复合管道剪切强度测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型是有关一种复合管道剪切强度测试装置。该测试装置包括：剪切双环板，为开合式结构，中心设置有多级台阶孔；固定铁环，为开合式环形板；以及多个液压缸，环形设置于该固定铁环上，所述多个液压缸的自由端抵顶该剪切双环板；所述液压缸上设置有压力检测装置。本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，操作简单,占地面积小,可以野外作业。
【专利说明】复合管道剪切强度测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及剪切强度测试装置，特别是涉及一种复合管道剪切强度测试装置。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断发展，区域内集中供热、供冷成为目前主流的供热、供冷形式，从而三位一体结构(外护管、保温层、工作钢管)的保温复合管道的出现大大降低了能量在传输过程中的流失。
[0003]现如今随着城镇化的发展不断扩大，对于保温复合管道的需求也逐渐扩大，应运而生的保温复合管道质量检测设备也在不断的更新发展。
[0004]然而，就目前的保温复合管道剪切强度测试装置是一种立式的压力测试，需要把测试复合管道立式的放在压力测试机上，因为复合管道的外径大小不一，从而所需要的压力测试机十分庞大，价格高，占地面积大且不能移动，而测试复合管道本身因为立式放置测试，工作钢管本身自重就带来了测量本身的不准确性，而实验样品的制备需要样品本身两端据对的平行且端口与复合管道中轴线垂直，对于实验样品的制备要求很高。对于特殊的检测要求:检测已经安装的保温复合管道或者长度达到3m以上的复合管道没有办法进行检测。
【发明内容】
[0005]有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本实用新型的目的在于，提供一种操作简单，占地面积小，可以野外作业的复合管道剪切强度测试装置。
[0006]为了实现上述目的，依据本实用新型提出的一种复合管道剪切强度测试装置，其包括:剪切双环板，为开合式结构，中心设置有多级台阶孔；固定铁环，为开合式环形板；以及多个液压缸，环形设置于该固定铁环上，所述多个液压缸的自由端朝向该剪切双环板；所述液压缸上设置有压力检测装置。
[0007]本实用新型还可采用以下技术措施进一步实现。
[0008]前述的复合管道剪切强度测试装置，其还包括锯齿铁板环，抵接于该固定铁环的固定该液压缸的相反面。
[0009]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的剪切双环板包括两个半环板，该两个半环板的一接触端枢轴连接，另一接触端用固定板连接。
[0010]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的固定铁环包括两个半圆弧板，该两个半圆弧板用弧形固定铁片相互连接；该固定铁环焊接有用于固定该液压缸的液压缸紧固座。
[0011]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的锯齿铁板环为台阶环，每级环的内径不同。
[0012]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的锯齿铁板环，包括一侧为开口的环形套及均匀焊接在环形套一侧的多个抵接块。
[0013]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的多个液压缸为三至八个。
[0014]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的多个液压缸为六个。
[0015]前述的复合管道剪切强度测试装置，其中所述的压力检测装置为压力表或压力传感器。
[0016]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，至少具有下列优点:
[0017]一.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以检测已经焊接好的任意一处的复合管道抗剪切强度，方便灵活。
[0018]二.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以检测运行一段时间的复合管道抗剪切强度，而不用整体破换复合管道系统，破坏的聚氨酯泡沫层可以用模具发泡发满外层焊接热熔套袖或者安装热收缩套袖，不影响复合管道的运行。
[0019]三.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置法，操作简单，不需要大型的检测仪器，占地面积小。
