一种高温压力管道极限载荷的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型压力管道的极限载荷实验装置，尤其涉及一种高温压力管道极限载荷的实验装置。
【背景技术】
[0002]压力管道的极限载荷是指压力管道服役时所能承受的最大载荷，是压力管道材料的极限承载能力，同时也是保证压力管道安全服役的载荷条件;压力管道的极限载荷实验方法是获得压力管道极限载荷的常用方法，一般采取气压实验法或者水压实验法。气压实验法使用的设备简单、快速高效，但是安全性较差，并且气体具有可压缩性，随着压力的增大实验成本急剧增加。水压实验法较气压实验法稍显麻烦，但是安全性大大提高，同时也经常用于压力比较大的情况。
[0003]目前，压力管道的极限载荷实验都在常温环境下进行，然而，很多压力管道是在高温环境下服役，要获得高温压力管道的极限载荷，目前还没有一套完整可用的实验装置。因此，设计一种高温压力管道极限载荷的实验装置具有很好的现实意义与工程实用价值。
【实用新型内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高温压力管道极限载荷的实验装置，可以在高温环境下进行压力管道的极限内压测试实验，便于研究高温下压力管道的塑性破环机理。
[0005]技术方案:为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0006]一种高温压力管道极限载荷的实验装置，包括温度控制部分和压力控制部分:
[0007]所述温度控制部分包括高温加热炉和温度控制机构B;所述高温加热炉包括台架基础、立柱、下支撑板、上支撑板、炉膛和炉膛保护套，所述炉膛竖直固定在下支撑板和上支撑板之间，所述下支撑板通过立柱固定在台架基础上，所述炉膛保护套竖直固定在炉膛的中心位置;所述温度控制机构B包括温度控制柜和热电偶，所述热电偶的检测端安装在炉膛保护套内，热电偶的检测信号接入温度控制柜；
[0008]所述压力控制部分包括气瓶A、减压阀C、三段金属软管通道、压力表F、针型阀E、截止阀D和压力管道试件；分别记三段金属软管通道为送气通道、压力检测通道和实验通道，所述气瓶A的送气口接入送气通道的入口，送气通道的出口、压力检测通道的入口和实验通道的入口通过一个三通连通;所述减压阀C设置在送气通道的入口处，所述截止阀D设置在送气通道的出口处，所述针型阀设置在压力检测通道的出口处，所述压力表F设置在压力检测通道上;所述压力管道试件包括管子、管子下堵头和管子上堵头，所述管子上堵头中心开设通孔，在通孔处焊接有接管，接管向管子外延伸;所述管子通过接管与实验通道出口密封连通。
[0009]优选的，所述金属软管通道的各个连接部位均设置有密封件，以保证连接处密封的可靠性;更为优选的，所述密封件为耐高温材质，比如聚四氟乙烯垫片。
[0010]优选的，所述气瓶A内置气体为惰性气体;更为优选的，所述惰性气体为氩气。
[0011 ]优选的，所述金属软管通道的材质为耐高温高压材质。
[0012]优选的，所述接管的长度应尽可能长，最好能够大于3m。
[0013]有益效果:本实用新型提供的高温压力管道极限载荷的实验装置，可以在高温环境下进行压力管道的极限内压测试实验，使得对压力管道极限载荷的研究不再局限于常温，便于研究高温下压力管道的塑性破坏机理。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0016]如图1所示为一种高温压力管道极限载荷的实验装置，包括温度控制部分和压力控制部分;所述温度控制部分通过升温、保温实现实验所需的温度环境，所述压力控制部分通过气瓶A供压实现实验所需的极限载荷测试。
[0017]所述温度控制部分包括高温加热炉和温度控制机构B;所述高温加热炉包括台架基础1、立柱2、下支撑板3、上支撑板9、炉膛8和炉膛保护套7，所述炉膛8竖直固定在下支撑板3和上支撑板9之间，所述下支撑板3通过立柱2固定在台架基础I上，所述炉膛保护套7竖直固定在炉膛8的中心位置;所述温度控制机构B包括温度控制柜和热电偶，所述热电偶的检测端安装在炉膛保护套7内，热电偶的检测信号接入温度控制柜。
[0018]所述压力控制部分包括气瓶A、减压阀C、三段金属软管通道、压力表F、针型阀E、截止阀D和压力管道试件；分别记三段金属软管通道为送气通道、压力检测通道和实验通道，所述气瓶A的送气口接入送气通道的入口，送气通道的出口、压力检测通道的入口和实验通道的入口通过一个三通连通;所述减压阀C设置在送气通道的入口处，所述截止阀D设置在送气通道的出口处，所述针型阀设置在压力检测通道的出口处，所述压力表F设置在压力检测通道上;所述压力管道试件包括管子6、管子下堵头5和管子上堵头10，所述管子上堵头10中心开设通孔，在通孔处焊接有接管，接管向管子6外延伸;所述管子6通过接管与实验通道出口密封连通。
