復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是有關(guān)一種復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置。該測試裝置包括：剪切雙環(huán)板，為開合式結(jié)構(gòu)，中心設(shè)置有多級臺階孔；固定鐵環(huán)，為開合式環(huán)形板；以及多個液壓缸，環(huán)形設(shè)置于該固定鐵環(huán)上，所述多個液壓缸的自由端抵頂該剪切雙環(huán)板；所述液壓缸上設(shè)置有壓力檢測裝置。本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，操作簡單,占地面積小,可以野外作業(yè)。
【專利說明】復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及剪切強(qiáng)度測試裝置，特別是涉及一種復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，區(qū)域內(nèi)集中供熱、供冷成為目前主流的供熱、供冷形式，從而三位一體結(jié)構(gòu)(外護(hù)管、保溫層、工作鋼管)的保溫復(fù)合管道的出現(xiàn)大大降低了能量在傳輸過程中的流失。
[0003]現(xiàn)如今隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展不斷擴(kuò)大，對于保溫復(fù)合管道的需求也逐漸擴(kuò)大，應(yīng)運(yùn)而生的保溫復(fù)合管道質(zhì)量檢測設(shè)備也在不斷的更新發(fā)展。
[0004]然而，就目前的保溫復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置是一種立式的壓力測試，需要把測試復(fù)合管道立式的放在壓力測試機(jī)上，因為復(fù)合管道的外徑大小不一，從而所需要的壓力測試機(jī)十分龐大，價格高，占地面積大且不能移動，而測試復(fù)合管道本身因為立式放置測試，工作鋼管本身自重就帶來了測量本身的不準(zhǔn)確性，而實(shí)驗樣品的制備需要樣品本身兩端據(jù)對的平行且端口與復(fù)合管道中軸線垂直，對于實(shí)驗樣品的制備要求很高。對于特殊的檢測要求:檢測已經(jīng)安裝的保溫復(fù)合管道或者長度達(dá)到3m以上的復(fù)合管道沒有辦法進(jìn)行檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種操作簡單，占地面積小，可以野外作業(yè)的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其包括:剪切雙環(huán)板，為開合式結(jié)構(gòu)，中心設(shè)置有多級臺階孔；固定鐵環(huán)，為開合式環(huán)形板；以及多個液壓缸，環(huán)形設(shè)置于該固定鐵環(huán)上，所述多個液壓缸的自由端朝向該剪切雙環(huán)板；所述液壓缸上設(shè)置有壓力檢測裝置。
[0007]本實(shí)用新型還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0008]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其還包括鋸齒鐵板環(huán)，抵接于該固定鐵環(huán)的固定該液壓缸的相反面。
[0009]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的剪切雙環(huán)板包括兩個半環(huán)板，該兩個半環(huán)板的一接觸端樞軸連接，另一接觸端用固定板連接。
[0010]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的固定鐵環(huán)包括兩個半圓弧板，該兩個半圓弧板用弧形固定鐵片相互連接；該固定鐵環(huán)焊接有用于固定該液壓缸的液壓缸緊固座。
[0011]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的鋸齒鐵板環(huán)為臺階環(huán)，每級環(huán)的內(nèi)徑不同。
[0012]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的鋸齒鐵板環(huán)，包括一側(cè)為開口的環(huán)形套及均勻焊接在環(huán)形套一側(cè)的多個抵接塊。
[0013]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的多個液壓缸為三至八個。
[0014]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的多個液壓缸為六個。
[0015]前述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其中所述的壓力檢測裝置為壓力表或壓力傳感器。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，至少具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0017]一.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以檢測已經(jīng)焊接好的任意一處的復(fù)合管道抗剪切強(qiáng)度，方便靈活。
[0018]二.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以檢測運(yùn)行一段時間的復(fù)合管道抗剪切強(qiáng)度，而不用整體破換復(fù)合管道系統(tǒng)，破壞的聚氨酯泡沫層可以用模具發(fā)泡發(fā)滿外層焊接熱熔套袖或者安裝熱收縮套袖，不影響復(fù)合管道的運(yùn)行。
[0019]三.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置法，操作簡單，不需要大型的檢測儀器，占地面積小。