[0020]四.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，只需要检测复合管道的相应的卡具外径与内径的卡具，无需再实验室操作。野外工程安装完全适用。
[0021]五.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以独立测量聚氨酯泡沫层与工作钢管之间的剪切强度，也可以独立测量聚氨酯泡沫层与外护层之间的剪切强度，同时也可以两个抗剪切强度同时测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型复合管道剪切强度测试装置较佳实施例的使用状态示意图。
[0023]图2是本实用新型复合管道剪切强度测试装置较佳实施例的剪切双环板的立体示意图。
[0024]图3是本实用新型复合管道剪切强度测试装置较佳实施例的液压缸安装于固定铁环的立体不意图。
[0025]图4是本实用新型复合管道剪切强度测试装置较佳实施例的锯齿铁板环的立体示意图。
【具体实施方式】
[0026]为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的复合管道剪切强度测试装置其【具体实施方式】、步骤、结构、特征及其功效详细说明。
[0027]本案中所述复合管道10包括工作钢管11及包覆于工作钢管11外侧的至少一层复合层13、15。复合层例如是保温层13、隔热层或外护管15。
[0028]本所述的复合管道10剪切强度是指复合管道10各层间轴向剪切强度。
[0029]请参阅图1所示，是本实用新型复合管道剪切强度测试装置较佳实施例的使用状态示意图。本实用新型较佳实施例的剪切强度测试装置，包括，剪切双环板4，固定铁环5以及多个液压缸7。多个液压缸7环形设置于固定铁环5上，液压缸7的自由端朝向该剪切双环板4。
[0030]该剪切双环板4为开合式结构。该剪切双环板4包括两个半环板41，两个半环板41的一接触端枢轴43连接，另一接触端用固定板45连接。该剪切双环板4中心设置有同轴的多级台阶孔47，本实施例中是两级台阶孔，小径孔对应于被测试复合管道10的工作钢管I的外径，次级孔对应于被测试复合管道10外护管15的外径。在其他实施例中，该多级台阶孔47可以是3级或4级台阶孔，每级圆孔孔径对应于被测试复合管10的不同复合层的外径。
[0031]该固定铁环5为开合式结构,包括两个半圆弧板51,两个半圆弧板51依靠弧形固定铁片53用螺栓55紧固。两个半圆弧板51连接紧固在一起，组成一个内部有孔洞的铁环，内部孔洞直径大于被检测复合管道10的工作钢管11。该固定铁环5上平均焊接有六个液压缸紧固座57，每个液压缸紧固座57成“7”字型，内部中空用来紧固液压缸7，且用液压缸紧固螺栓59来紧固放置在紧固座57中的液压缸7。该固定铁环5的没有焊接紧固座57的一面用于抵接在被检测复合管道10的一侧切口端面上。
[0032]该液压缸7环形设置于该固定铁环5上，至少一个液压缸7上设置有压力表或者压力传感器。本实施例中是每个液压缸上均设置有压力表。本实例中设置有六个液压缸7，在其他实施例中可以是三个、四个、五个或五个液压缸。
[0033]本实施例的复合管道10剪切强度测试装置，还可以包括锯齿铁板环6，该锯齿铁板环6抵接于固定铁环5的固定液压缸7相反面。该锯齿铁板环6为台阶环，每级环的内径不同。该锯齿铁板环6，包括一侧为开口的环形套61及均匀焊接在环形套61 —侧的多个抵接块63 ;该环形套61可以套在外护管15外面，依靠紧固螺栓65紧固；该抵接块63可以搭接在被检测复合管道10切口的外护管3端面上且不搭接在保温层2端面。
[0034]请参见图1，本实用新型的复合管道10剪切强度测试装置使用时，先将被测试的复合管道10切割出一切口，将复合管道10的复合层除掉，本使用例中是将聚氨酯泡沫层13、外护层15除掉，露出工作钢管11。复合管道10切除切口时使用水平尺，保证切除的切口与测试的复合管道的轴向垂直。使用精度为0.0lmm的直尺测量切口的长度，延环向测量次数不少于3次，每次测量结果与设定的长度的偏差在0.1cm内。要求切除的切口长度为28cm。切口后的切口端面的PUR泡沫层使用刮刀打磨，以使切口平整。
[0035]然后，将剪切双环板4打开套在工作钢管11外并合紧，将剪切双环板4抵接左侧复合层端面。
[0036]之后，将固定铁环5打开套在工作钢管I外并合紧，将固定铁环5板面抵接右侧复合层端面。
[0037]之后，六个液压缸7—端固定在固定铁环5上，自由端抵接在剪切双环板4面。并校验仪器:打开压力传感器确定每个液压缸7的压力传感器读数为零。将液压泵的可读数泄压压力表的指针拨回到O处。开机打开所有液压缸的传动开关，传动开关的开启大小全部相同，开启的大小为60%。确定每次开启液压泵所有开启的液压缸工作正常且在相同时间30s内液压缸所所伸长的长度全部相同均为10cm。校验仪器重复3次。
