TP2铜管室温超压强化装置的制作方法

文档序号:16113736发布日期:2018-11-30 20:09阅读:288来源:国知局

本实用新型涉及一种TP2铜管室温超压强化的装置,具体是一种TP2铜管室温超压强化装置。



背景技术:

在医疗卫生与食品医药领域,通常用铜管输送有一定压力气体与液体;由于铜管传热效果比较好,在有关行业常用的换热器中,铜管也往往作为承受一定压力的换热管。为确保铜管在一定工作压力时的安全如何提高其在相同工作条件的爆破压力,从而节约铜材。对承压设备或管道在室温采用一定的压力进行预处理,提高其屈服压力与爆破压力,提高其材料屈服强度与抗拉强度的方法,称为室温强化技术;以承压设备或管道压力在一定压力时的应变为控制手段的称为室温应变强化,以预处理压力为控制手段的称为室温超压强化。



技术实现要素:

本实用新型提供一种TP2铜管室温超压强化装置,采用不低于屈服压力的压力预处理铜管,从微观上会引起软态TP2铜材的应变,改变了TP2铜材的晶粒大小与均匀性,或改变了残余应力分布,导致TP2铜材冷作硬化,从宏观上使TP2铜材抗拉强度升高,铜管爆破压力增大。

本实用新型的技术方案:一种TP2铜管室温超压强化装置,包括控制柜以及加压装置,所述控制柜通过导线连接到加压装置用以对加压装置进行控制,所述加压装置通过压力导管连接到安装在铜管安装架上的TP2铜管,加压装置通过控制柜的控制对TP2铜管进行超压强化。

所述加压装置包括用于提供所需压力的压力泵站,所述压力泵站安装在油箱的上方,所述油箱的上方还安装有底板集成块,底板集成块的上方安装调压块,调压块的上方安装换向块,换向块的上方安装释压块,释压块的上方安装过顶盖,顶盖的上方设置压力指示与检测装置,所述底板集成块、调压块、换向块、释压块、顶盖以及压力指示与检测装置组成加压调控装置,加压调控装置控制压力泵站输送到压力导管的压力大小。

所述压力泵站包括加压电机以及加压泵,加压电机与加压泵向压力导管提供压力。

所述压力导管一端连接到底板集成块上,另一端通过管接头连接到TP2铜管。

所述TP2铜管的一端连接压力导管,另一端安装封头。

所述控制柜包括控制按键以及显示屏。

本实用新型的有益效果是:强化装置结构简单,操作方便,能够常温下根据生产需要对TP2铜管进行室温超压强化。

附图说明

图1为本实用新型装置整体结构示意图;

图2为本实用新型加压装置结构示意图;

图3为图2的侧视结构示意图;

图4为第1组试验Pbi-t的关系示意图;

图5为第2组试验Pbi-Py1-t的关系示意图;

图6为第3组试验Pbi-Py1-Py2-t的关系示意图。

图中标号分别表示:1—控制柜,2—加压装置,3—压力导管,4—铜管安装架,5—TP2铜管,20—压力泵站,21—底板集成块,22—调压块,23—换向块,24—释压块,25—顶盖,26—压力指示与检测装置,27—油箱,200—加压电机,201—加压泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3,本实用新型的技术方案:

一种TP2铜管室温超压强化装置,包括控制柜1以及加压装置2,所述控制柜1通过导线连接到加压装置2用以对加压装置2进行控制,所述加压装置2通过压力导管3连接到安装在铜管安装架4上的TP2铜管5,加压装置2通过控制柜1的控制对TP2铜管5进行超压强化。

所述加压装置2包括用于提供所需压力的压力泵站20,所述压力泵站20安装在油箱27的上方,所述油箱27的上方还安装有底板集成块21,底板集成块21的上方安装调压块22,调压块22的上方安装换向块23,换向块23的上方安装释压块24,释压块24的上方安装过顶盖25,顶盖25的上方设置压力指示与检测装置26,所述底板集成块21、调压块22、换向块23、释压块24、顶盖25以及压力指示与检测装置26组成加压调控装置,加压调控装置控制压力泵站20输送到压力导管3的压力大小。

所述压力泵站20包括加压电机200以及加压泵201,加压电机200与加压泵201向压力导管3提供压力。

所述压力导管3一端连接到底板集成块21上,另一端通过管接头连接到TP2铜管5。

所述TP2铜管5的一端连接压力导管3,另一端安装封头。

所述控制柜1包括控制按键以及显示屏。

一种TP2铜管室温超压强化方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

第一步:铜管安装架上安装好TP2铜管,检查有否泄漏现象;

第二步:TP2铜管一端安装封头,另一端连接加压装置,并检查连接状况;

第三步:开启加压装置,加压介质选择与TP2铜管内工作介质相适应,开启加压装置,缓慢加压到TP2铜管的屈服强度压力值,保压不少于30秒,缓慢泄压至0,待20分钟后,再次缓慢加压到TP2铜管的2倍屈服强度压力值,保压不少于30秒,缓慢泄压至0,待20分钟后,第三次缓慢加压到TP2铜管的3倍屈服强度压力值,保压不少于30秒,缓慢泄压至0,待20分钟后,第四次缓慢加压到TP2铜管的3.4~3.6倍屈服强度压力值,保压不少于30秒,缓慢泄压至0,完成TP2铜管室温超压强化;

第四步:拆卸加压装置及其连接接头,将管内压力介质抽取干净,拆卸另一端封头,清洗管道。

所述第三步中第四次缓慢加压到TP2铜管的3.5倍屈服强度压力值,保压不少于30秒。

利用材质为软态TP2的铜光管(Bare tube)与铜内螺纹管(Rifled pipe)进行试验,铜管的外直径D为9.52mm,光管的壁厚t为0.30mm,内螺纹管的底壁厚t为0.30mm,齿高为0.20mm;为了避免端部对铜管的加强作用影响试验效果,试验铜管的长度采用200mm;超压预处理及爆破试验在室温进行。基于对比分析不同超压处理效果的目的,将试验铜管分为3组。

第1组,预处理压力为0,试验铜管缓慢升压至爆破,实测爆破压力Pbi与时间t的关系见图4。

第2组,预处理压力为铜管屈服压力,因软态TP2材质的屈服强度ReL=60~70MPa,可计算得到试验铜管的屈服压力Ps=3.90~4.56MPa,先将试验铜管缓慢升压至预处理压力Py1=4.60MPa,保压时间不少于30秒,然后缓慢卸压至0,经过一段时间以后,将试验铜管缓慢升压至爆破,预处理压力Py1、实测爆破压力Pbi与时间t的关系见图5。

第3组,将试验铜管缓慢升至第1级预处理压力Py1=4.60MPa保压时间不少于30秒,然后缓慢卸压至0,再用不同压力分级预处理,最终预处理压力为Py2=16.50MPa,保压时间不少于30秒,然后缓慢卸压至0,经过一段时间以后,再将试验铜管缓慢升压至爆破,预处理压力Py1、Py2,实测爆破压力Pbi与时间t的关系见图6。

TP2铜管爆破压力试验数据列入表1中。由表1序号1-16的试验数据可知,最终预处理压力为0的16组爆破试验数据,铜管的材质为软态TP2,其中序号1-6的铜管尺寸与序号17~28的相同。

表1不同预处理压力时铜管爆破压力及材质抗拉强度试验数据

Tab.1 Test data of copper pipe burst pressure and material tensile strength under different pretreatment pressure

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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