CN111610086A - 一种高压力钢管管件的水压试验防护工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，包括支撑底座、固定板、导向杆、第一固定机构、第二固定机构、防护机构、电动推杆和L型杆，所述支撑底座的顶部两端对称安装有固定板，固定板的侧壁对称焊接有导向杆，固定板的侧壁中心位置安装有电动推杆，第一固定机构和第二固定机构均安装在导向杆上，第一固定机构的顶部安装有防护机构，第二固定机构的顶部安装有L型杆，且防护机构与L型杆为配合结构，第一固定机构和第二固定机构为两个结构完全相同的构件，固定外壳套接在导向杆的外壁，固定外壳的外壁连接在电动推杆的端头处，固定外壳的一端等间距开设有插接孔，本发明，可适用于不同型号钢管的固定夹持工作，且安全系数高。

Description

一种高压力钢管管件的水压试验防护工装

技术领域

本发明涉及钢管水压测试防护设备技术领域，具体的说是一种高压力钢管管件的水压试验防护工装。

背景技术

钢管是一种具有空心截面，其长度远大于直径或周长的钢材。按截面形状分为圆形、方形、矩形和异形钢管，按材质分为碳素结构钢钢管、低合金结构钢钢管、合金钢钢管和复合钢管，按用途分为输送管道用、工程结构用、热工设备用、石油化工工业用、机械制造用、地质钻探用、高压设备用钢管等。钢管在制作过程中，由于场地的限制，当需要制作较长的钢管时，需要将若干较短的钢管进行焊接，而焊接成型的钢管需要经过水压测试，水压测试合格的产品才能被投放至市场中。

但是目前市场的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装在使用过程中会存在以下问题，a.由于现有的高压力钢管管件的水压试验防护工装都具有一定的约束型，即传统的工装夹具在对钢管进行夹持时，一种工装夹具只能适用于一种型号钢管的夹持工作，具有唯一性，导致其适用范围较窄，实用性较差；b.对与传统的高压力钢管管件的水压试验防护工装在工作时，被夹持固定的钢管上方处于为遮掩状态，当钢管在水压测试时出现破裂时，破碎的钢管容易从工装夹具的上方蹦出，容易造成人员受伤，即工装夹具的整体安全性较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，可以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，包括支撑底座、固定板、导向杆、第一固定机构、第二固定机构、防护机构、电动推杆和L型杆，所述支撑底座的顶部两端对称安装有固定板，固定板的侧壁对称焊接有导向杆，固定板的侧壁中心位置安装有电动推杆，第一固定机构和第二固定机构均安装在导向杆上，第一固定机构的顶部安装有防护机构，第二固定机构的顶部安装有L型杆，且防护机构与L型杆为配合结构，第一固定机构和第二固定机构为两个结构完全相同的构件；

所述第一固定机构包括固定外壳、插接孔、中间杆、第一圆杆、第二圆杆、第三圆杆、锁定组件、挤压组件和定位套筒，固定外壳套接在导向杆的外壁，固定外壳的外壁连接在电动推杆的端头处，固定外壳的一端等间距开设有插接孔，中间杆、第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆从中间往两侧依次插接在插接孔内，固定外壳的内部安装有定位套筒，定位套筒套接在中间杆、第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆的外壁，第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆的底部均连接有锁定组件，两个所述第三圆杆的一侧均设置有挤压组件；

所述锁定组件包括连接杆、圆形板、横向插杆、支撑弹簧、活动孔和限位挡板，连接杆焊接在第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆的下端面中心位置，连接杆的内部开设有活动孔，活动孔的内部插接有横向插杆，横向插杆的一端焊接有圆形板，横向插杆的一端外壁套接有支撑弹簧，横向插杆的另一端外壁焊接有限位挡板；

所述挤压组件包括半圆板、矩形套筒、手轮、螺纹杆和矩形杆，矩形套筒通过固定架安装在固定外壳的内壁，矩形套筒的内部插接有矩形杆，矩形杆的位于圆形板的一端焊接有半圆板，半圆板的内径大小与圆形板的外径大小相同，矩形杆的另一端开设有半圆槽，半圆槽的一侧连接有螺纹杆，螺纹杆通过螺纹配合安装在固定外壳的侧壁，螺纹杆的末端安装有手轮；

