[发明专利]一种便携式在役管道力学性能检测设备

说明书

本发明提供了一种便携式在役管道力学性能检测设备，属于材料的力学性能无损/微损检测技术。其技术方案为：一种便携式在役管道力学性能检测设备，其特征在于，包括主机底板，所述主机底板下方设置有管道夹持机构，还包括可以上下运动的检测机构，所述检测机构贯穿设置在所述主机底板内部以及所述管道夹持机构的上部，还包括为所述检测机构提供动力的传动机构。本发明的有益效果为：不破坏管道完整性，体积小，质量轻，固定快捷，测量精确的力学性能检测设备，在实现设备的小型化、轻量化的基础上提高设备的精度。

技术领域

本发明涉及材料的力学性能无损/微损检测技术，尤其涉及一种便携式在役管道力学性能检测设备。

背景技术

近些年来，国内也有一些学者进行了连续球压痕实验的相关研究，但是大多都是借助了国外商业化产品，且主要集中于实验室研究，很少有面向测试服役管道等工程应用的便携式设备的自主研发。而国外已经推出多种应用于不同场景及材料的压痕设备，国内在这方面处于十分被动的位置，严重阻碍了我国在相关力学性能无损/微损测试方面的发展

服役石油管道的力学性能安全关乎重大，由于管道分布情况复杂，老化、疲劳程度不同，性能参数的准确测量，对于保证石油安全运输具有重大意义。

测量服役管道的安全性与剩余寿命评估的基本前提是得到管道的力学性能参数。常用方法是采用破坏性的方法加工标准试样进行试验测试，此类方法取样会导致石油管线停工，且与延寿运行的需求相违背，造成不便与经济损失，因此无损/微损方式（非破坏性）获取服役管道的力学性能成为实际检测中的关键因素。

压痕检测技术对管道的影响极微，创伤点细小，是一种经济又高效的安全检测手段，无需将管道大面积破坏后取得分析样品，装置只需固定于管道上即可获得所需的力学性能参数，具有操作方便，安全，快捷等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小，质量轻，固定快捷，测量精确的力学性能无损/微损检测设备，在实现设备的在役测量、小型化、轻量化的基础上提高设备的精度。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种便携式在役管道力学性能检测设备，其特征在于，包括主机底板，所述主机底板下方设置有管道夹持机构，还包括可以上下运动的检测机构，所述检测机构贯穿设置在所述主机底板内部以及所述管道夹持机构的上部，还包括为所述检测机构提供动力的传动机构。

所述检测机构包括具有上板和下板的移动框架，所述下板内部中心位置设置有检测压头，所述检测压头与所述下板之间设置有压力传感器；

所述传动机构包括丝杠，所述丝杠的下端通过螺纹连接与上板连接，所述丝杠的上端与带有减速器的电机连接；所述丝杠采用滚珠丝杠副，以便在提高测量精度，将电机的旋转运动转化为检测机构的直线运动，以此来实现对被测设备的周期性加载与卸载。

所述主机底板上设置有与所述移动框架滑动连接的限位口，所述管道夹持机构上部设置有所述检测压头可穿过的通孔。

所述丝杠与所述电机之间通过联轴器连接。整体设备的刚度对于位移数据采集精度有较大影响，因此在联轴器的选择上应选择有较高抗扭刚度的刚性螺塞固定型联轴器。联轴器一段连接10mm电机轴，另一端连接公称直径为8mm的丝杠的固定端。因此联轴器一端孔径D1为10mm，另一端孔径D2应小于8mm。本设备中传递扭矩的联轴器选用MISUMI CPRS20-6-10联轴器。

所述管道夹持机构包括开口朝上的拱形夹板，所述拱形夹板的开口端设置有连接板，所述连接板通过Z型板与所述主机底板连接。

所述主机底板与所述管道夹持机构之间设置有磁性座。所述磁性座上设置有所述检测压头穿过的孔。