[发明专利]一种用于检测竹复合压力管环刚度的方法

权利要求书

1.一种用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备试样：将待检测的竹复合压力管沿其径向切割出多个轴向长度不同的试样，其中，所述试样的轴向长度均不小于150mm；分别在上述每个试样的不同位置处测量其轴向长度、管壁厚度和内径，从而计算获得所述每个试样各自的平均长度L、平均壁厚t、平均内径Dn和计算直径D；

(2)环刚度的测试与判定：

(2.1)常温状态调节：将用于测试竹复合压力管环刚度的试验机以及上述每个试样置于20℃～25℃的环境下进行24h～48h的状态调节；

(2.2)常温加载测试：分别将所述每个试样放置于上述状态调节后的试验机中，并使其轴向与所述试验机中的上、下压板平行；所述上、下压板用于夹持住所述试样，并且上述上、下压板沿着所述试样轴向的边长不小于该试样的轴向长度；所述试验机以恒定加载速度V对试样进行加载测试，直到所述试样径向的变形量Δy达到3％D，记录该变形量Δy对应的力值F；根据公式计算所述每个试样各自的环刚度S，并取上述多个试样环刚度的算术平均值作为竹复合压力管的初始环刚度；然后将所述每个试样以其轴线为旋转轴旋转90°后继续置于所述试验机上进行上述加载测试，当所述试样径向的变形量Δy达到3％D时，记录该变形量Δy对应的力值F’；

(2.3)环刚度的判定：当所述初始环刚度不小于该竹复合压力管的环刚度等级值时，且所述F’不小于90％F时，判定该竹复合压力管的环刚度合格，否则不合格。

2.如权利要求1所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，当所述待检测的竹复合压力管应用于低温环境时，所述步骤(2.3)由如下步骤代替：

(2.4)低温下状态调节与加载测试：将上述试验机和每个试样置于-30℃～-18℃的环境下进行24h～48h的状态调节；然后在上述低温环境下重复所述步骤(2.2)的操作；

(2.5)再次常温状态调节与加载测试：再次将经过步骤(2.4)后的所述试验机和每个试样放置于20℃～25℃环境下进行状态调节；然后再在常温环境下重复步骤(2.2)的操作；

(2.6)环刚度的判定：若所述步骤(2.4)中获得的低温环境下的初始环刚度大于步骤(2.2)中得到的初始环刚度，且所述步骤(2.5)得到的初始环刚度不小于所述竹复合压力管的环刚度等级值，且所述步骤(2.2)中的F和F’、步骤(2.4)中的F和F’、步骤(2.5)中的F和F’均满足F’不小于90％F时，判定该竹复合压力管的环刚度合格。

3.如权利要求1或2所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，所述环刚度S由式(1)确定：

S=0.01935×FL·Δy---(1);]]>

式中：S是与Δy相对应的管的环刚度，单位为N/m²；

F是与Δy相对应的力值，单位为N；

L是试样的轴向长度，单位为m；

Δy是管的计算直径D的变化量，单位为m；

D是管的计算直径，单位为m，D＝Dn+t，Dn是管的平均内径，t是管的平均壁厚。

4.如权利要求3所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，测量长度时，根据所述试样的公称直径沿其圆周方向等分测量多个长度，然后取平均值作为平均长度。

5.如权利要求4所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，长度的测量个数采用如下方式确定：当试样公称直径DN≤200mm，长度测量个数为3个；当试样公称直径200mm＜DN＜500mm，长度测量个数为4个；当试样公称直径DN≥500mm，长度测量个数为6个。

6.如权利要求5所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，测量壁厚时，任取试样一端面的至少八等分间隔测量，然后取平均值作为其平均壁厚。

7.如权利要求6所述的用于检测竹复合压力管环刚度的方法，其特征在于，测试过程中，所述试样的变形量通过测量压板的位置得到，当管壁厚度变化超过10％时，则直接测量试样的内径变化得到。