CN110646152A - 一种用于塑料管材验收的试压系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及塑料管材验收技术领域，提供一种用于塑料管材验收的试压系统及方法，可以进行气密性试验、静液压试验和瞬时爆破试验，塑料管材验收不同的试验时不需要拆卸管材和任何其他设备，只需要通过控制系统管路上的阀门即可实现各试验间的切换，有效的减少了工作量，并保证验收结构的准确，所述系统包括：管材封堵装置，用于支撑、封堵试压管材，并承担因试压而产生的纵向荷载；空压机，用于为试压系统提供压力；水泵，用于为试压管材和管材封堵装置供应恒温水；气水贮罐，用于储存并传递压力。本发明尤其适用于塑料管材验收的多种试压检测，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及塑料管材验收技术领域，具体涉及一种塑料管材气密性试验、静液压试验和瞬时爆破试验系统及方法。
背景技术
在对管道进行验收的时候，需要对管道进行气密性试验、耐压试验、瞬时爆破试验，现有的试验系统主要是由试验机，恒温水箱，待试管材组成。试验机包括气密性试验机、耐压试验机和瞬时爆破试验机，其中，气密性试验使用气密性试验机；耐压试验使用耐压试验机，但是多套装置增加了成本；瞬时爆破试验要求快速地、连续的对管材施加液体压力作用。
现有试验系统没有设计能瞬间加压的装置，所以现在普遍使用的试验系统进行的爆破试验准确的说是破坏试验，而非瞬时爆破试验；现有试验系统试验过程中没有检测不同压力情况下管材的管径变化量，且试验管材进行试验前须进行预处理，使管材达到试验温度后接入压力系统，此过程中管材会因散热导致试验时管材温度达不到规定的试验温度。为此，我们提出了一种用于塑料管材验收的试压系统及方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于塑料管材验收的试压系统及方法，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，该系统及方法可以进行气密性试验、静液压试验和瞬时爆破试验，塑料管材验收不同的试验时不需要拆卸管材和任何其他设备，只需要通过控制系统管路上的阀门即可实现各试验间的切换，有效的减少了工作量，并保证验收结构的准确。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于塑料管材验收的试压系统，所述系统包括：
管材封堵装置，用于支撑、封堵试压管材，并承担因试压而产生的纵向荷载；
空压机，用于为试压系统提供压力；
水泵，用于为试压管材和管材封堵装置供应恒温水；
气水贮罐，用于储存并传递压力。
进一步的，所述管材封堵装置上设置有温控系统和试压管材直径变化测控系统，所述温控系统用于确保试压温度符合试验要求，包括：
夹套，用于安装和固定所述试验管材；
恒温水阀，用于向所述夹套内通入恒温水，确保整个过程待试管材的温度恒定；
温度测控机构，安装于所述夹套上，用于检测试压管材的温度变化。
所述试压管材直径变化测控系统，用于检测试压管材的直径变化，包括设置在所述夹套中部并沿圆周均布的四个位移传感器。
进一步的，所述气水贮罐还设有压力测控系统、液位测控系统和恒温水源；
压力测控系统用于对气水贮罐内部的压力进行测量和调节控制；
液位测控系统用于对气水贮罐内部的液位进行检测和调节控制；
恒温水源用于所述液位测控系统对气水贮罐内部的液位进行供水与排水。
进一步的，还包括有恒温水供排水管路和压力传递系统，
恒温水供排水管路，用于实现试压管材与封堵装置夹套的供水与排水；
压力传递系统，用于实现所述气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
进一步的，所述恒温水供排水管路包括第一管路和第二管路，
第一管路用于试压管材与封堵装置夹套的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成；
第二管路用于气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
本发明还提供了一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，包括：
a、气密性试验
1)按试验要求设置试验压力，启动空压机，对安装了管材封堵装置的试验管材进行预试验；
2)检查试压管材及其封堵装置有无异常，无异常情况，开始气密性试验；
3)启动空压机，继续按试验压力的10％逐级升压，每级稳压30分钟，对系统进行查漏，直至试验压力，此时关闭空压机和所有阀门并开始计时；
