[发明专利]管件抗外压性能测试实验设备及其检测方法

说明书

本发明公开了一种管件抗外压性能测试实验设备及其检测方法，属于管件性能测试技术领域，管件抗外压性能测试实验设备包括用于安装试验管件的外压测试装置，外压测试装置的空腔能够填充测试用的介质，介质充盈于试验管件的外部；外压测试装置与介质输送装置相连，通过介质输送装置将介质输送至外压测试装置的空腔。其检测步骤如下：安装实验设备并预先在介质储存箱内灌注介质；向介质推送器缸体内灌注介质；向耐压壳体内灌注介质并保压；分析试验数据。本发明能够真实模拟管道在沼泽、海滨及河流附近施工时，不同埋深情况下管道受到类似环向静水压时的工况，进而研究此种工况下管道的极限性能，为施工提供可靠的技术资料。

技术领域

本发明属于管件性能测试技术领域，尤其涉及一种管件抗外压性能测试实验设备及其检测方法。

背景技术

现有的排水管道施工大多采用填埋方式。当管道埋置的介质中含水量较大的情况下（如海域及河流附近），排水管道受力复杂，管道性能极限及破坏形式尚待研究，贸然施工增大了投资风险。现有的排水管道是以高密度聚乙烯(PE)为基体，用表面涂敷粘接树脂的钢带成型为波形作为主要支撑结构，并与聚乙烯材料缠绕复合成整体。在填埋介质中含水量较大的状态下，由于管道结构的特殊性，受力分析复杂，无法精确计算。现阶段，应用分析软件对管道埋置在泥浆中的状态进行模拟分析，内外片搭接及钢带支撑结构建模困难，介质属性和介质参数设置缺乏依据，软件数据库中尚无此类数据，模拟结果准确性无法评价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管件抗外压性能测试实验设备及其检测方法，能够真实模拟管件受力情况，精确分析研究管道的性能极限，降低施工风险及投资风险。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种管件抗外压性能测试实验设备，包括用于安装试验管件的外压测试装置，所述外压测试装置的空腔能够填充测试用的介质，所述介质充盈于试验管件的外部；所述外压测试装置与介质输送装置相连，通过介质输送装置将介质输送至外压测试装置的空腔。

优选地，所述外压测试装置包括耐压壳体和压力表，所述试验管件贯穿耐压壳体设置，所述压力表设置于耐压壳体的侧壁上；所述耐压壳体与介质输送装置相连。

优选地，所述耐压壳体包括耐压复合管道、法兰管件和法兰盲板，所述法兰管件和法兰盲板均为两个，两个法兰管件分别与耐压复合管道的两端配合；所述法兰管件包括套管部和法兰部，所述套管部套装固定于耐压复合管道的端部，所述法兰部与法兰盲板通过螺栓相连；所述法兰盲板的中部设有与耐压复合管道配合的过孔，所述耐压复合管道与法兰盲板的过孔间设有密封件。

优选地，所述密封件包括压环和密封圈，所述法兰盲板的外侧设有环形凹槽，所述压环的里侧台圆内嵌于法兰盲板的凹槽内，所述压环的外侧四周通过螺钉与法兰盲板相连；所述密封圈设置于凹槽的底部、且套装于耐压复合管道的外壁上。

优选地，所述试验管件的两端设有环形凸台，所述凸台内嵌于法兰盲板的过孔内，所述压环及密封圈均套装于凸台的外圆上。

进一步地，所述耐压复合管道为钢骨架塑料复合管道，所述法兰管件为钢塑法兰管件，所述钢塑法兰管件与钢骨架塑料复合管道通过热熔焊接固定。

优选地，所述介质输送装置包括液压缸、介质推送器、介质储存箱和连接软管，所述液压缸与控制器电连接，所述液压缸和介质推送器的活塞杆通过联轴器相连；所述介质推送器的缸体通过三通管件与介质储存箱及耐压壳体的空腔连通，所述三通管件与介质储存箱间设有第一阀门，所述三通管件与耐压壳体间设有第二阀门；

所述液压缸、介质推送器和三通管件均设置于机架上，所述介质储存箱设置于三通管件的上方；所述液压缸的活塞杆和介质推送器的活塞杆在同一直线上。

优选地，所述三通管件通过软管与耐压壳体相连，所述第二阀门设置于三通管件与软管交界处。