本發(fā)明涉及管道磨損試驗(yàn)設(shè)備，特別是涉及一種管道磨損試驗(yàn)裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代工業(yè)體系中，管道運(yùn)輸作為一種高效、連續(xù)的物料輸送方式，廣泛應(yīng)用于石油、化工、礦產(chǎn)、食品加工等多個(gè)行業(yè)。然而，管道在長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷的運(yùn)輸過程中，不可避免地會(huì)遭受磨損，其磨損度直接關(guān)系到管道運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性、可靠性及使用壽命。特別是當(dāng)運(yùn)輸物料中含有不同濃度的腐蝕性介質(zhì)或大小不一的顆粒物時(shí)，管道的磨損情況更為復(fù)雜多變，難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)和控制。

2、目前，發(fā)明人知悉的針對(duì)管道磨損監(jiān)測(cè)與預(yù)防的技術(shù)手段主要存在以下局限性：

3、人工巡檢與取樣檢測(cè)：傳統(tǒng)的做法依賴于人工定期巡檢，通過截取管道段或打孔取樣來測(cè)量壁厚，以此評(píng)估管道的磨損狀況。這種方法不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高，而且難以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的監(jiān)測(cè)，更無法及時(shí)響應(yīng)突發(fā)磨損情況，存在較大的安全隱患。此外，取樣過程本身也可能對(duì)管道造成額外損傷。

4、基于經(jīng)驗(yàn)更換：另一種常見做法是依據(jù)管道制造商提供的使用壽命指導(dǎo)，定期更換管道。然而，由于運(yùn)輸物料的多樣性和不確定性，特別是物料濃度、顆粒物大小及流速等因素的波動(dòng)，導(dǎo)致管道的實(shí)際磨損速率與預(yù)期存在顯著差異，這種“一刀切”的更換策略往往造成資源浪費(fèi)或未能及時(shí)更換已嚴(yán)重磨損的管道，從而增加了管道爆裂和物料泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

5、鑒于上述背景，如何能夠更加精準(zhǔn)地掌握管道的磨損狀態(tài)，制定更有效的維護(hù)和更換計(jì)劃，是需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種管道磨損試驗(yàn)裝置及方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，能夠模擬管道運(yùn)輸?shù)墓r，可用于分析測(cè)試管道磨損的趨勢(shì)和速度，制定更有效的維護(hù)和更換計(jì)劃。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種管道磨損試驗(yàn)裝置，包括機(jī)架、搖擺架、測(cè)試管道以及搖擺驅(qū)動(dòng)組件，所述機(jī)架設(shè)置有搖擺支撐結(jié)構(gòu)；所述搖擺架設(shè)置有搖擺軸，所述搖擺軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述搖擺支撐結(jié)構(gòu)上；所述測(cè)試管道包括管體和連接所述管體兩端的封蓋，所述管體和/或所述封蓋安裝在所述搖擺架上，所述管體的軸線方向垂直于所述搖擺軸的軸線方向；所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述搖擺架往復(fù)搖擺。

4、在一實(shí)施方式中，所述搖擺架設(shè)置有管夾，所述封蓋連接有支撐軸，所述支撐軸由所述管夾裝夾固定。

5、在一實(shí)施方式中，所述封蓋設(shè)置有供所述支撐軸貫穿的通孔，所述支撐軸貫穿所述管體及其兩端的所述封蓋，所述支撐軸延伸出一側(cè)或兩側(cè)所述封蓋的部分設(shè)置有外螺紋，未設(shè)置外螺紋的一側(cè)設(shè)置有軸肩，所述外螺紋連接有緊固螺母。

6、在一實(shí)施方式中，所述搖擺架采用矩形框架，所述矩形框架的中部為管道放置區(qū)，所述矩形框架中兩組相對(duì)的梁上，一組同軸設(shè)置有所述管夾，另一組同軸設(shè)置有所述搖擺軸。

7、在一實(shí)施方式中，所述機(jī)架采用框架式結(jié)構(gòu)，所述框架式結(jié)構(gòu)的中部為供所述搖擺架搖擺的活動(dòng)區(qū)，所述框架式結(jié)構(gòu)位于所述活動(dòng)區(qū)兩側(cè)的位置同軸設(shè)置有所述搖擺支撐結(jié)構(gòu)。

8、在一實(shí)施方式中，還包括用于安裝所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)裝置架，所述驅(qū)動(dòng)裝置架連接所述機(jī)架。

9、在一實(shí)施方式中，所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端連接所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入端，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖擺輸出端連接所述搖擺軸。

10、在一實(shí)施方式中，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括順次鉸接連接的曲柄、連桿和搖桿，所述曲柄連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，所述搖桿連接所述搖擺軸。

11、在一實(shí)施方式中，所述曲柄采用板狀結(jié)構(gòu)，所述板狀結(jié)構(gòu)間隔設(shè)置有第一連接孔和第二連接孔；或者，所述曲柄采用桿狀結(jié)構(gòu)，所述桿狀結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置有所述第一連接孔和所述第二連接孔；所述第一連接孔用于連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二連接孔用于連接所述搖擺軸。