所述防护机构包括安装外壳、收卷筒、棉麻布、定位轮和连接环，安装外壳安装在固定外壳的顶部，安装外壳的内部安装有旋转轴，旋转轴的两端与安装外壳的内壁之间安装有扭簧,旋转轴的外壁套接有收卷筒，收卷筒的外壁绕接有棉麻布，安装外壳的内部安装有定位轮，棉麻布的自由端绕过定位轮贯穿于安装外壳，棉麻布的自由端端头处安装有连接环。

进一步的，所述圆形板的一侧外壁嵌入有第一橡胶垫，圆形板的另一侧外壁等间距焊接有三角凸块。

进一步的，所述中间杆的底部外壁嵌入有第二橡胶垫，且第二橡胶垫的长度大于位于第一圆杆一侧所述三角凸块的整体高度。

进一步的，所述第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆底部所对应连接的锁定组件高度逐步降低。

进一步的，所述棉麻布的下端面等间距嵌入有细钢丝，支撑底座的顶部安装有C字型放置板。

进一步的，所述第一圆杆、第二圆杆和第三圆杆的顶部均开设有安装槽，安装槽的上端面嵌入有硅胶垫，硅胶垫与安装槽的间隙处填充有海绵小球。

本发明的有益效果是：

1.本发明设置的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，本发明采用点阵式的夹持方式对钢管的外壁进行夹持，该夹持方式可根据钢管尺寸的不同进行实时的调节，无需更换夹持端头，具有较强的适用性，且固定牢固，操作简单便捷，相对于传统的工装夹具，实用性更高。

2.本发明设置的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，本发明设置有防护机构等构件，使得钢管在进行水压测试时，钢管位于一个完整的密闭环境内，当钢管出现破损时，蹦出的碎片将被棉麻布格挡，且棉麻布的底部嵌入有若干细钢丝，使得棉麻布的韧性加强，能够承受更大的冲击力，相对传统的工装夹具，安全性更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明第一固定机构的剖视图；

图3是本发明图2中A结构的局部放大示意图；

图4是本发明图2中B结构的局部放大示意图；

图5是本发明防护机构的剖视图；

图6是本发明棉麻布的剖视图；

图7是本发明圆形板的截面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图7所示，一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，包括支撑底座1、固定板2、导向杆3、第一固定机构4、第二固定机构5、防护机构6、电动推杆7和L型杆8，所述支撑底座1的顶部两端对称安装有固定板2，固定板2的侧壁对称焊接有导向杆3，固定板2的侧壁中心位置安装有电动推杆7，第一固定机构4和第二固定机构5均安装在导向杆3上，第一固定机构4的顶部安装有防护机构6，第二固定机构5的顶部安装有L型杆8，且防护机构6与L型杆8为配合结构，第一固定机构4和第二固定机构5为两个结构完全相同的构件，具体工作时，人工将钢珠搬运至C字型放置板11的顶部，再控制电动推杆7工作，通过电动推杆7带动第一固定机构4和第二固定机构5在导向杆3上滑动，并目视第一固定机构4和第二固定机构5的位置，直至第一固定机构4和第二固定机构5紧贴在钢管的外壁，控制电动推杆7停止工作，最后再锁定第一固定机构4和第二固定机构5；

所述第一固定机构4包括固定外壳41、插接孔42、中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45、第三圆杆46、锁定组件47、挤压组件48和定位套筒49，固定外壳41套接在导向杆3的外壁，固定外壳41的外壁连接在电动推杆7的端头处，固定外壳41的一端等间距开设有插接孔42，中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46从中间往两侧依次插接在插接孔42内，固定外壳41的内部安装有定位套筒49，定位套筒49套接在中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的外壁，第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的底部均连接有锁定组件47，两个所述第三圆杆46的一侧均设置有挤压组件48，具体工作时，当第一固定机构4和第二固定机构5在电动推杆7的作用下移动至钢管的外壁时，中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的端头依次紧靠在钢管的外壁，即中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的外壁相对插接孔42和定位套筒49发生滑动；

所述挤压组件48包括半圆板481、矩形套筒482、手轮483、螺纹杆484和矩形杆485，矩形套筒482通过固定架安装在固定外壳41的内壁，矩形套筒482的内部插接有矩形杆485，矩形杆485的位于圆形板472的一端焊接有半圆板481，半圆板481的内径大小与圆形板472的外径大小相同，矩形杆485的另一端开设有半圆槽，半圆槽的一侧连接有螺纹杆484，螺纹杆484通过螺纹配合安装在固定外壳41的侧壁，螺纹杆484的末端安装有手轮483，具体工作时，操作人员同时手动转动两个所述手轮483，通过手轮483带动螺纹杆484，螺纹杆484挤压矩形杆485在矩形套筒482内水平位移，即通过螺纹杆484带动半圆板481挤压第三圆杆46内部的圆形板472；

