[发明专利]一种端面密封薄壁钢管静水压检测方法

摘要

一种端面密封薄壁钢管静水压检测方法，使用设备是端面密封钢管静水压试验机：包括试验机本体、液压系统、水压系统、电控系统。一种端面密封薄壁钢管静水压检测方法包括：1)进管预夹紧。使用主试压头本体和副试压头本体上的两个密封平垫分别将试压薄壁钢管的两个管口密封。2)充水。向试压薄壁钢管内充入低压水进行排气后，关闭低压进水阀和排气及卸压口。3)加压。向试压薄壁钢管内补水加压，主液压缸同步加压，用计算公式：确定测试压力值。4)稳压。当试压薄壁钢管内水的压力达到规定试验压力值后，稳压到试验规定的时间。5)卸压、排水、出管。本检测方法克服了现有制管规范的不足，计算过程简便可靠。

主权项

1.一种端面密封薄壁钢管静水压检测方法，使用设备是端面密封钢管静水压试验机：包括试验机本体、液压系统、水压系统和电控系统；一种端面密封薄壁钢管静水压检测方法，其特征包括下列步骤：(1)进管、预夹紧试压薄壁钢管(11)进入水压工位后，先用托辊装置(5)把试压薄壁钢管(11)抬升，使试压薄壁钢管(11)的中心线与水压试验机本体的中心线相一致，然后由液压马达(13)带动副试压头装置(4)朝一侧管端前进，至适当位置后用插板(10)、第一组拉力柱(32)和第二组拉力柱(33)、定位半螺母(34)实现锁紧定位；这时主体(1)的两个侧液压缸的活塞杆伸出，带着主液压缸(9)的柱塞(36)向前行走，同时主液压缸(9)快速充油，主试压头本体(19)碰到试压薄壁钢管(11)的管端并顶推着试压薄壁钢管(11)继续向前行走，直至试压薄壁钢管(11)的另一管端靠紧副试压头本体(40)，第一密封平垫(29)和第二密封平垫(46)对试压薄壁钢管(11)的两个管口端面进行低压预紧密封，达到对管口密封的效果；(2)充水打开低压充水阀(14)，向试压薄壁钢管(11)内充入低压水，同时打开放气阀(41)以排出试压薄壁钢管(11)内的空气；当排气完毕，立即关闭放气阀(41)，封闭排气及卸压口(47)，同时关闭低压充水阀(14)；(3)加压启动高压充水泵，开始向试压薄壁钢管(11)内补水加压；与此同时，主液压缸(9)的内压力在比例溢流阀的控制下随试压薄壁钢管(11)内水的压力的增加而同步加压，以便保证试压薄壁钢管(11)两个管口端面分别与主试压头本体(19)和副试压头本体(40)上的第一密封平垫(29)和第二密封平垫(46)实现压紧密封，以确保试压过程中不发生泄漏现象；对此段试压薄壁钢管(11)，采用端面密封方式进行静水压试验，静水压试验压力计算公式为：式中：p_水-静水压试验压力，MPa；S-静水压试验的许用环向应力，Mpa；D-试压薄壁钢管的规定外径，mm；t-试压薄壁钢管的规定壁厚，mm；K-密封平垫材料在操作情况下的特性值，即试压状态下的特性值；对橡胶等软弹性材料，取K＝0.5；n-安全系数，与密封平垫的材料性质有关；软密封垫时n＝1.1；硬密封垫时n＝1.2；软密封垫采用软弹性材料，硬密封垫采用金属垫片；根据试压薄壁钢管(11)的规格、试验要求以及试验用第一密封平垫(29)和第二密封平垫(46)的材料性质，将各参数代入该计算公式，即可确定出试压薄壁钢管(11)在端面密封条件下的静水压试验压力值；当计算的试验压力不是0.1Mpa的整数倍时，计算结果应修约或圆整到最邻近的0.1Mpa；对静水压试验压力的计算结果进行数值修约或圆整时，应遵循“只前入不后舍”，即“只入不舍”的原则；(4)稳压当试压薄壁钢管(11)内水的压力达到规定试验压力值后，关闭高压水泵并稳压一定时间，稳压时间要达到试验规定要求；稳压时间可用时间继电器调定；(5)卸压、排水、出管稳压时间达到规定试验要求后，打开放气阀(41)，接通排气及卸压口(47)，开始对试压薄壁钢管(11)内的高压水进行卸压；与此同时，主液压缸(9)的内压力也通过一单向节流阀慢慢减压；当试压薄壁钢管(11)内的压力完全释放后，主液压缸(9)的柱塞(36)在两个侧液压缸后退时带着主压头行走装置的支撑框架(20)回退，使主试压头本体(19)与试压薄壁钢管(11)的管口端面相脱离；若不能脱离，可启用夹紧装置(6)抱紧试压薄壁钢管(11)，以便于拔出主试压头本体(19)和副试压头本体(40)；松开插板(10)，后退副试压头装置(4)；当主试压头装置(2)、副试压头装置(4)退回到限定位置后，启动托辊装置(5)，将试压薄壁钢管(11)放置到试压之前的原始位置，待试压薄壁钢管(11)内的水全部排尽，将已试验过的薄壁钢管(11)送出试压工位。