CN106769509A - 一种管材压力测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于管材压力测试技术领域，涉及一种管材压力测试系统及测试方法，包括上夹头、下夹头、瓶底凸起、上内插头、下内插头、斜坡、凹槽、卡箍、进水口、排气口、压力表、时间控制器、压力指示器、输入管、输出管、控制阀、控制设备、恒温水箱和PLC控制系统；环内插头外圆周面上设有凹槽，上、下内插头中心分别设有瓶底凸起，上夹头上开有一个进水口和一个排气口；其测试方法包括样品管内扩密封、密封样品管排气并安装压力表、加压测试三个工艺步骤；操作灵活，适合大口径管材的外部密封，便于打压，且密封严实，控制可靠，测量精度高；其结构设计简单，成本低，便于应用推广和普及，应用环境友好。

Description

一种管材压力测试系统及测试方法

技术领域：

本发明属于管材压力测试技术领域，涉及一种管材压力测试系统及测试方法，特别是一种适用于测试大口径塑料管材的压力测试系统及测试方法。

背景技术：

目前，在对管道进行压力测试时，需要对管道的端部进行封堵，再往管道内供入测试液体水并在一定的压力下保持规定时间，从而测得管道压力值。通常对塑料或复合管道进行封堵时，是采用打压系统在管材外侧采取外部打压密封的方式对样品管进行封堵；但是大口径塑料或复合管材管径大，容易变形，使得管材不圆度大，管壁厚且尺寸不均匀造成管壁偏差大，这些原因使管材外侧密封打压时费时费力，打压后密封也不严实，测试结果不准确。因此，寻求设计一种大口径管材压力测试系统及测试方法，采用带有内插头的夹头，从管材两端内侧打压进行密封，通过内插头上的多条凹槽与管材内壁卡紧，并通过控制设备和PLC控制系统对样品管进行打压测试。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种大口径管材压力测试系统及测试方法，以克服现有测试系统对样品管的外部密封方式不适合大口径管材的缺陷，解决因管材不圆度大、管壁偏差大的原因致使管材外部密封打压难、密封不严和测试精度不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及的管材压力测试系统，其主体结构包括：上夹头、下夹头、瓶底凸起、上内插头、下内插头、斜坡、凹槽、卡箍、进水口、排气口、压力表、时间控制器、压力指示器、输入管、输出管、控制阀、控制设备、恒温水箱和PLC控制系统；金属材质的上、下夹头的前端分别设有圆形上、下内插头，上、下内插头的前端分别设置有斜坡，斜坡的最小直径比样品管的内径略小，斜坡的最大直径比样品管的内径略大，环内插头外圆周面上设有凹槽，凹槽与样品管内壁之间靠摩擦力贴紧卡住；上、下内插头中心分别设有瓶底凸起，上、下夹头外侧分别采用内壁带有凸棱的卡箍与其配合使用，卡箍将样品管外侧夹紧；上夹头上开有一个进水口和一个排气口，排气口处安装压力表；下夹头底面有三个地脚；压力指示器、时间控制器、控制阀、输入管和输出管共同构成控制设备，输入管的一端与外设泵结构相连接，输入管的另一端与控制阀相连接，控制阀与压力指示器相连接，压力指示器与输出管相连接，时间控制器与控制阀之间电信息相连，控制设备的输出管与上夹头上的进水口相连，控制设备与PLC控制系统电信息连接；本发明在使用时，密封后的样品管放在恒温水箱中进行压力测试。

本实施例涉及的管材压力测试系统的测试方法，其包括样品管内扩密封、密封样品管排气并安装压力表、加压测试三个工艺步骤：

(1)样品管内扩密封：将待测样品管两端分别套在上、下内插头上的斜坡处，利用压机对上、下夹头施加压力，使上、下内插头插进样品管内，样品管内径扩张并夹紧在上、下内插头上，将卡箍在样品管两端外侧对样品管夹紧；

(2)密封样品管排气并安装压力表：将控制设备的输出管与步骤(1)夹紧后的样品管的进水口相连，然后将样品管放置在恒温水箱中，样品管内注满水，排空管内气体后，在排气孔处安装压力表；

(3)加压测试：测试样品管的爆破压力时，在PLC控制系统内设定爆破测试压力值，利用PLC控制系统操控控制设备对样品管加压，直到样品管爆破为止；测试长期静液压力时，在PLC控制系统内设定测试压力值和测试时间，利用PLC控制系统操控控制设备对样品管加压，直到加压到测试压力值并维持测试时间。

本发明与现有技术相比，采用夹头密封样品管，操作灵活，适合大口径管材的外部密封；在夹头上设置凹槽和斜坡，便于打压，且密封严实；设置控制系统和压力表，使控制可靠，测量精度高；其结构设计简单，使用方便，成本低，便于应用推广和普及，应用环境友好。

