[0001] 本申请涉及石油生产领域，特别涉及一种试验台。

[0002] 油气管道在运营过程中，会受到各种应力作用，当管道存在局部缺陷时，会发生应力集中现象。各种微观和宏观的应力集中很容易发展成为威胁管道完整性的安全隐患，导致管道使用寿命减短，甚至发生安全事故。所以，对管道进行应力检测具有预警作用，对防止管道失效事故的发生具有极其重要的意义。

[0003] 在进行管道应力检测的过程中，需根据实际工况模拟管道的真实受力，同时需要检测管道应力分布情况，方可获取满足工程应用要求的有效数据，进而对管道的完整性做出评估。现有的试验台包括：用于放置管道的基座，以及压力施加组件，该压力施加组件用于向基座上放置的管道施加径向压力，测试管道的弯曲应力。

[0004] 但是目前的试验台仅能测试管道的弯曲应力，测试方式单一。

[0034] 为使本申请的原理和技术方案更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

[0035] 图1是本申请实施例提供的一种试验台的结构示意图。该试验台包括：

[0036] 试验台底座1、试验台横梁2、第一压力单元3、应力信号采集单元4和驱动单元5。

[0037] 其中，试验台底座1包括底板11、横梁固定架12和两个试验件固定架13。横梁固定架12的一端与底板11固定连接，另一端与试验台横梁2固定连接。示例的，试验台底座1包括两个横梁固定架12，该两个横梁固定架12分别与试验台横梁2的两端固定，以稳定支撑试验台横梁2。示例的，两个横梁固定架12分别与试验台横梁2的两端焊接或通过螺钉连接。在实际实现时，试验台横梁2与试验台底座1平行，如此保证试验台的整体结构稳定性，便于应力信号采集单元4沿试验台横梁2水平移动。

[0038] 每个试验件固定架13的一端与底板11固定连接，另一端被配置为与试验件0的一端固定连接。两个试验件固定架13分别与试验件0的两端固定，以稳定支撑试验件0。示例的，每个试验件固定架13的一端与底板11焊接。两个试验件固定架13分别与试验件0的两端可拆卸连接，如此可以实现两个试验件固定架13与不同的试验件0固定连接。

[0039] 在本申请实施例中，试验件0的形状可以有多种。相应的，每个试验件固定架13与试验件0固定的一端的端面形状可以与试验件0的两端的形状匹配，如此可以实现每个试验件固定架13与试验件0的稳定连接。

[0040] 在一种可选方式中，该试验件0为管状结构，如油气管道。相应的，每个试验件固定架13与试验件0固定的一端的端面形状可以为弧形，如半圆形。例如，在管状结构使用之前，工作人员可以将管状结构与试验件固定架13固定连接，以对管状结构进行应力试验，当管状结构满足应力要求再将其投入使用。

[0041] 在另一种可选方式中，该试验件0为板状结构，如用于制造油气管道的板状结构。相应的，每个试验件固定架13与试验件0固定的一端的端面形状可以为平面。例如，在采用板状结构制造油气管道之前，工作人员可以将板状结构与试验件固定架13固定连接，以对板状结构进行应力试验，当板状结构满足应力要求再将其制造成油气管道。

[0042] 如图2所示，试验件0的两端可以设置有第一固定孔a，试验件0的两端与两个试验件固定架13可以通过穿过第一固定孔a的螺栓或螺钉可拆卸连接，如此，该试验台可以进行多种试验件的测试。第一压力单元3位于底板11上，两个试验件固定架13之间，第一压力单元3被配置为向两个试验件固定架13施加使试验件固定架13远离第一压力单元3的推力F1。

[0043] 示例的，如图2所示，若试验件0为板状结构，该试验件0包括板状主体01以及位于该板状主体01两端的板状凸起02。板状凸起02也称限位条，该板状凸起02与板状主体01形成弯折结构，该弯折结构可以将试验件固定架13与试验件0固定的一端卡接，在第一压力单元3向两个试验件固定架13施加推力F1时，板状凸起02可以使得试验件0更稳定均匀的受力，减少试验件0边缘过大的形变。试验件0放置在试验件固定架13后，通常与试验台底座1整体平行，从而保证测量的稳定性和精确度。本申请实施例所述的试验件0可根据检测需求，制作出与实际管道的材质、壁厚一致的试验件，以满足多种工况条件下的管道应力检测。

