如何进行SSRTP外压力学响应试验？

SSRTP在外压作用下的力学响应试验可以通过施加恒定外压加载速率来实现。试验设备包括压力系统、液压缸、连接电脑的自动传感器等装置。为保证加载速度持续稳定，用电脑直接控制加压系统中的压力泵。压力缸及其详细的附属结构如图2.4所示，从图中可以看出，压力缸的井盖上连接着两条软管，一条软管用于往液压缸中加压注水，同时接收缸内压力数据并反馈给电脑，另外一条连接着内腔注满水的SSRTP，起着输送SSRTP内部水介质的作用。

图2.4　管道压溃试验的压力缸

SSRTP样管如图2.5所示，试验之前需测量样管的有效长度。ASTM D 2924规定，为了避免端部效应对试验结果的影响，样管的有效长度至少为其外直径的7.5倍。本试验的三组样管所测出的有效长度均为1 080 mm左右，该值约为15倍的管道外径，因此试验结果具有一定的可靠性。

图2.5　SSRTP样管

在生产出厂过程中，管道不可避免地会存在一定的初始缺陷，其中管道的初始椭圆度对其极限抗外压能力有着较大影响。测量管道在不同截面位置处的最大和最小外径值Dmax和Dmin，其截面初始椭圆度Δ0可以通过下式计算获得：(www.xing528.com)

取截面位置处的最大椭圆度作为该样管的初始椭圆度，则三根样管的测量结果见表2.3。

表2.3　样管的初始椭圆度

从图2.5可以看出，样管有两个接头：一端的接头完全封闭，另一端有两个小孔。将SSRTP放入液压缸之前，通过接头的其中一个小孔将SSRTP内部充满水，并通过另一个小孔排出管道内部空气。充满水之后，用胶布将接头的排气孔封闭起来，并将另一个小孔连接到通向液压缸外部的软管，以便管道在受到外压作用而产生形变时能够排出管腔内的水。把内腔充满水的样管放入液压缸，然后将液压管充满水，盖上井盖，封闭液压缸，并连接液压传感系统。通过压力传感器监测液压缸内部压力，为了便于收集数据，该压力传感器直接与电脑相连接。试验过程中，加压速度需稳定持续，本试验的加载速度设定为0.025 MPa/s。SSRTP的压溃破坏可以通过电脑记录的压力-时间变化曲线突然下降来判断。重复上述步骤完成剩余样管的压溃试验。