4)计时持续到检测规定时间，记录检测表读数和其他相关数据；
5)试验结束，将试验系统压力恢复到常压。
b、耐压破坏试验
1)在所述气密性试验结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，通过启闭水泵和相关阀门，将贮罐内液位升至设定值。
2)通过启闭相关阀门，调节气水贮罐内部的压力，使得气水贮罐内压力与外界压力持平；
3)启动水泵，向安装了管材封堵装置的试验管材内注入恒温水；
4)根据试验要求，在检测表上设定试验压力；
5)启闭相关阀门，启动空压机，经过气水贮罐对试压管材逐步升压至设定值，随后关闭空压机和相关阀门，观察记录压力变化情况和管材直径变化情况；
6)试验结束后，恢复系统压力至常压。
c、瞬时爆破试验
1)在所述耐压破坏试压结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，通过启闭水泵和相关阀门，将贮罐内液位升至设定值；
2)通过启闭相关阀门，调节气水贮罐内部的压力，使得气水贮罐内压力与外界压力持平；
3)启动水泵，向安装了管材封堵装置的试验管材内注入恒温水；
4)根据试验要求，计算试压管材直径最大变化量、爆破压力，进而确定气水贮罐设定压力；
5)启动空压机，启动空压机，打开相关阀门，将气水贮罐压力升至设定值，随后开启阀门，使试压管材瞬间增压，计时并测量记录试压管材破裂时间、破裂压力以及破裂状态，或者稳定压力，以及相应的试压管材直径变化量；
6)试验结束后，将系统内压力恢复至常压。
进一步的，在塑料管材验收试压系统中，管材封堵装置若发生泄漏，对试验管材进行封堵，重新试验。
进一步的，在耐压破坏试验中，若为长期静压试验，则启动管材封堵装置压力测控系统，并根据压力变化自动启闭空压机和相关阀门对试压管材进行恒压保压，同时按照设定时间测量记录管材直径变化情况，保持恒压达到规定时间或者试样发生破坏时，记录时间和破裂状态。
进一步的，在所述瞬时爆破试验中，若试压管材破裂时间小于60秒，或大于70秒，则调整调节相关阀门，重复试验；
若试压管材未破裂，或者试压管材直径变化量小于设定值，则升高气水贮罐压力设定值，重复试验。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种用于塑料管材验收的试压系统及方法，具备以下有益效果：
1、本系统可以有效的支撑三个试验的要求，可以进行气密性试验、静液压试验和瞬时爆破试验，做不同的试验时不需要拆卸管材和任何其他设备，只需要通过控制系统管路上的阀门即可实现各试验间的切换，减少了工作量。
2、保证试验管材的温度恒定：管材安装在带夹套内，夹套内通有恒温水，保证整个过程待试管材的温度恒定。
3、本系统可以检测不同压力下管径的变化量，夹套钢管上预留了接口用于安装位移传感器，实时监控不同压力下管径的变化量。
4、本系统可以保证试验管材不受轴向力，管材封堵装置与试验管材没有直接接触，而是通过夹套组成的密封构造，管材不受轴向应力，更符合GB/T15560-1995流体输送用塑料管材液压瞬时爆破和耐压试验方法的要求。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种用于塑料管材验收的试压系统及方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为本发明一种用于塑料管材验收的试压系统的示意图；
图2为本发明中气密性试验的验收方法示意图；
图3为本发明中耐压破坏试验的验收方法示意图；
图4为本发明中瞬时爆破试验的验收方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4和实施例对本发明进一步说明：
一种用于塑料管材验收的试压系统，所述系统包括：
管材封堵装置，用于支撑、封堵试压管材，并承担因试压而产生的纵向荷载；
空压机，用于为试压系统提供压力；
水泵，用于为试压管材和管材封堵装置供应恒温水；
气水贮罐，用于储存并传递压力。
本实施例中，如图1所示，所述管材封堵装置上设置有温控系统和试压管材直径变化测控系统，
所述温控系统用于确保试压温度符合试验要求，包括：
夹套，用于安装和固定所述试验管材；
恒温水阀，用于向所述夹套内通入恒温水，确保整个过程待试管材的温度恒定；
温度测控机构，安装于所述夹套上，用于检测试压管材的温度变化。
所述试压管材直径变化测控系统，用于检测试压管材的直径变化，包括设置在所述夹套中部并沿圆周均布的四个位移传感器。
本实施例中，如图1所示，所述气水贮罐还设有压力测控系统、液位测控系统和恒温水源；
压力测控系统用于对气水贮罐内部的压力进行测量和调节控制；