所述第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46底部所对应连接的锁定组件47高度逐步降低，当第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46与钢管的外壁接触时，第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46相对插接孔42的位移距离依次减小，即第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46之间将产生相对移动，将锁定组件47设置为阶梯式排布，保证第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46底部所对应连接的锁定组件47在挤压组件48的带动下均能相互接触。

所述第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的顶部均开设有安装槽461，安装槽461的上端面嵌入有硅胶垫462，硅胶垫462与安装槽461的间隙处填充有海绵小球463，当第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46与钢管接触时，硅胶垫462内凹，海绵小球463被挤压力变形，使得第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的顶部与钢管外壁的接触方式为面接触，使得钢管的固定更加的稳固。

所述锁定组件47包括连接杆471、圆形板472、横向插杆473、支撑弹簧474、活动孔475和限位挡板476，连接杆471焊接在第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的下端面中心位置，连接杆471的内部开设有活动孔475，活动孔475的内部插接有横向插杆473，横向插杆473的一端焊接有圆形板472，横向插杆473的一端外壁套接有支撑弹簧474，横向插杆473的另一端外壁焊接有限位挡板476，具体工作时，第三圆杆46内部圆形板472收到挤压力的作用沿着活动孔475移动，支撑弹簧474被挤压产生回弹力，该回弹力用于圆形板472的自动复位，同时，第三圆杆46内部移动的圆形板472挤压位于第二圆杆45内部的圆形板472，直至第一圆杆44内部的圆形板472在位于第二圆杆45内部的圆形板472挤压力的作用下紧贴在中间杆43外壁，停止对手轮483的转动，此时，中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的位置被固定，即通过中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的外壁可有效的对钢管进行夹紧固定，该方式点阵式的夹持方式可适用于不同型号钢管的固定工作，实用性更强。

所述圆形板472的一侧外壁嵌入有第一橡胶垫4722，圆形板472的另一侧外壁等间距焊接有三角凸块4721，当对中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的位置进行固定时，第三圆杆46内部圆形板472一侧的三角凸块4721会被挤压至第二圆杆45内部圆形板472一侧的第一橡胶垫4722处，第二圆杆45内部圆形板472一侧的三角凸块4721会被挤压至第一圆杆44内部圆形板472一侧的第一橡胶垫4722处，从而有效的增加了第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46之间连接的紧密性。

所述中间杆43的底部外壁嵌入有第二橡胶垫431，且第二橡胶垫431的长度大于位于第一圆杆44一侧所述三角凸块4721的整体高度，保证第一圆杆44一侧所述三角凸块4721能与第二橡胶垫431贴合，当对中间杆43、第一圆杆44、第二圆杆45和第三圆杆46的位置进行固定时，第一圆杆44内部圆形板472一侧的三角凸块4721会被挤压至中间杆43外壁的第二橡胶垫431内，从而有效的增加了中间杆43和第一圆杆44之间的连接紧密性。

所述防护机构6包括安装外壳61、收卷筒62、棉麻布63、定位轮64和连接环65，安装外壳61安装在固定外壳41的顶部，安装外壳61的内部安装有旋转轴，旋转轴的两端与安装外壳61的内壁之间安装有扭簧,旋转轴的外壁套接有收卷筒62，收卷筒62的外壁绕接有棉麻布63，安装外壳61的内部安装有定位轮64，棉麻布63的自由端绕过定位轮64贯穿于安装外壳61，棉麻布63的自由端端头处安装有连接环65，具体工作时，人工手动拉动连接环65，通过连接环65带动棉麻布63与收卷筒62分离，此时，旋转轴转动，扭簧被压缩产生回弹力，该回弹力可带动旋转轴反转，将棉麻布63重新收卷到收卷筒62的外壁，再将连接环65套在L型杆8的外壁，这样，棉麻布63便可覆盖在钢管的上端，当钢管在实验过程中出现破裂后，通过棉麻布63隔绝可有效的增加操作人员的安全性。