[0020]四.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，只需要檢測復(fù)合管道的相應(yīng)的卡具外徑與內(nèi)徑的卡具，無需再實(shí)驗室操作。野外工程安裝完全適用。
[0021]五.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以獨(dú)立測量聚氨酯泡沫層與工作鋼管之間的剪切強(qiáng)度，也可以獨(dú)立測量聚氨酯泡沫層與外護(hù)層之間的剪切強(qiáng)度，同時也可以兩個抗剪切強(qiáng)度同時測量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置較佳實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。
[0023]圖2是本實(shí)用新型復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置較佳實(shí)施例的剪切雙環(huán)板的立體示意圖。
[0024]圖3是本實(shí)用新型復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置較佳實(shí)施例的液壓缸安裝于固定鐵環(huán)的立體不意圖。
[0025]圖4是本實(shí)用新型復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置較佳實(shí)施例的鋸齒鐵板環(huán)的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型提出的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置其【具體實(shí)施方式】、步驟、結(jié)構(gòu)、特征及其功效詳細(xì)說明。
[0027]本案中所述復(fù)合管道10包括工作鋼管11及包覆于工作鋼管11外側(cè)的至少一層復(fù)合層13、15。復(fù)合層例如是保溫層13、隔熱層或外護(hù)管15。
[0028]本所述的復(fù)合管道10剪切強(qiáng)度是指復(fù)合管道10各層間軸向剪切強(qiáng)度。
[0029]請參閱圖1所示，是本實(shí)用新型復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置較佳實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的剪切強(qiáng)度測試裝置，包括，剪切雙環(huán)板4，固定鐵環(huán)5以及多個液壓缸7。多個液壓缸7環(huán)形設(shè)置于固定鐵環(huán)5上，液壓缸7的自由端朝向該剪切雙環(huán)板4。
[0030]該剪切雙環(huán)板4為開合式結(jié)構(gòu)。該剪切雙環(huán)板4包括兩個半環(huán)板41，兩個半環(huán)板41的一接觸端樞軸43連接，另一接觸端用固定板45連接。該剪切雙環(huán)板4中心設(shè)置有同軸的多級臺階孔47，本實(shí)施例中是兩級臺階孔，小徑孔對應(yīng)于被測試復(fù)合管道10的工作鋼管I的外徑，次級孔對應(yīng)于被測試復(fù)合管道10外護(hù)管15的外徑。在其他實(shí)施例中，該多級臺階孔47可以是3級或4級臺階孔，每級圓孔孔徑對應(yīng)于被測試復(fù)合管10的不同復(fù)合層的外徑。
[0031]該固定鐵環(huán)5為開合式結(jié)構(gòu),包括兩個半圓弧板51,兩個半圓弧板51依靠弧形固定鐵片53用螺栓55緊固。兩個半圓弧板51連接緊固在一起，組成一個內(nèi)部有孔洞的鐵環(huán)，內(nèi)部孔洞直徑大于被檢測復(fù)合管道10的工作鋼管11。該固定鐵環(huán)5上平均焊接有六個液壓缸緊固座57，每個液壓缸緊固座57成“7”字型，內(nèi)部中空用來緊固液壓缸7，且用液壓缸緊固螺栓59來緊固放置在緊固座57中的液壓缸7。該固定鐵環(huán)5的沒有焊接緊固座57的一面用于抵接在被檢測復(fù)合管道10的一側(cè)切口端面上。
[0032]該液壓缸7環(huán)形設(shè)置于該固定鐵環(huán)5上，至少一個液壓缸7上設(shè)置有壓力表或者壓力傳感器。本實(shí)施例中是每個液壓缸上均設(shè)置有壓力表。本實(shí)例中設(shè)置有六個液壓缸7，在其他實(shí)施例中可以是三個、四個、五個或五個液壓缸。
[0033]本實(shí)施例的復(fù)合管道10剪切強(qiáng)度測試裝置，還可以包括鋸齒鐵板環(huán)6，該鋸齒鐵板環(huán)6抵接于固定鐵環(huán)5的固定液壓缸7相反面。該鋸齒鐵板環(huán)6為臺階環(huán)，每級環(huán)的內(nèi)徑不同。該鋸齒鐵板環(huán)6，包括一側(cè)為開口的環(huán)形套61及均勻焊接在環(huán)形套61 —側(cè)的多個抵接塊63 ;該環(huán)形套61可以套在外護(hù)管15外面，依靠緊固螺栓65緊固；該抵接塊63可以搭接在被檢測復(fù)合管道10切口的外護(hù)管3端面上且不搭接在保溫層2端面。
[0034]請參見圖1，本實(shí)用新型的復(fù)合管道10剪切強(qiáng)度測試裝置使用時，先將被測試的復(fù)合管道10切割出一切口，將復(fù)合管道10的復(fù)合層除掉，本使用例中是將聚氨酯泡沫層13、外護(hù)層15除掉，露出工作鋼管11。復(fù)合管道10切除切口時使用水平尺，保證切除的切口與測試的復(fù)合管道的軸向垂直。使用精度為0.0lmm的直尺測量切口的長度，延環(huán)向測量次數(shù)不少于3次，每次測量結(jié)果與設(shè)定的長度的偏差在0.1cm內(nèi)。要求切除的切口長度為28cm。切口后的切口端面的PUR泡沫層使用刮刀打磨，以使切口平整。
[0035]然后，將剪切雙環(huán)板4打開套在工作鋼管11外并合緊，將剪切雙環(huán)板4抵接左側(cè)復(fù)合層端面。
[0036]之后，將固定鐵環(huán)5打開套在工作鋼管I外并合緊，將固定鐵環(huán)5板面抵接右側(cè)復(fù)合層端面。