液位测控系统用于对气水贮罐内部的液位进行检测和调节控制；
恒温水源用于所述液位测控系统对气水贮罐内部的液位进行供水与排水。
本实施例中，如图1所示，还包括有恒温水供排水管路和压力传递系统，
恒温水供排水管路，用于实现试压管材与封堵装置夹套的供水与排水；
压力传递系统，用于实现所述气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
本实施例中，如图1所示，所述恒温水供排水管路包括第一管路和第二管路，
第一管路用于试压管材与封堵装置夹套的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成；
第二管路用于气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
本实施例中，如图1所示，本发明还提供了一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，包括：
a、气密性试验
1)在表3上按试验要求设置试验压力，启动空压机，打开阀1、阀3，其他阀门处于闭合状态，进行预试验。表3达到设定值的50％时，自动关闭空压机、阀1和阀3；
2)检查试压管材及其封堵装置有无异常，无异常情况，开始气密性试验；
3)启动空压机，打开阀1、阀3，继续按试验压力的10％逐级升压，每级稳压30分钟，对系统进行查漏，直至试验压力。此时关闭空压机和所有阀门并开始计时；
4)计时持续到检测规定时间，记录表3读数和其他相关数据；
5)试验结束，打开阀7，将试验系统压力恢复到常压。
b、耐压破坏试验
1)在所述气密性试验结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，通过开关水泵、阀5和阀10进行调节，将贮罐内液位升至设定值。
2)开启阀7、阀8、阀9、阀5，此时阀1、2、3、4、6、10、12、13为关闭状态，气水贮罐上的压力表2显示为0。
3)启动水泵，等待阀7有水流出后，关闭水泵和阀7、阀8、阀9、阀5；
4)根据试验要求，在表3设定试验压力；
5)打开阀1、阀2、阀4，启动空压机，经过气水贮罐，对试压管材逐步升压至设定值，随后关闭空压机、阀1、阀2和阀4，观察记录压力变化情况和管材直径变化情况；
6)试验结束后，恢复系统压力至常压：关闭空压机，关闭阀1、阀4，打开阀2、阀3和阀6，待阀6没有水流出时，打开阀5放气，直至气水贮罐上表2的压力表值为0。
c、瞬时爆破试验
1)在所述耐压破坏试压结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，开、关水泵、阀5和阀10，将贮罐内液位升至设定值；
2)打开阀7、阀8、阀9、阀5，此时阀1、2、3、4、6、10应是关闭状态，气水贮罐上面压力表2应显示为0；
3)启动水泵，待阀7有水流出后，关闭阀5、阀7、阀8和阀9；
4)根据试验要求，计算试压管材直径最大变化量、爆破压力，进而确定气水贮罐设定压力；
5)启动空压机，打开阀1、阀2，将气水贮罐压力升至设定值，随后关闭空压机、阀1和阀2；
6)打开阀4，使试压管材瞬间增压，同时计时。测量记录试压管材破裂时间、破裂压力以及破裂状态，或者稳定压力，以及相应的试压管材直径变化量；
7)试验结束后，将系统内压力恢复至常压，若管材未破裂，则关闭空压机，关闭阀1、阀4，打开阀6、阀2、阀6，待阀6没有水流出时打开阀5放气，直到气水贮罐无压力(压力表值为0)；
若管材破裂，则无需上述操作。
本实施例中，如图1所示，在塑料管材验收试压系统中，管材封堵装置若发生泄漏，对试验管材进行封堵，重新试验。
本实施例中，在耐压破坏试验中，若为长期静压试验，则启动管材封堵装置压力测控系统，并根据压力变化自动启闭空压机和相关阀门对试压管材进行恒压保压，同时按照设定时间测量记录管材直径变化情况，保持恒压达到规定时间或者试样发生破坏时，记录时间和破裂状态。
本实施例中，如图1所示，在所述瞬时爆破试验中，若试压管材破裂时间小于60秒，或大于70秒，则调整调节相关阀门(阀11)，重复试验；
若试压管材未破裂，或者试压管材直径变化量小于设定值，则升高气水贮罐压力设定值，重复试验。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于塑料管材验收的试压系统，其特征在于，所述系统包括：
管材封堵装置，用于支撑、封堵试压管材，并承担因试压而产生的纵向荷载；
空压机，用于为试压系统提供压力；
水泵，用于为试压管材和管材封堵装置供应恒温水；
气水贮罐，用于储存并传递压力。
2.如权利要求1所述的一种用于塑料管材验收的试压系统，其特征在于：所述管材封堵装置上设置有温控系统和试压管材直径变化测控系统，