[0019]所述金属软管通道的各个连接部位均设置有密封件，以保证连接处密封的可靠性，且密封件为耐高温材质，比如聚四氟乙烯垫片;所述气瓶A内置气体为氩气;所述金属软管通道的材质为耐高温高压材质;所述接管的长度大于3m。
[0020]使用本案的高温压力管道极限载荷的实验装置进行高温压力管道极限载荷的实验方法，具体实施步骤如下:
[0021](I)将压力管道试件安装到炉膛保护套7内，使用耐火砖4对压力管道试件进行支撑，所述耐火砖4放置在下支撑板3上;同时安装好电热偶；
[0022](2)进行压力控制部分气密性测试，保证压力控制部分的气密性符合要求;具体实现过程为:施加一定压力并保压一段时间，观察压力是否会降低，若降低则说明气密性不好，若不发生变化则说明气密性良好；
[0023](3)设定初始温度、升温时间、目标温度、保温时间等实验参数；
[0024](4)开启高温加热炉，炉膛8开始升温，直至炉膛保护套7内升温至目标温度；
[0025](5)开启气瓶A开关以及减压阀C，施加一定压力(应缓慢平稳加压，并注意安全)，然后保压至蠕变时间到达设定值时，继续加压至管子6爆破；
[0026](6)实验结束后，关闭电源，等高温加热炉温度降低到室温时取下压力管道试件。
[0027]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:包括温度控制部分和压力控制部分: 所述温度控制部分包括高温加热炉和温度控制机构B;所述高温加热炉包括台架基础(1)、立柱(2)、下支撑板(3)、上支撑板(9)、炉膛(8)和炉膛保护套(7)，所述炉膛(8)竖直固定在下支撑板(3)和上支撑板(9)之间，所述下支撑板(3)通过立柱(2)固定在台架基础(I)上，所述炉膛保护套(7)竖直固定在炉膛(8)的中心位置;所述温度控制机构B包括温度控制柜和热电偶，所述热电偶的检测端安装在炉膛保护套(7)内，热电偶的检测信号接入温度控制柜； 所述压力控制部分包括气瓶A、减压阀C、三段金属软管通道、压力表F、针型阀E、截止阀D和压力管道试件;分别记三段金属软管通道为送气通道、压力检测通道和实验通道，所述气瓶A的送气口接入送气通道的入口，送气通道的出口、压力检测通道的入口和实验通道的入口通过一个三通连通;所述减压阀C设置在送气通道的入口处，所述截止阀D设置在送气通道的出口处，所述针型阀设置在压力检测通道的出口处，所述压力表F设置在压力检测通道上;所述压力管道试件包括管子(6)、管子下堵头(5)和管子上堵头(10)，所述管子上堵头(10)中心开设通孔，在通孔处焊接有接管，接管向管子(6)外延伸;所述管子(6)通过接管与实验通道出口密封连通。2.根据权利要求1所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述金属软管通道的各个连接部位均设置有密封件。3.根据权利要求2所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述密封件为耐高温材质。4.根据权利要求1所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述气瓶A内置气体为惰性气体。5.根据权利要求4所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述惰性气体为氩气。6.根据权利要求1所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述金属软管通道的材质为耐高温高压材质。7.根据权利要求1所述的高温压力管道极限载荷的实验装置，其特征在于:所述接管的长度大于3m。
【专利摘要】本实用新型公开了一种高温压力管道极限载荷的实验装置，包括温度控制部分和压力控制部分；所述温度控制部分通过升温、保温实现实验所需的温度环境，所述压力控制部分通过气瓶A供压实现实验所需的极限载荷测试；所述温度控制部分包括高温加热炉和温度控制机构B；所述高温加热炉包括台架基础、立柱、下支撑板、上支撑板、炉膛和炉膛保护套；所述压力控制部分包括气瓶A、减压阀C、三段金属软管通道、压力表F、针型阀E、截止阀D和压力管道试件。本实用新型提供的高温压力管道极限载荷的实验装置可以进行高温下压力管道的极限载荷实验，便于研究高温下压力管道失效时的塑性极限载荷。
【IPC分类】G01N3/18
【公开号】CN205175837
【申请号】CN201520842823
【发明人】李德朗
【申请人】李德朗
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月28日