[0037]之后，六個液壓缸7—端固定在固定鐵環(huán)5上，自由端抵接在剪切雙環(huán)板4面。并校驗儀器:打開壓力傳感器確定每個液壓缸7的壓力傳感器讀數(shù)為零。將液壓泵的可讀數(shù)泄壓壓力表的指針撥回到O處。開機(jī)打開所有液壓缸的傳動開關(guān)，傳動開關(guān)的開啟大小全部相同，開啟的大小為60%。確定每次開啟液壓泵所有開啟的液壓缸工作正常且在相同時間30s內(nèi)液壓缸所所伸長的長度全部相同均為10cm。校驗儀器重復(fù)3次。
[0038]最后，在動力源(如，液壓泵，圖未示出)的驅(qū)動下，保持每個液壓缸7的推力遞增相同，讀取聚氨酯泡沫層2與工作鋼管I之間脫層時的壓力表的壓力值，或者測試聚氨酯泡沫層2與工作鋼管I之間剪切強(qiáng)度是否符合預(yù)定強(qiáng)度。[0039]讀取壓力值后根據(jù)下式I計算剪切強(qiáng)度:
[0040]τ =F/L* π *D 式 I
[0041]式I 中:
[0042]τ——軸向剪切強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa)；
[0043]F——軸向施加的力，單位為牛(N);
[0044]L——粘接面的長度，單位為毫米(mm);
[0045]D——所測剪切面的直徑或外徑,單位為毫米(mm)
[0046]此外，使用時，還可以在上述使用例中，在固定鐵環(huán)5與右側(cè)復(fù)合層端面之間設(shè)置鋸齒鐵板環(huán)6，用于測試外護(hù)管15與聚氨酯泡沫層13之間的剪切強(qiáng)度。
[0047]一.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以檢測已經(jīng)焊接好的任意一處的復(fù)合管道抗剪切強(qiáng)度，方便靈活。
[0048]二.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以檢測運(yùn)行一段時間的復(fù)合管道抗剪切強(qiáng)度，而不用整體破換復(fù)合管道系統(tǒng)，破壞的聚氨酯泡沫層可以用模具發(fā)泡發(fā)滿外層焊接熱熔套袖或者安裝熱收縮套袖，不影響復(fù)合管道的運(yùn)行。
[0049]三.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，操作簡單，不需要大型的檢測儀器，占地面積小。
[0050]四.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，只需要檢測復(fù)合管道的相應(yīng)的卡具外徑與內(nèi)徑的卡具，無需再實(shí)驗室操作，野外工程安裝完全適用。
[0051]五.本實(shí)用新型的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，可以獨(dú)立測量聚氨酯泡沫層與工作鋼管之間的剪切強(qiáng)度，也可以獨(dú)立測量聚氨酯泡沫層與外護(hù)層之間的剪切強(qiáng)度，同時也可以兩個抗剪切強(qiáng)度同時測量。
[0052]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然并非用以限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，依據(jù)本實(shí)用新型的權(quán)利要求書及說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其包括: 剪切雙環(huán)板，為開合式結(jié)構(gòu)，中心設(shè)置有多級臺階孔； 固定鐵環(huán)，為開合式環(huán)形板；以及 多個液壓缸，環(huán)形設(shè)置于該固定鐵環(huán)上，所述多個液壓缸的自由端朝向該剪切雙環(huán)板；所述液壓缸上設(shè)置有壓力檢測裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其還包括鋸齒鐵板環(huán)，抵接于該固定鐵環(huán)的固定該液壓缸的相反面。
3.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的剪切雙環(huán)板包括兩個半環(huán)板，該兩個半環(huán)板的一接觸端樞軸連接，另一接觸端用固定板連接。
4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的固定鐵環(huán)包括兩個半圓弧板，該兩個半圓弧板用弧形固定鐵片相互連接；該固定鐵環(huán)焊接有用于固定該液壓缸的液壓缸緊固座。
5.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的鋸齒鐵板環(huán)為臺階環(huán)，每級環(huán)的內(nèi)徑不同。
6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的鋸齒鐵板環(huán)，包括一側(cè)為開口的環(huán)形套及均勻焊接在環(huán)形套一側(cè)的多個抵接塊。
7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的多個液壓缸為三至八個。
8.如權(quán)利要求7所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的多個液壓缸為六個。
9.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的壓力檢測裝置為壓力表或壓力傳感器。
10.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合管道剪切強(qiáng)度測試裝置，其特征在于其中所述的復(fù)合管道包括工作鋼管及包覆于工作鋼管外側(cè)的至少一層復(fù)合層。
【文檔編號】G01N3/24GK203595641SQ201320825388
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】張曉飛, 蔡能 申請人:北京豪特耐管道設(shè)備有限公司