一种全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试方法及系统的制作方法_2

文档序号:8920879阅读:来源:国知局
避免了对试验管样的磨损。
[0040]进一步、试验装置中通过调整2个可调固定粧的高度,可确保传动杆与试验管样的圆心处于同一水平线,防止试验管样的偏离,提高了试验的安全性与精确度。
【附图说明】
[0041]附图1全尺寸非金属管材最小弯曲半径试验系统示意图;
[0042]附图2非金属管材两端固定夹持示意图;
[0043]附图3非金属管材夹持传动示意图;
[0044]图中:(I)试验箱;⑵测试平台;(3)滑动凹槽;⑷滑动螺栓;(5)卡管器;(6)加热系统;(7)试验管样;(8)固定螺栓;(9)承压胶管;(10)螺孔;(11)传动杆;(12)可调固定粧;(13)静水压爆破试验机;(14)水压控制系统;(15)液压传动装置;(16)液压传动控制系统;(17)螺杆;(18)螺母;(19)转动套筒;(20)对半卡环;(21)夹紧块;(22)夹紧螺栓;(23)螺栓;(24)夹持环;(25)双头螺栓。
【具体实施方式】
[0045]以下通过具体实施例和附图对本发明方案做具体说明:
[0046]提供了一种测试全尺寸非金属管材最小存储弯曲半径的方法:本方法首先将试验管材样品置于弯曲试验平台上,按照管材设计的最小存储弯曲半径往返弯曲10次,随后将试验样品保持平直状态,密封并装满水后与非金属管材静水压爆破试验机连接。测试设定温度和压力条件下的全尺寸非金属管样品的静液压性能(短期和长期)和短时失效压力,并判断以上结果是否满足相关标准要求。满足标准要求的临界值时对应的弯曲半径即为该非金属管产品的最小存储弯曲半径。
[0047]同样地,提供了一种测试全尺寸非金属管材最小工作弯曲半径的方法:本方法首先将密封好的全尺寸非金属管材置入弯曲试验平台上,并与非金属管材静水压爆破试验机连接。随后将管材弯转至一定弯曲半径,充满水后,在设定温度和压力条件下,测试管材在此弯曲半径下的静液压性能(短期和长期)和短时失效压力。如果非金属管材在此弯曲半径下的承压性能满足标准要求,则继续弯曲管材,缩小弯曲半径。直至非金属管材的承压性能达到标准要求的临界值(如短时失效压力刚好为3倍公称压力),此时的弯曲半径即为非金属管材的最小工作弯曲半径。
[0048]验证全尺寸非金属管材最小弯曲半径的方法相对简单:在制造商明确提供非金属管材最小存储弯曲半径和最小工作弯曲半径的前提下,按照测试全尺寸非金属管材最小存储弯曲半径和最小工作弯曲半径的方法,测试在此弯曲半径条件下全尺寸非金属管样品的静液压性能(短期和长期)和短时失效压力。如果以上测试结果满足相关标准要求,则认定制造商提供的该类型非金属管的最小弯曲半径可行,否则不可行。
[0049]相应的,本发明公开了一种评定全尺寸非金属管材最小弯曲半径的试验系统,如图1所示。它包括弯曲试验平台、弯曲控制系统、水压试验系统、加热和防护装置等模块。
[0050]如图1所示,所述测试平台2与试验管样7等弯曲测试装置固定放置在所述试验箱I内,所述试验箱I除了具有安全防护作用外,还配置了加热系统6,用以控制试验温度。
[0051]如图1所示,所述测试平台2的底座上以传动杆11为中心线,等距离对称设置若干个滑动凹槽3和螺孔10,分别用于装配滑动螺栓4和固定螺栓8。所述卡管器5将所述试验管样7卡紧后,通过所述螺栓23与所述传动杆11连接。所述传动杆11通过2个所述可调固定粧12固定在所述测试平台2上,并连接至所述液压传动装置15。完成相应的参数设置后(如位移量、往复次数等),所述液压传动控制系统16驱动所述液压传动装置15带动所述传动杆11及所述卡管器5做往复直线运动,完成对所述试验管样7的往复弯折。
[0052]如图1所示,静水压爆破试验机13通过承压胶管9与所述试验管样7连接。在所述水压控制系统14中设置相应的水压试验参数(如压力、温度、时间等)后,即可完成对所述试验管样7的静液压性能(短期和长期)和短时失效压力测试。