[0044] 应力信号采集单元4与试验台横梁2滑动连接，该驱动单元5与应力信号采集单元4连接，该驱动单元5用于驱动应力信号采集单元4在试验台横梁2上滑动，该应力信号采集单元4用于采集试验件0上的应力。示例的，该应力信号采集单元4与试验件0远离底板11的一侧(如图1和图2的上侧)抵接，以提高检测到的应力精度。

[0045] 综上所述，本申请实施例提供的试验台，通过第一压力单元向两个试验件固定架施加使试验件固定架远离第一压力单元的推力，使得两个试验件固定架上固定的试验件受到轴向的拉力，从而实现试验件的轴向应力检测，丰富了试验件的测试方式。

[0046] 可选地，如图1所示，试验台还包括：第二压力单元6，该第二压力单元6位于底板11上，且位于试验件0与底板11之间。第二压力单元6被配置为向试验件0施加使试验件0远离底板11的推力F2。

[0047] 本申请实施例提供的试验台，通过第二压力单元向试验件施加使试验件远离底板的推力，使得试验件受到垂直试验件的表面的方向的压力(该试验件为管道或者用于形成管道的板状结构，该压力为径向压力)，从而实现垂直试验件的表面的方向的应力检测，当可以实现对试验件弯曲应力的检测。丰富了试验件的测试方式。

[0048] 值得说明的是，前述轴向应力检测和弯曲应力检测可以根据实际情况分别执行，也可以同时执行，本申请实施例对此不做限定。

[0049] 如图1所示，试验台底座1包括：两个第一压力单元3和一个第二压力单元6。如图1和图3所示，试验台底座1还包括：固定在底板11上的两个第一固定架14，一个第二固定架15和两个压力单元限位架16，每个第一固定架14用于固定一个第一压力单元3，第二固定架15用于固定第二压力单元6，每个压力单元限位架16位于一个第一压力单元3和第二压力单元6之间。压力单元限位架16用于限制第一压力单元3的位移，避免第一压力单元3对第二压力单元6产生影响。示例的，第一压力单元3的两端分别与试验件固定架13和压力单元限位架
16抵接。本申请实施例中，试验台底座1可以为组焊件，其主要结构件较多运用槽钢制作而成，在增加整体结构稳定性、确保整体结构安全性的同时，极大减轻试验台底座1的重量，缩短加工时间。

[0050] 第一压力单元3和第二压力单元6的类型可以有多种，例如可以为电动单元也可以是液压单元，还可以是电液压单元。示例的，假设第一压力单元3和第二压力单元6中的至少一个压力单元为液压单元。如图4所示，该液压单元包括液压缸31、凸起结构32以及驱动结构33，凸起结构32位于液压缸31的至少一端，驱动结构33与液压缸31连接，驱动结构33用于驱动液压缸31内液体运动，以改变凸起结构32凸出于液压缸31的程度。该驱动结构33可以为手动压杆。手动压杆上下摆动，带动液压缸31内部液体流动，可使凸起结构32凸起的程度增加。

[0051] 可选地，第一压力单元3和第二压力单元6均为电动推杆或液压推杆。

[0052] 示例的，如图3所示，试验台底座1还包括：多个试验件限位架17，每个试验件限位架17的一端与底板11固定连接，另一端被配置为与试验件0抵接或者固定连接。示例的，每个试验件限位架17的一端与底板11焊接或者通过螺钉连接。

[0053] 试验件限位架17用于限制试验件0的中部在垂直于底板的方向上的位置，使得试验件0的受力均匀，减少试验件0在应力检测过程中由于中部的受力不均导致的过大的形变。示例的，如图1和图3所示，多个试验件限位架17可以对称设置，以保证试验件0的受力均匀。例如，试验台底座1包括4个试验件限位架17，该4个试验件限位架17对称设置，例如，对称设置在第二固定架15两侧。在一种可选方式中，如图2所示，试验件0的中部可以设置有第二固定孔b，试验件0与多个试验件限位架17可以通过穿过第二固定孔b的螺栓或螺钉可拆卸连接，如此，该试验台可以进行多种试验件的测试。

[0054] 进一步的，试验台底座1还可以装配其他零件。如图3所示，该试验台底座1还包括驱动单元固定架18，该驱动单元固定架18与底板11固定连接，该驱动单元固定架18用于固定驱动单元5。例如，该驱动单元固定架18与底板11焊接或通过螺钉连接，该驱动单元固定架18与驱动单元5焊接或通过螺钉连接。