[0038]最后，在动力源(如，液压泵，图未示出)的驱动下，保持每个液压缸7的推力递增相同，读取聚氨酯泡沫层2与工作钢管I之间脱层时的压力表的压力值，或者测试聚氨酯泡沫层2与工作钢管I之间剪切强度是否符合预定强度。[0039]读取压力值后根据下式I计算剪切强度:
[0040]τ =F/L* π *D 式 I
[0041]式I 中:
[0042]τ——轴向剪切强度，单位为兆帕(MPa)；
[0043]F——轴向施加的力，单位为牛(N);
[0044]L——粘接面的长度，单位为毫米(mm);
[0045]D——所测剪切面的直径或外径,单位为毫米(mm)
[0046]此外，使用时，还可以在上述使用例中，在固定铁环5与右侧复合层端面之间设置锯齿铁板环6，用于测试外护管15与聚氨酯泡沫层13之间的剪切强度。
[0047]一.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以检测已经焊接好的任意一处的复合管道抗剪切强度，方便灵活。
[0048]二.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以检测运行一段时间的复合管道抗剪切强度，而不用整体破换复合管道系统，破坏的聚氨酯泡沫层可以用模具发泡发满外层焊接热熔套袖或者安装热收缩套袖，不影响复合管道的运行。
[0049]三.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，操作简单，不需要大型的检测仪器，占地面积小。
[0050]四.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，只需要检测复合管道的相应的卡具外径与内径的卡具，无需再实验室操作，野外工程安装完全适用。
[0051]五.本实用新型的复合管道剪切强度测试装置，可以独立测量聚氨酯泡沫层与工作钢管之间的剪切强度，也可以独立测量聚氨酯泡沫层与外护层之间的剪切强度，同时也可以两个抗剪切强度同时测量。
[0052]虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本实用新型实施的范围，依据本实用新型的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其包括: 剪切双环板，为开合式结构，中心设置有多级台阶孔； 固定铁环，为开合式环形板；以及 多个液压缸，环形设置于该固定铁环上，所述多个液压缸的自由端朝向该剪切双环板；所述液压缸上设置有压力检测装置。
2.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其还包括锯齿铁板环，抵接于该固定铁环的固定该液压缸的相反面。
3.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的剪切双环板包括两个半环板，该两个半环板的一接触端枢轴连接，另一接触端用固定板连接。
4.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的固定铁环包括两个半圆弧板，该两个半圆弧板用弧形固定铁片相互连接；该固定铁环焊接有用于固定该液压缸的液压缸紧固座。
5.如权利要求2所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的锯齿铁板环为台阶环，每级环的内径不同。
6.如权利要求5所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的锯齿铁板环，包括一侧为开口的环形套及均匀焊接在环形套一侧的多个抵接块。
7.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的多个液压缸为三至八个。
8.如权利要求7所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的多个液压缸为六个。
9.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的压力检测装置为压力表或压力传感器。
10.如权利要求1所述的复合管道剪切强度测试装置，其特征在于其中所述的复合管道包括工作钢管及包覆于工作钢管外侧的至少一层复合层。
【文档编号】G01N3/24GK203595641SQ201320825388
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】张晓飞, 蔡能 申请人:北京豪特耐管道设备有限公司