[0053]如图2所示,所述试验管样7的两端通过所述固定螺栓8和所述滑动螺栓4夹持。所述固定螺栓8通过螺纹连接于测试平台2的螺孔10内。通过上紧所述滑动螺栓4螺杆17端的2个螺母18,将所述滑动螺栓4装配于测试平台2的所述滑动凹槽3内。所述固定螺栓8和所述滑动螺栓4的上端均设置有转动套筒19,方便所述试验管样7弯折时的自由移动。通过调整所述滑动螺栓4在所述滑动凹槽3内的位置,可完成对不同口径管材的夹持。
[0054]如图3所示,所述试验管样7的中部通过所述卡管器5卡紧夹持。所述卡管器5为对开式,通过所述2个对半卡环20实现闭合,并采用所述螺栓23固定。所述卡管器5内设置多个所述夹紧块21,并采用所述夹紧螺栓22固定,以实现不同口径管材的测试。所述卡管器5与所述传动杆11通过所述螺栓23连接。在所述液压传动控制系统16内设置好相关参数后,驱动所述液压传动装置15并推动所述传动杆11和所述卡管器5往复运动,实现所述试验管样7的往复弯折。所述传动杆11穿插在2个所述可调固定粧12内。所述可调固定粧12由所述夹持环24和所述双头螺栓25构成。所述双头螺栓25两端分别连接所述夹持环24和所述测试平台2,并可通过控制其旋入所述测试平台2的深度来调整所述传动杆11与所述测试平台之间的距离,以确保所述传动杆11与所述试验管样7的圆心处于同一水平线。
[0055]实施例1:测试室温条件下,DN150的聚乙烯管材最小存储弯曲半径
[0056](I)样品准备:截取长度为100mm的聚乙烯管材作为试验管样;
[0057](2)管材连接:将加工好的聚乙烯管材连接于静水压爆破试验机;
[0058](3)放置试样:首先根据试验管样外径尺寸选择合适的夹紧块,并将试验管样中部夹持在卡管器中;调整2个可调固定粧的高度,确保传动杆与试验管样的圆心处于同一水平线;根据试验管样的长度和外径,确定固定螺栓和滑动螺栓的位置,完成对试验管样两端的夹持固定。
[0059](4)弯曲系统设置:将两个固定螺栓的距离设定为弦长,结合初步确定的聚乙烯管材存储弯曲半径,计算管材中部移动的距离。将以上数据输入到液压传动控制系统,并设定往复弯折次数为10。
[0060](5)弯折试验:开启液压传动控制系统,通过液压传动装置带动卡管器使试验管样发生往复弯折10次。
[0061](6)承压性能测试:弯折试验结束后,恢复试验管样为平直状态,向试验管样内充满水,密闭后启动非金属管材静水压爆破试验系统,按照聚乙烯管材标准要求,进行静水压性能和短时失效压力测试。
[0062](7)结果判定:如果聚乙烯管材的静水压性能或短时失效压力低于或高于标准要求,则减小或增大设定的存储弯曲半径,重复以上步骤,直至到达标准要求的临界点,此时设定的存储弯曲半径即为DN150聚乙烯管材的最小存储弯曲半径。
[0063]实施例2:测试50°C条件下,DN100的柔性复合管最小工作弯曲半径
[0064](I)样品准备:截取长度为1200mm的柔性复合管作为试验管样;
[0065](2)管材连接:将加工好的柔性复合管连接于静水压爆破试验机;
[0066](3)放置试样:首先根据试验管样外径尺寸选择合适的夹紧块,并将试验管样中部夹持在卡管器中;调整2个可调固定粧的高度,确保传动杆与试验管样的圆心处于同一水平线;根据试验管样的长度和外径,确定固定螺栓和滑动螺栓的位置,完成对试验管样两端的夹持固定。
[0067](4)弯曲系统设置:将两个固定螺栓的距离设定为弦长,结合初步确定的柔性复合管工作弯曲半径,计算管材中部移动的距离。将以上数据输入到液压传动控制系统。
[0068](5)状态调整:开启液压传动控制系统,通过液压传动装置带动卡管器使试验管样处于设定的工作弯曲半径状态下,随后将柔性复合管充满水后密封,开启加热系统,设定试验温度为50°C,并保持该状态24h。
[0069](6)承压性能测试:状态调整结束后,启动非金属管材静水压爆破试验系统,按照柔性复合管标准要求,进行静水压性能和短时失效压力测试。
[0070](7)结果判定:如果柔性复合管在设定工作弯曲半径下的承压性能满足标准要求,则继续弯曲管材,缩小弯曲半径,重复以上步骤,直至非金属管材的承压性能达到标准要求的临界值(如短时失效压力刚好为3倍公称压
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1