附图说明：

图1是本发明的样品管内扩密封结构剖面结构原理示意图。

图2是本发明的下夹头剖面结构原理示意图。

图3是本发明的控制系统结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例涉及的管材压力测试系统，其主体结构包括：上夹头1、下夹头2、瓶底凸起3、上内插头4、下内插头5、斜坡6、凹槽7、卡箍8、进水口9、排气口10、压力表11、时间控制器12、压力指示器13、输入管14、输出管15、控制阀16、控制设备17、恒温水箱18和PLC控制系统19；金属材质的上、下夹头1、2的前端分别设有圆形上、下内插头4、5，上、下内插头4、5的前端分别设置有斜坡6，斜坡6有利于样品管20的管端扩张，斜坡6的最小直径比样品管20的内径略小，斜坡6的最大直径比样品管20的内径略大，这样有利于样品管20夹紧，并适应大口径管壁偏差的问题，环上、下内插头4、5的外圆周面上分别设有深度为2～7mm的凹槽7，凹槽7的数量为3～6个，在外力打压下，样品管20经过斜坡6时扩张，由于样品管20的型变使得样品管20的内壁贴附在凹槽7上，凹槽7与样品管20内壁之间靠摩擦力贴紧卡住，使得压力测试时样品管20不会脱出；上、下内插头4、5中心分别设有瓶底凸起3，使上、下夹头1、2能够承受较大压力；上、下夹头1、2外侧分别采用内壁带有凸棱的卡箍8与其配合使用，卡箍8将样品管20的外侧夹紧，使样品管20内壁紧紧的卡在上、下内插头4、5上；上夹头1上开有一个进水口9和一个排气口10，排气口10处安装量程为0～3MPa的压力表11，压力表11对控制设备17起校准检测作用；下夹头2底面有三个地脚，起支撑作用；压力指示器13、时间控制器12、控制阀16、输入管14和输出管15共同构成控制设备17，输入管14的一端与外设泵结构相连接，输入管14的另一端与控制阀16相连接，控制阀16与压力指示器13相连接，压力指示器13与输出管15相连接，时间控制器12与控制阀16之间电信息相连，控制设备17的输出管15与上夹头1上的进水口9相连，控制设备17与PLC控制系统19电信息连接；本发明在使用时，密封后的样品管20放在恒温水箱18中进行压力测试；本发明用于测试公称外径900～2000mm，管壁厚度25～40mm，公称压力0.5～3MPa的样品管。

本实施例涉及的管材压力测试系统的测试方法，其包括样品管内扩密封、密封样品管排气并安装压力表11、加压测试三个工艺步骤：

(1)样品管内扩密封：将待测样品管两端分别套在上、下内插头4、5上的斜坡6处，利用压机对上、下夹头1、2施加压力，使上、下内插头4、5插进样品管内，样品管内径扩张并夹紧在上、下内插头4、5上，将卡箍8在样品管两端外侧对样品管夹紧；

(2)密封样品管排气并安装压力表：将控制设备17的输出管15与步骤(1)夹紧后的样品管的进水口9相连，然后将样品管放置在恒温水箱18中，样品管内注满水，排空管内气体后，在排气孔处安装压力表11；

(3)加压测试：测试样品管的爆破压力时，在PLC控制系统19内设定爆破测试压力值，利用PLC控制系统19操控控制设备17对样品管加压，直到样品管爆破为止；测试长期静液压力时，在PLC控制系统19内设定测试压力值和测试时间，利用PLC控制系统19操控控制设备17对样品管加压，直到加压到测试压力值并维持测试时间。

Claims (2)

1.一种管材压力测试系统，其特征在于主体结构包括上夹头、下夹头、瓶底凸起、上内插头、下内插头、斜坡、凹槽、卡箍、进水口、排气口、压力表、时间控制器、压力指示器、输入管、输出管、控制阀、控制设备、恒温水箱和PLC控制系统；金属材质的上、下夹头的前端分别设有圆形上、下内插头，上、下内插头的前端分别设置有斜坡，斜坡的最小直径比样品管的内径略小，斜坡的最大直径比样品管的内径略大，环内插头外圆周面上设有凹槽，凹槽与样品管内壁之间靠摩擦力贴紧卡住；上、下内插头中心分别设有瓶底凸起，上、下夹头外侧分别采用内壁带有凸棱的卡箍与其配合使用，卡箍将样品管外侧夹紧；上夹头上开有一个进水口和一个排气口，排气口处安装压力表；下夹头底面有三个地脚；压力指示器、时间控制器、控制阀、输入管和输出管共同构成控制设备，输入管的一端与外设泵结构相连接，输入管的另一端与控制阀相连接，控制阀与压力指示器相连接，压力指示器与输出管相连接，时间控制器与控制阀之间电信息相连，控制设备的输出管与上夹头上的进水口相连，控制设备与PLC控制系统电信息连接；本发明在使用时，密封后的样品管放在恒温水箱中进行压力测试。

2.根据权利要求1所述的一种管材压力测试系统的测试方法，其特征在于包括样品管内扩密封、密封样品管排气并安装压力表、加压测试三个工艺步骤：

(1)样品管内扩密封：将待测样品管两端分别套在上、下内插头上的斜坡处，利用压机对上、下夹头施加压力，使上、下内插头插进样品管内，样品管内径扩张并夹紧在上、下内插头上，将卡箍在样品管两端外侧对样品管夹紧；

(2)密封样品管排气并安装压力表：将控制设备的输出管与步骤(1)夹紧后的样品管的进水口相连，然后将样品管放置在恒温水箱中，样品管内注满水，排空管内气体后，在排气孔处安装压力表；

(3)加压测试：测试样品管的爆破压力时，在PLC控制系统内设定爆破测试压力值，利用PLC控制系统操控控制设备对样品管加压，直到样品管爆破为止；测试长期静液压力时，在PLC控制系统内设定测试压力值和测试时间，利用PLC控制系统操控控制设备对样品管加压，直到加压到测试压力值并维持测试时间。