12、本發(fā)明還提供一種管道磨損試驗(yàn)方法，包括以下內(nèi)容：將模擬物料封裝在測(cè)試管道內(nèi)；驅(qū)動(dòng)所述測(cè)試管道按照設(shè)定的擺幅和頻率進(jìn)行搖擺運(yùn)動(dòng)，所述搖擺運(yùn)動(dòng)的搖擺中心軸垂直于所述測(cè)試管道的中心軸；分析所述測(cè)試管道磨損的趨勢(shì)和速度；通過更換不同的所述測(cè)試管道，改變所述測(cè)試管道的擺幅、頻率和/或物料流量，獲得不同所述測(cè)試管道在不同條件下流通不同所述模擬物料的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

13、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

14、本發(fā)明將搖擺架轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在機(jī)架上，利用搖擺驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)搖擺架往復(fù)搖擺，能夠?qū)崿F(xiàn)搖擺架所安裝的測(cè)試管道的搖擺動(dòng)作，測(cè)試管道具有封蓋，可用于封裝模擬物料，通過調(diào)節(jié)搖擺參數(shù)以及模擬物料的性質(zhì)，在測(cè)試管道內(nèi)封裝模擬物料后，能夠模擬管道運(yùn)輸?shù)墓r，可用于分析測(cè)試管道磨損的趨勢(shì)和速度，制定更有效的維護(hù)和更換計(jì)劃。

15、通過采用本發(fā)明管道磨損試驗(yàn)方法，能夠模擬和評(píng)估管道磨損情況，企業(yè)可以更加精準(zhǔn)地掌握管道的磨損狀態(tài)，制定更有效的維護(hù)和更換計(jì)劃，從而確保安全生產(chǎn)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境并節(jié)約物質(zhì)資源。

技術(shù)特征：

1.一種管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述搖擺架設(shè)置有管夾，所述封蓋連接有支撐軸，所述支撐軸由所述管夾裝夾固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述封蓋設(shè)置有供所述支撐軸貫穿的通孔，所述支撐軸貫穿所述管體及其兩端的所述封蓋，所述支撐軸延伸出一側(cè)或兩側(cè)所述封蓋的部分設(shè)置有外螺紋，未設(shè)置外螺紋的一側(cè)設(shè)置有軸肩，所述外螺紋連接有緊固螺母。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述搖擺架采用矩形框架，所述矩形框架的中部為管道放置區(qū)，所述矩形框架中兩組相對(duì)的梁上，一組同軸設(shè)置有所述管夾，另一組同軸設(shè)置有所述搖擺軸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述機(jī)架采用框架式結(jié)構(gòu)，所述框架式結(jié)構(gòu)的中部為供所述搖擺架搖擺的活動(dòng)區(qū)，所述框架式結(jié)構(gòu)位于所述活動(dòng)區(qū)兩側(cè)的位置同軸設(shè)置有所述搖擺支撐結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：還包括用于安裝所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件的驅(qū)動(dòng)裝置架，所述驅(qū)動(dòng)裝置架連接所述機(jī)架。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端連接所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入端，所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖擺輸出端連接所述搖擺軸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述曲柄搖桿機(jī)構(gòu)包括順次鉸接連接的曲柄、連桿和搖桿，所述曲柄連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端，所述搖桿連接所述搖擺軸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道磨損試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述曲柄采用板狀結(jié)構(gòu)，所述板狀結(jié)構(gòu)間隔設(shè)置有第一連接孔和第二連接孔；或者，所述曲柄采用桿狀結(jié)構(gòu)，所述桿狀結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)置有所述第一連接孔和所述第二連接孔；所述第一連接孔用于連接所述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，所述第二連接孔用于連接所述搖擺軸。

10.一種管道磨損試驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下內(nèi)容：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種管道磨損試驗(yàn)裝置及方法，屬于管道磨損試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)架、搖擺架、測(cè)試管道以及搖擺驅(qū)動(dòng)組件，所述機(jī)架設(shè)置有搖擺支撐結(jié)構(gòu)；所述搖擺架設(shè)置有搖擺軸，所述搖擺軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在所述搖擺支撐結(jié)構(gòu)上；所述測(cè)試管道包括管體和連接所述管體兩端的封蓋，所述管體和/或所述封蓋安裝在所述搖擺架上，所述管體的軸線方向垂直于所述搖擺軸的軸線方向；所述搖擺驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)所述搖擺架往復(fù)搖擺。本發(fā)明能夠模擬管道運(yùn)輸?shù)墓r，可用于分析測(cè)試管道磨損的趨勢(shì)和速度，制定更有效的維護(hù)和更換計(jì)劃。

技術(shù)研發(fā)人員：張斗群,姚莫白,劉清旺,董廣峰,吳前鋒,康明,蘇依巴音,梁文成,黃佐兵,吳承俊,張濤,許多盛,徐升,黎邦鋒,馬玉琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9