[0055] 其中，底板11可以如图3所示，包括第一基座111和第二基座112，第一基座111和第二基座112相对设置，两者延伸方向平行。例如，第一基座111和第二基座112可以均为截面呈弯折形的条形结构，该弯折形的弯折角度可以为90°。进一步的，该底板11还可以包括：底座固定块113，该底座固定块113分别与第一基座111和第二基座112固定连接。该底座固定块113用于将底板11整体固定于预设面，如地面。如此可以增加试验台的整体稳定性。

[0056] 可选的，底板11还可以有其他形状，例如底板11包括：第一板状结构，和位于第一板状结构两侧的第二板状结构，每个第二板状结构凸出于第一板状结构，与第一板状结构形成弯折结构，如此，底板成U形。第二板状结构可以通过焊接的方式与第一板状结构连接。或者，底板11仅包括一个板状结构。

[0057] 位于底板11上的结构可以通过与该底板11焊接或螺纹连接的方式进行固定连接。

[0058] 进一步的，如图3所示，试验台底座1还包括：一组或多组加强筋板19，例如，试验台底座1包括：与横梁固定架12连接的加强筋板19，和/或，与压力单元限位架16连接的加强筋板19。通过设置加强筋板19，可以确保试验台工作时的稳定性。例如，通过设置与横梁固定架12连接的加强筋板19，可以保证横梁固定架12的稳固性。通过设置与压力单元限位架16连接的加强筋板19，可以保证第一压力单元3对试验件0加载应力的效果和整体结构的稳定性，确保压力单元3加载应力的方向的精度。

[0059] 在本申请实施例中，应力信号采集单元4与试验台横梁2可以有多种连接方式。在一种可选方式中，试验台横梁2设置有滑槽，应力信号采集单元4通过该滑槽与试验台横梁2滑动连接。

[0060] 在另一种可选方式中，试验台横梁2与滑动轨道7固定连接，应力信号采集单元4通过该滑动轨道7与试验台横梁2滑动连接。如图1所示，试验台还包括：滑动轨道7，滑动轨道7与试验台横梁2朝向底板11的一侧(即试验台横梁2的下方)固定连接，应力信号采集单元4与滑动轨道7朝向底板11的一侧(即滑动轨道7的下方)滑动连接。示例的，该滑动轨道7与试验台底座1平行。

[0061] 如图5所示，应力信号采集单元4包括：滑轮41、应力采集结构42和里程采集结构43。

[0062] 滑轮41用于与滑槽或滑动轨道7卡接，并在滑槽或滑动轨道7中移动。应力采集结构42一端与滑轮41连接，另一端具有与试验件0接触的应力采集面，该应力采集面可以包括一个或多个用于采集应力的传感器(也称感应探头)，该传感器能够检测出接触处的应力值。里程采集结构43与滑轮41固定连接，用于采集滑轮41移动的里程。该里程采集结构43包括位置传感器，该位置传感器可获取位置信息，实现里程采集结构43的精确定位。示例的，该里程采集结构43为里程轮。本申请实施例中，应力信号采集单元4在移动过程中，检测应力大小的同时感应位置信息，从而实现不同位置的不同应力的检测，实现试验件0不同位置的动态应力检测。

[0063] 在一种可选示例的，应力采集结构42的一端与滑轮41通过可伸缩结构连接。例如，该可伸缩结构为伸缩杆。该应力采集结构42一端与滑轮41通过可伸缩结构连接，可以实现应力采集结构42的应力采集面的位置调整。当被测试的试验件0的尺寸(如厚度或直径)改变时，可以通过可伸缩结构来调整应力采集结构42的高度，使得对于不同尺寸的试验件0，应力采集面均能够与该试验件0接触，实现应力的有效采集。并且提高试验台的通用性。

[0064] 在本申请实施例中，驱动单元5可以有多种实现形式，例如该驱动单元5可以为电动驱动单元，也可以为机械驱动单元。图6以驱动单元5为机械驱动单元为例进行说明，并且图6假设该驱动单元通过牵引的方式控制应力信号采集单元4移动。该驱动单元5包括手动摇柄51、牵引绳轮52和牵引绳53，手动摇柄51一端用于在外力作用下转动，另一端与牵引绳轮52的轴心连接，牵引绳轮52上缠绕有牵引绳53。手动摇柄51转动可以带动牵引绳轮52转动，从而释放或收紧牵引绳53，从而通过牵引绳53控制应力信号采集单元4移动。如此，应力信号采集单元4可以沿试验台横梁2做水平往复直线运动，实现动态检测。

