应变仪上;e、打开电阻应变仪电源和测试软件,对柔性管加载,加载后记录加载数值,同时使用电阻应变仪测试对应的应变值;f、加载完毕后,卸载;g、整理数据,通过数据回归的方法得到柔性管在不同载荷情况下的刚度。采用本专利技术技术方案的有益效果是,一、根据测试目的不同,可测量载荷为单轴拉伸载荷,或内压载荷,或单轴拉伸、内压组合载荷情况下的柔性管刚度;二、在前次测试完成后,在所加载荷未对柔性管造成损伤的前提下,卸载后可重复加载,测量与前次同种类型载荷或其他类型载荷的数据。三、本测量方法简单,特别易于培训和操作。实施例1:以某柔性管单轴拉伸载荷为例,用本专利技术所述方法测量拉伸刚度。测量所得数据如图2所示。图中测量了2个平行试样柔性管,经过数据回归,可得到2个平行试样的拉伸刚度分别是27.20N/με、26.10N/με。注:拉伸刚度单位取为1N/με,定义为每产生1με所需要施加大小为1N的拉伸载荷。实施例2:以某柔性管内压载荷为例,用本专利技术所述方法测量内压刚度。测量所得数据如图3所示。图中测量了2个平行试样柔性管,经过数据回归,可得到2个平行试样的拉伸刚度分别是9.5MPa/1000με、9.6MPa/1000με。注:拉伸刚度单位取为1MPa/1000με,定义为每产生1000με所需要施加大小为1MPa的内压载荷。附图说明图1是本专利技术的实施示意图。图1中,1是螺旋铠装层,2是测试窗口,3是柔性管,4是连接工装,5是电阻应变片,6是引线,7是接线端子,8是测量用导线,9是电阻应变仪。图2是本专利技术的实施例1测量数据图。图3是本专利技术的实施例2测量数据图。具体实施:一种非金属柔性管刚度测量方法,如图1所示,将柔性管(3)外护层部分去除,露出测试窗口(2)的铠装层;擦洗露出的铠装层,若铠装层表面不平整,需用细砂纸轻微打磨;将电阻应变片(5)背面涂胶,沿螺旋条轴向粘贴在铠装层的螺旋条(1)表面;粘贴接线端子(7),将电阻应变片引线(6)焊接到接线端子(7)上,将测试用导线(8)一端焊接到接线端子(7)上,另一端连接到测试用电阻应变仪(9)上;打开电阻应变仪电源和测试软件,连接工装(4)对柔性管加载,加载后记录加载数值,同时使用电阻应变仪(9)测试对应的应变值;加载完毕后,卸载;整理数据,如图2、图3所示,通过数据回归的方法得到柔性管在不同载荷情况下的刚度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属柔性管刚度测量方法,包括以下步骤:a、将柔性管外护层部分去除,露出铠装层;b、擦洗露出的铠装层,若铠装层表面不平整,需用细砂纸轻微打磨;c、将电阻应变片背面涂胶,沿螺旋条轴向粘贴在铠装层的螺旋条表面;d、粘贴接线端子,将电阻应变片引线焊接到接线端子上,将测试用导线一端焊接到接线端子上,另一端连接到测试用电阻应变仪上;e、打开电阻应变仪电源和测试软件,对柔性管加载,加载后记录加载数值,同时使用电阻应变仪测试对应的应变值;f、加载完毕后,卸载;g、整理数据,通过数据回归的方法得到柔性管在不同载荷情况下的刚度。

【技术特征摘要】
1.一种非金属柔性管刚度测量方法,包括以下步骤:a、将柔性管外护层部分去除,露出铠装层;b、擦洗露出的铠装层,若铠装层表面不平整,需用细砂纸轻微打磨;c、将电阻应变片背面涂胶,沿螺旋条轴向粘贴在铠装层的螺旋条表面;d、粘贴接线端子,将电阻应变片引线焊接到接线端子上,将测试用导线一端焊接到接线端子上,另一端连接到测试用电阻应变仪上;e、打开电阻应变仪电源和测试软件,对柔性管加载,加载后记录加载数值,同时使用电阻应变仪测试对应的应变值;f、加载完毕后,卸载;g、整理数据,通过数据回归的方法得到柔性管在不同载荷情况下的刚度。2.如权利要求1所述的非金属柔性管刚度测量方法,其特征在于:要用细砂纸轻微打磨铠...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐国强
申请(专利权)人:中国石油大学华东
类型:发明
国别省市:山东;37

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