所述温控系统用于确保试压温度符合试验要求，包括：
夹套，用于安装和固定所述试验管材；
恒温水阀，用于向所述夹套内通入恒温水，确保整个过程待试管材的温度恒定；
温度测控机构，安装于所述夹套上，用于检测试压管材的温度变化。
所述试压管材直径变化测控系统，用于检测试压管材的直径变化，包括设置在所述夹套中部并沿圆周均布的四个位移传感器。
3.如权利要求1所述的一种用于塑料管材验收的试压系统，其特征在于：所述气水贮罐还设有压力测控系统、液位测控系统和恒温水源；
压力测控系统用于对气水贮罐内部的压力进行测量和调节控制；
液位测控系统用于对气水贮罐内部的液位进行检测和调节控制；
恒温水源用于所述液位测控系统对气水贮罐内部的液位进行供水与排水。
4.如权利要求1所述的一种用于塑料管材验收的试压系统，其特征在于：还包括有恒温水供排水管路和压力传递系统，
恒温水供排水管路，用于实现试压管材与封堵装置夹套的供水与排水；
压力传递系统，用于实现所述气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
5.如权利要求4所述的一种用于塑料管材验收的试压系统，其特征在于：所述恒温水供排水管路包括第一管路和第二管路，
第一管路用于试压管材与封堵装置夹套的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成；
第二管路用于气水贮罐的供水与排水，由恒温水源、水泵、气水贮罐以及相应的阀门、管路组成。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，其特征在于，包括：
a、气密性试验
1)按试验要求设置试验压力，启动空压机，对安装了管材封堵装置的试验管材进行预试验；
2)检查试压管材及其封堵装置有无异常，无异常情况，开始气密性试验；
3)启动空压机，继续按试验压力的10％逐级升压，每级稳压30分钟，对系统进行查漏，直至试验压力，此时关闭空压机和所有阀门并开始计时；
4)计时持续到检测规定时间，记录检测表读数和其他相关数据；
5)试验结束，将试验系统压力恢复到常压。
b、耐压破坏试验
1)在所述气密性试验结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，通过启闭水泵和相关阀门，将贮罐内液位升至设定值。
2)通过启闭相关阀门，调节气水贮罐内部的压力，使得气水贮罐内压力与外界压力持平；
3)启动水泵，向安装了管材封堵装置的试验管材内注入恒温水；
4)根据试验要求，在检测表上设定试验压力；
5)启闭相关阀门，启动空压机，经过气水贮罐对试压管材逐步升压至设定值，随后关闭空压机和相关阀门，观察记录压力变化情况和管材直径变化情况；
6)试验结束后，恢复系统压力至常压。
c、瞬时爆破试验
1)在所述耐压破坏试压结束后，使系统压力恢复到常压，启动气水贮罐液位测控系统，通过启闭水泵和相关阀门，将贮罐内液位升至设定值；
2)通过启闭相关阀门，调节气水贮罐内部的压力，使得气水贮罐内压力与外界压力持平；
3)启动水泵，向安装了管材封堵装置的试验管材内注入恒温水；
4)根据试验要求，计算试压管材直径最大变化量、爆破压力，进而确定气水贮罐设定压力；
5)启动空压机，启动空压机，打开相关阀门，将气水贮罐压力升至设定值，随后开启阀门，使试压管材瞬间增压，计时并测量记录试压管材破裂时间、破裂压力以及破裂状态，或者稳定压力，以及相应的试压管材直径变化量；
6)试验结束后，将系统内压力恢复至常压。
7.根据权利要求6所述的一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，其特征在于：在塑料管材验收试压系统中，管材封堵装置若发生泄漏，对试验管材进行封堵，重新试验。
8.根据权利要求6所述的一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，其特征在于：在耐压破坏试验中，若为长期静压试验，则启动管材封堵装置压力测控系统，并根据压力变化自动启闭空压机和相关阀门对试压管材进行恒压保压，同时按照设定时间测量记录管材直径变化情况，保持恒压达到规定时间或者试样发生破坏时，记录时间和破裂状态。
9.根据权利要求6所述的一种用于塑料管材验收试压系统的验收方法，其特征在于：在所述瞬时爆破试验中，若试压管材破裂时间小于60秒，或大于70秒，则调整调节相关阀门，重复试验；
若试压管材未破裂，或者试压管材直径变化量小于设定值，则升高气水贮罐压力设定值，重复试验。
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