[0065] 如图1所示，试验台还包括：牵引绳滑轮8，牵引绳滑轮8与横梁固定架12的另一端固定连接，或者，与试验台横梁2固定连接。相应的，驱动单元5为牵引单元，驱动单元5固定设置在底板11上，例如设置在驱动单元固定架18上，驱动单元5通过穿过牵引绳滑轮8的牵引绳与应力信号采集单元4连接。

[0066] 示例的，如图7所示，假设横梁固定架12的另一端(即远离底板11的一端)具有槽孔1201，牵引绳为钢丝绳，驱动单元5通过穿过槽孔的钢丝绳与应力信号采集单元4连接。由于钢丝绳的刚性较强，能够有效传递牵引力，从而保证应力信号采集单元4的稳定移动。

[0067] 示例的，牵引绳滑轮8为定滑轮，如图3和图7所示，该横梁固定架12上设置有驱动单元限位架121，该牵引绳滑轮8固定在驱动单元限位架121上。如此可以保证牵引绳滑轮8的工作稳定性。

[0068] 传统的试验台多支持弯曲应力试验，而本申请实施例提供的试验台，通过第一压力单元向两个试验件固定架施加使试验件固定架远离第一压力单元的推力，使得两个试验件固定架上固定的试验件受到轴向的拉力，从而实现试验件的轴向应力检测，丰富了试验件的测试方式。

[0069] 并且，传统的试验台只能检测单一尺寸的试验件，无法根据实际管道的不同壁厚，改变试验件材质和厚度等尺寸。而本申请实施例中，由于试验件可以通过可拆卸连接的方式固定在试验件固定架上，从而可以支持不同类型的试验件。并且应力信号采集单元中，应力采集结构的一端与通过可伸缩结构连接，使得应力信号采集单元能够通过检测的不同的试验件调整自身的尺寸，从而针对不同的试验件实现有效的应力检测。

[0070] 再者，传统的试验台多为静态试验台，即只能测量唯一位置的应力大小，无法动态检测应力集中区域的应力分布情况。而本申请实施例中，由于应力信号采集单元能够与试验台横梁滑动连接，从而实现试验件不同位置的应力检测，从而提高应力检测的灵活性。

[0071] 并且，本申请实施例支持轴向应力检测和弯曲应力检测两种方式，两种检测方式可以根据实际情况分别执行，也可以同时执行。

[0072] 例如，当2个压力单元3分别放置于2个第一固定架14时，凸起结构32挤压2个试验件固定架13，迫使试验件固定架13发生相对位移，带动试验件0的板状凸起02发生相对位移，试验件0即可获得水平方向的轴向拉力。当压力单元3放置在第二固定架15上时，凸起结构32向上运动，挤压试验件0中部，试验件0即可获得弯曲压力。进一步的，还可在凸起结构32上方放置较小垫块如锁紧螺母，以获得更加集中的应力效果。该两种方式可单独使用，也可同时使用，实现多种应力加载方式，以使得试验件0获得多种应力分布状态。

[0073] 本申请实施例中的试验件0在垂直方向上，受试验件限位架17限制，不可发生较大垂直位移，保证试验件0整体的水平直线度，同时保证试验件0所受弯曲压力更加集中，便于检测。

[0074] 本申请实施例提供的试验台在使用过程中，将与实际管道材质、壁厚一致的试验件0连接固定于试验台底座1，牵引绳53从驱动单元5伸出，穿过横梁固定架12的槽孔1201后，缠绕于牵引绳滑轮8，与应力信号采集单元4固定连接，通过上下摆动手动压杆，使凸起结构32伸长，挤压2个试验件固定架13与试验件0，使试验件0获得所需的轴向拉力与弯曲压力，开启应力采集结构42和里程采集结构43，转动手动摇柄51使牵引绳53牵引应力信号采集单元4做水平往复直线运动，应力采集结构42和里程采集结构43联合作用，应力采集结构42采集应力信号，里程采集结构43采集里程信号，即可实现对试验件0的动态应力检测。

[0075] 在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。“A参考B”，指的是A与B相同，或者A在B的基础上进行简单变形。

[0076] 以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。