直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备及试验方法与流程

本发明涉及保温管道，具体为一种针对直埋保温管道接头承受挤压应力的试验设备及试验方法。

背景技术：

1、预制直埋保温管道具有保温、阻燃、防腐及施工简便快捷等特点，已成为建筑、石油、化工、市政建设等领域不可缺少的流体介质输送设施，被广泛应用于集中供热管道、中央空调管道、化工、医药等工业管道的保温、保冷工程及输油、气管道工程。

2、在直埋保温管道敷设过程中，相邻两个管段需在施工现场通过接头管件将其连接，但是受施工现场作业条件的影响，管道接头部位是整个管网系统的薄弱环节，特别是填埋于道路下方的集中供热保温管道，因其会承受路面车辆的反复碾压，使得保温层及外护管发生形变，导致接头与管路外护层连接处出现密封缺陷，地层中积水将渗入保温层，侵蚀工作钢管的外壁，给管网的正常运行和维护带来不良影响。为避免上述问题，按照预制直埋管道管件有关技术标准要求，需对直埋保温管道接头样件进行承受挤压应力的测试试验。

技术实现思路

1、本发明提供一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备及试验方法，旨在通过模拟直埋保温管道接头承受地面车辆碾压情况，实现对保温管道接头承受挤压应力性能的测试，达到保证产品质量、降低管网运行维护成本的目的。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，用于在模拟保温管接头受路面车辆反复碾压情况下进行承受挤压应力性能测试，被测试工件为包括一个完整接头的保温管，所述保温管的两端通过法兰盘密封，在法兰盘上设有进水口或出水口；所述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备包括高温水供给系统、砂箱、工件推拉油缸和配重压块；所述高温水供给系统中的供水管路、回水管路分别与工件两端法兰盘上进水口、出水口连接；所述砂箱为上端敞口的长方型箱体，被测试工件置于砂箱中，其接头部分位于砂箱中部，两端从砂箱前后端面穿出，在砂箱内填充砂料；所述工件推拉油缸通过油缸支座安装在砂箱的前端，工件推拉油缸的伸缩臂与被测试工件前端的法兰盘连接；所述配重压块通过砂箱上端敞口压在砂料的上面。

4、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，所述砂箱前后端面设有插板和插板座；所述插板座与砂箱下部框架固定为一体，在插板座上设有向下凹陷的半圆弧槽；所述插板与插板座上下相对布置，在插板上开设向上拱起的半圆形弧槽，在插板的半圆形弧槽与插板座的半圆形弧槽周边均设有半圆形工件定位卡环，两组半圆形工件定位卡环围合形成被测试工件穿过孔。

5、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，所述半圆形工件定位卡环截面为内壁敞口矩形槽结构，在所述矩形槽中嵌装半圆环状弹性胶圈。

6、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，在所述半圆形工件定位卡环上设有一组调整螺栓，所述调整螺栓沿半圆形工件定位卡环外侧壁均匀布置，其尾部穿过半圆形工件定位卡环外侧壁与半圆环状弹性胶圈相抵触。

7、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，所述工件推拉油缸数量为两组，对称布置在被测试工件中心轴线左右两侧。

8、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，所述砂箱左右侧壁上设有卸砂口，在所述卸砂口处安装卸砂门。

9、一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，采用上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备模拟直埋保温管道接头承受地面车辆碾压情况，实现对保温管道接头承受挤压应力性能的测试，其操作步骤如下：

10、a、打开砂箱前后端的插板，将被测试工件置于砂箱中，通过砂箱前后两端插板座的半圆形工件定位卡环支撑被测试工件，被测试工件前后两端的法兰盘位于砂箱的外侧；

11、b、安装砂箱前后两端插板，通过调整螺栓使弹性胶圈与被测试工件外壁贴合；

12、c、被测试工件两端法兰盘上进水口、出水口分别与高温水供给系统中的供水管路、回水管路连接；

13、d、将工件推拉油缸的伸缩臂与被测试工件前端的法兰盘连接；

14、e、向砂箱中填充砂料至设定高度，并在砂料的上面放置配重压块；

15、f、通过高温水供给系统向被测试工件的工作钢管内注入高温水，保持水温在设定值范围内，保温一定时间后，将水温降至室温；

16、g、启动工件推拉油缸，按照设定的速度及位移距离进行往复推拉；

17、h、完成设定的推拉次数后，将被测试工件从砂箱中取出，目测检查接头处是否有撕裂或破损现象；

18、i、针对目测检查未发现问题的被测试工件，进行水密封性能测试。

19、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，在所述步骤e中，砂箱中填充砂料的高度及配重压块的重量，依据被测试工件表面承受的垂直压应力的标准值计算。

20、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，在所述步骤f中，向被测试工件的工作钢管内注入高温水温度为（80±2）℃，保持恒温24 小时后水温降至室温。

21、上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，在所述步骤g中，调节工件推拉油缸的推进速度为10 mm/min，拉回速度为50 mm/min，位移距离为75 mm，往复推拉次数为100次。

