[发明专利]一种地下管道接头的力学性能试验装置及方法

说明书

本发明适用于管道测试辅助装置技术领域，涉及一种地下管道接头的力学性能试验装置及方法，包括：工作台；工作台上安装有限位组件、施力组件和若干第一支撑件，限位组件与施力组件相对设置，且两者之间留有放置试验管道的空间；若干第一支撑件关于施力组件对称设置，用于水平弯曲测试时横向支撑试验管道；施力组件包括施力件和用于采集数据的复合传感器；拉压测试时，施力件向安装在空间上的试验管道施加外力，复合传感器采集对应的拉压数据；水平弯曲测试时，施力件向横向安装在若干第一支撑件上的试验管道施加外力，复合传感器采集对应的水平弯曲数据。本发明可以实现不同规格的地下管道接头的扭转、拉压、弯曲的耦合测试。

技术领域

本发明属于管道测试辅助装置技术领域，尤其涉及一种地下管道接头的力学性能试验装置及方法。

背景技术

地下管网是现代城市不可或缺的基础设施，城市生活污水、工业废水、大气降水、雪水径流和其他弃水的收集、输送和排放都需要排水管网，是保证城市功能整体正常运行的“地下生命线”。目前，我国市政排水管网常用的管材主要有金属管、混凝土管、陶土管、玻璃钢夹砂管和塑料管等，然而，由于前期管道铺设安装的不规范、长期使用造成的疲劳和外部环境(如流体荷载和交通荷载)等因素的综合影响，地下管网老化失修现象严重，渗漏、腐蚀、开裂、脱空等病害普遍存在，造成城市黑臭水体、道路塌陷等问题凸显。国内外研究发现，大部分管道失效事故是由管道接头诱发，可以说管道接头劣化是造成以上问题的主要原因之一，因此针对地下管道接头力学性能测试工作已刻不容缓，但现有技术中缺少针对地下管道接头在复杂荷载形势下的受力、变形、转动等力学特征的综合测试装置。

公开号为CN210347112U的专利提供了一种锅炉管道接头水压测试装置，包括圆台板、螺纹柱、滑块、丝杆和推板；所述圆台板中部垂直转动贯穿有螺纹柱，所述螺纹柱底部固定焊接有转盘，所述圆台板顶部设置有推板，所述推板底端中部固定嵌入有轴承，所述螺纹柱顶部外壁固定焊接于轴承内壁上，所述推板顶部固定粘接有橡胶层；所述圆台板中部左侧开设有限位槽。此装置所测试管道并非地下管道，且功能较单一，仅能测试管道水压，无法实现对管道的扭转、拉压、弯曲等力学性能的综合性测试。

因此，如何提供一种可对地下管道接头的扭转、拉压、弯曲等力学性能的综合性测试的试验装置是本技术领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下管道接头的力学性能试验装置，以解决现有技术中试验装置无法对地下管道接头扭转、拉压、弯曲等力学性能进行综合性测试；另外本发明还提供了一种地下管道接头的力学性能试验方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种地下管道接头的力学性能试验装置，包括：工作台；所述工作台上安装有限位组件、施力组件和若干第一支撑件，所述限位组件与所述施力组件相对设置，且两者之间留有放置试验管道的空间；若干所述第一支撑件关于所述施力组件对称设置，用于水平弯曲测试时横向支撑试验管道；所述施力组件包括施力件和用于采集数据的复合传感器；拉压测试时，施力件向安装在所述空间上的试验管道施加外力，所述复合传感器采集对应的拉压数据；水平弯曲测试时，施力件向横向安装在若干所述第一支撑件上的试验管道施加外力，所述复合传感器采集对应的水平弯曲数据。

进一步的，所述限位组件包括用于产生扭矩的减速机、第一法兰、第一轴承支架和用于固定试验管道另一端的第一固定件，所述减速机、第一法兰、第一轴承支架和第一固定件自外向内依次连接，所述第一固定件安装在所述第一轴承支架上。

进一步的，所述施力组件包括第二轴承支架和用于固定试验管道一端的第二固定件，所述第二固定件安装在所述第二轴承支架上，所述第二轴承支架还安装有所述复合传感器。

进一步的，所述施力组件还包括移动支撑板和第一导轨，所述移动支撑板活动安装在所述第一导轨上，所述第一导轨固定在所述工作台上，所述第一轴承支架固定在所述移动支撑板上。