[发明专利]试环失稳状态的压扁工装及压扁试验方法

说明书

本发明试环失稳状态的压扁工装及压扁试验方法，属于压扁试验领域，目的是纠正试环扭曲状态。包括底座、第一挡板和第二挡板；所述第一挡板一端安装于底座，另一端竖向向上延伸；所述第二挡板一端安装于底座，另一端竖向向上延伸；第一挡板、第二挡板和底座包围形成上端开口的通槽；在通槽内设置有可拆卸的侧垫板，所述侧垫板贴于第一挡板的内侧面；在通槽内设置有可拆卸的下垫板，所述下垫板贴于底座的内侧面。其避免了多次从产品本体取试环进行试验，节约了试验费用和时间。利用该压扁工装的压扁试验方法，提高了试环试验的一次性合格率。

技术领域

本发明属于大型管道压扁试验领域，具体的是试环失稳状态的压扁试验方法及压扁工装。

背景技术

第三代压水堆核电主管道采用整体锻造结构，尺寸大、结构复杂、性能要求严格，理化性能检验时必须进行压扁试验。根据相关标准要求，压扁试验分为两步，第一步是延性试验，采用上、下两块平板将压扁试环压至间距H值时，检查试环内、外侧或两端面，要求均无裂纹或破裂发生。H值计算如下：

H：第一步压缩终了状态上、下两平压板之间的距离(mm)；t：管道壁厚(mm)；D：管道规定外径(mm)；e：单位长度变形，对给定级别的钢种为定值，低碳钢取0.09，中碳钢取0.07，铁素体合金钢取0.08，奥氏体钢取0.09。

第一步延性试验完成后，试环重新找正进行第二步完整性试验，在第一步下压的基础上继续下压，直至试环破裂或试环内表面贴合。

如图1所示，压扁试验时一般通过上、下两个平行平板和压扁试环接触，试环高度一般为65mm，随着压下量的增加，试环和上、下平板贴合面积增加，最后实现试环内表面完全贴合。随着第三代核电主管道的大型化(外径大于等于Φ952mm)，进行压扁试验第一步延性试验时，压扁试环保持在一个平面，能够顺利完成压制。在第二步重新开始压制时，如图3所示，由于试环大型化和各部位变形不均匀，压制时试环极易产生扭曲，试环上、下平面不平行，加压时上、下平面错位产生扭矩，试环倾倒，无法实现试环内表面贴合，导致试验无效。为得到有效的试验结果，往往需要多次取环进行试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种试环失稳状态的压扁工装，以纠正试环扭曲状态。

本发明采用的技术方案是：试环失稳状态的压扁工装，包括底座、第一挡板和第二挡板；所述第一挡板一端安装于底座，另一端竖向向上延伸；所述第二挡板一端安装于底座，另一端竖向向上延伸；第一挡板、第二挡板和底座包围形成上端开口的通槽；在通槽内设置有可拆卸的侧垫板，所述侧垫板贴于第一挡板的内侧面；在通槽内设置有可拆卸的下垫板，所述下垫板贴于底座的内侧面。

进一步的，所述第二挡板高于第一挡板，且所述第二挡板上端面与第一挡板上端面的高差大于0并且小于或者等于试环厚度的2倍。

进一步的，所述侧垫板支撑于下垫板的上方。

进一步的，所述第一挡板、第二挡板与底座固定连接；在第一挡板的外侧与底座之间、在第二挡板的外侧与底座之间均设置有加强筋。

试环失稳状态的压扁试验方法，包括以下步骤：

步骤一、利用钢板制作底座，所述底座的上端面水平；利用钢板制作第一挡板和第二挡板；将第一挡板和第二挡板置于底座上且将其下端焊接于底座；由第一挡板、第二挡板和底座包围形成上端开口的通槽；所述第二挡板高于第一挡板的高度；

步骤二、将经过第一步延性试验的试环放置于通槽内；

步骤三、使试环上端面高于第二挡板的顶端面；在试环与第一挡板之间垫侧垫板，使试环的上端面水平；

步骤四、施加竖向压力，压缩试环至其上端面与第二挡板的顶端面齐平；