22、本发明提供一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备及试验方法，它通过在砂箱中填充砂料，并在砂料上面放置设定重量的配重压块，以此模拟保温管道接头在地层中敷设环境；通过工件推拉油缸的推拉动作模拟地层中保温管道接头受地面车辆碾压的极端情况；在直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备完成设定次数的推拉动作后，通过目测方式初步判断被测试工件的性能，然后再进一步通过水密性测试判定本批次直埋保温管道接头产品承受挤压应力性能的可靠性，保证接入保温管网的管件为合格品，从而达到了保证产品质量、降低管网运行维护成本的目的。

技术特征：

1.一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，用于在模拟保温管接头受路面车辆反复碾压情况下进行承受挤压应力性能测试，被测试工件（5）为包括一个完整接头（5-1）的保温管，所述保温管的两端通过法兰盘（5-2）密封，在法兰盘上设有进水口或出水口；其特征在于：所述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备包括高温水供给系统、砂箱（1）、工件推拉油缸（4）和配重压块（2）；所述高温水供给系统中的供水管路（7）、回水管路（8）分别与工件两端法兰盘（5-2）上进水口、出水口连接；所述砂箱（1）为上端敞口的长方型箱体，被测试工件（5）置于砂箱（1）中，其接头（5-1）部分位于砂箱（1）中部，两端从砂箱（1）前后端面穿出，在砂箱（1）内填充砂料（6）；所述工件推拉油缸（4）通过油缸支座（3）安装在砂箱（1）的前端，工件推拉油缸（4）的伸缩臂与被测试工件（5）前端的法兰盘（5-2）连接；所述配重压块（2）通过砂箱上端敞口压在砂料（6）的上面。

2.根据权利要求1所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，其特征在于：所述砂箱（1）前后端面设有插板（1-1）和插板座（1-2）；所述插板座（1-2）与砂箱下部框架固定为一体，在插板座（1-2）上设有向下凹陷的半圆弧槽；所述插板（1-1）与插板座（1-2）上下相对布置，在插板（1-1）上开设向上拱起的半圆形弧槽，在插板的半圆形弧槽与插板座的半圆形弧槽周边均设有半圆形工件定位卡环（1-3），两组半圆形工件定位卡环（1-3）围合形成被测试工件穿过孔。

3.根据权利要求2所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，其特征在于：所述半圆形工件定位卡环（1-3）截面为内壁敞口矩形槽结构，在所述矩形槽中嵌装半圆环状弹性胶圈（1-4）。

4.根据权利要求3所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，其特征在于：在所述半圆形工件定位卡环（1-3）上设有一组调整螺栓（1-5），所述调整螺栓（1-5）沿半圆形工件定位卡环（1-3）外侧壁均匀布置，其尾部穿过半圆形工件定位卡环（1-3）外侧壁与半圆环状弹性胶圈（1-4）相抵触。

5.根据权利要求3或4所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，其特征在于：所述工件推拉油缸（4）数量为两组，对称布置在被测试工件（5）中心轴线左右两侧。

6.根据权利要求5所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备，其特征在于：所述砂箱（1）左右侧壁上设有卸砂口，在所述卸砂口处安装卸砂门（1-6）。

7.一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，采用上述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备模拟直埋保温管道接头承受地面车辆碾压情况，实现对保温管道接头承受挤压应力性能的测试，其操作步骤如下：

8.根据权利要求7所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，其特征在于：在所述步骤e中，砂箱（1）中填充砂料（6）的高度及配重压块（2）的重量，依据被测试工件（5）表面承受的垂直压应力的标准值计算。

9.根据权利要求8所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，其特征在于：在所述步骤f中，向被测试工件（5）的工作钢管内注入高温水温度为（80±2）℃，保持恒温24 小时后水温降至室温。

10.根据权利要求9所述的直埋保温管道接头承受挤压应力试验方法，其特征在于：在所述步骤g中，调节工件推拉油缸（4）的推进速度为10 mm/min，拉回速度为50 mm/min，位移距离为75 mm，往复推拉次数为100次。

技术总结一种直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备及试验方法，所述直埋保温管道接头承受挤压应力试验设备包括高温水供给系统、砂箱、工件推拉油缸和配重压块；所述高温水供给系统中的供水管路、回水管路分别与工件两端法兰盘上进水口、出水口连接；所述砂箱为上端敞口的长方型箱体，被测试工件置于砂箱中，其接头部分位于砂箱中部，两端从砂箱前后端面穿出，在砂箱内填充砂料；所述工件推拉油缸通过油缸支座安装在砂箱的前端，工件推拉油缸的伸缩臂与被测试工件前端的法兰盘连接；所述配重压块通过砂箱上端敞口压在砂料的上面。本发明实现了对保温管道接头承受挤压应力性能的测试，达到了保证产品质量、降低管网运行维护成本的目的。技术研发人员：邱晓霞,王帅,胡春峰,胡涛受保护的技术使用者：唐山兴邦管道工程设备有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17