所述棉麻布63的下端面等间距嵌入有细钢丝631，在细钢丝631的加持下，棉麻布63的韧性更强，使得棉麻布63不易被破损的钢管穿破，从而有效的提高了棉麻布63的防护能力，支撑底座1的顶部安装有C字型放置板11，C字型放置板11用于放置钢管，且放置钢管在C字型放置板11内不会掉落。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，包括支撑底座(1)、固定板(2)、导向杆(3)、第一固定机构(4)、第二固定机构(5)、防护机构(6)、电动推杆(7)和L型杆(8)，其特征在于：所述支撑底座(1)的顶部两端对称安装有固定板(2)，固定板(2)的侧壁对称焊接有导向杆(3)，固定板(2)的侧壁中心位置安装有电动推杆(7)，第一固定机构(4)和第二固定机构(5)均安装在导向杆(3)上，第一固定机构(4)的顶部安装有防护机构(6)，第二固定机构(5)的顶部安装有L型杆(8)，且防护机构(6)与L型杆(8)为配合结构，第一固定机构(4)和第二固定机构(5)为两个结构完全相同的构件；

所述第一固定机构(4)包括固定外壳(41)、插接孔(42)、中间杆(43)、第一圆杆(44)、第二圆杆(45)、第三圆杆(46)、锁定组件(47)、挤压组件(48)和定位套筒(49)，固定外壳(41)套接在导向杆(3)的外壁，固定外壳(41)的外壁连接在电动推杆(7)的端头处，固定外壳(41)的一端等间距开设有插接孔(42)，中间杆(43)、第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)从中间往两侧依次插接在插接孔(42)内，固定外壳(41)的内部安装有定位套筒(49)，定位套筒(49)套接在中间杆(43)、第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)的外壁，第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)的底部均连接有锁定组件(47)，两个所述第三圆杆(46)的一侧均设置有挤压组件(48)；

所述锁定组件(47)包括连接杆(471)、圆形板(472)、横向插杆(473)、支撑弹簧(474)、活动孔(475)和限位挡板(476)，连接杆(471)焊接在第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)的下端面中心位置，连接杆(471)的内部开设有活动孔(475)，活动孔(475)的内部插接有横向插杆(473)，横向插杆(473)的一端焊接有圆形板(472)，横向插杆(473)的一端外壁套接有支撑弹簧(474)，横向插杆(473)的另一端外壁焊接有限位挡板(476)；

所述挤压组件(48)包括半圆板(481)、矩形套筒(482)、手轮(483)、螺纹杆(484)和矩形杆(485)，矩形套筒(482)通过固定架安装在固定外壳(41)的内壁，矩形套筒(482)的内部插接有矩形杆(485)，矩形杆(485)的位于圆形板(472)的一端焊接有半圆板(481)，半圆板(481)的内径大小与圆形板(472)的外径大小相同，矩形杆(485)的另一端开设有半圆槽，半圆槽的一侧连接有螺纹杆(484)，螺纹杆(484)通过螺纹配合安装在固定外壳(41)的侧壁，螺纹杆(484)的末端安装有手轮(483)；

所述防护机构(6)包括安装外壳(61)、收卷筒(62)、棉麻布(63)、定位轮(64)和连接环(65)，安装外壳(61)安装在固定外壳(41)的顶部，安装外壳(61)的内部安装有旋转轴，旋转轴的两端与安装外壳(61)的内壁之间安装有扭簧,旋转轴的外壁套接有收卷筒(62)，收卷筒(62)的外壁绕接有棉麻布(63)，安装外壳(61)的内部安装有定位轮(64)，棉麻布(63)的自由端绕过定位轮(64)贯穿于安装外壳(61)，棉麻布(63)的自由端端头处安装有连接环(65)。

2.根据权利要求1所述的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，其特征在于：所述圆形板(472)的一侧外壁嵌入有第一橡胶垫(4722)，圆形板(472)的另一侧外壁等间距焊接有三角凸块(4721)。

3.根据权利要求2所述的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，其特征在于：所述中间杆(43)的底部外壁嵌入有第二橡胶垫(431)，且第二橡胶垫(431)的长度大于位于第一圆杆(44)一侧所述三角凸块(4721)的整体高度。

4.根据权利要求1所述的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，其特征在于：所述第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)底部所对应连接的锁定组件(47)高度逐步降低。

5.根据权利要求1所述的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，其特征在于：所述棉麻布(63)的下端面等间距嵌入有细钢丝(631)，支撑底座(1)的顶部安装有C字型放置板(11)。

6.根据权利要求1所述的一种高压力钢管管件的水压试验防护工装，其特征在于：所述第一圆杆(44)、第二圆杆(45)和第三圆杆(46)的顶部均开设有安装槽(461)，安装槽(461)的上端面嵌入有硅胶垫(462)，硅胶垫(462)与安装槽(461)的间隙处填充有海绵小球(463)。

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