管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，包括壓力提供系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、彎曲拉力系統(tǒng)、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置、試驗臺架和壓力傳感器。壓力提供系統(tǒng)最高壓力為70MPa。單個雙作用液壓油缸最大拉力為250T，最大行程為550mm。單個拉力傳感器最大可承受載荷300T。位移傳感器最大量程為600mm。扭矩測量裝置最大量程為600000N.m。管道中心線到地面距離C范圍為：1500mm～6000mm，滿足NPS2～NPS60管線球閥測試高度要求。兩管箍之間距離B調(diào)整范圍為：1000mm～3000mm，滿足NPS2～NPS60管線球閥測試寬度要求。壓力傳感器最大量程為100MPa。
【專利說明】管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種彎曲試驗裝置，特別涉及一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置。
【背景技術】
[0002]管線球閥的閥體是一個承壓部件，其壓力邊界除了承壓內(nèi)部介質(zhì)的壓力之外，尚需承受外部載荷，如地基沉降、山體滑坡、洪水、泥石流、地震等自然災害引起的彎曲載荷。管線球閥的設計標準ASME B16.34在閥體壁厚附加考慮因素時提到“為了克服裝配應力、閥門關閉應力、非圓形狀和應力集中等所需的附加厚度，由制造廠各別確定”。但標準中未明確管線球閥閥體在彎曲載荷作用下閥體壁厚如何確定。因此，需對管線球閥在介質(zhì)壓力和外載荷彎曲載荷共同作用下進行深入研究，并建造大型外載荷彎曲試驗裝置進行型式試驗。型式試驗的目的為:在介質(zhì)壓力和外載荷彎曲載荷共同作用下，驗證閥門動作的可靠性，驗證管線球閥的密封性能，驗證管線球閥的扭矩是否發(fā)生大的變化，同時對管線球閥和管道的應力進行測定。目前管線球閥最大規(guī)格為NPS60，最高壓力等級為Class2500，國內(nèi)外還未見報道可試驗上述管線球閥參數(shù)的大型外載荷彎曲試驗裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是要提供一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，可試驗NPS2?NPS60，Classl50?Class2500管線球閥。
[0004]為了解決以上的技術問題，本發(fā)明提供了一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，包括
⑴壓力提供系統(tǒng):提供被測試管線球閥和管道進行殼體試驗、高壓密封試驗和低壓密封試驗所需的試驗壓力；
⑵數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):接收電阻應變計、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理并顯示；
⑶彎曲拉力系統(tǒng):用于控制管線球閥上下運動，形成變矩；
⑷拉力傳感器:一端固定在彎曲拉力系統(tǒng)的連接套，另一端固定在試驗臺架的連接套上，用于傳遞雙作用液壓油缸的拉力；
(5)位移傳感器:安裝于管線球閥的底部，用于測量管線球閥在雙作用液壓油缸的拉力作用下向下運動的最大直線位移量；
(6)扭矩測量裝置:與管線球閥連接，用于測量閥門在常溫、低溫和高溫時的開關扭矩； ⑴試驗臺架:管線球閥與測試管道焊接后放置于支撐管上；
及
⑶壓力傳感器:安裝在壓力檢測口上，檢測測試管道的壓力，并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
[0005]所述壓力提供系統(tǒng)包括操作按扭、觸摸屏數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、控制閥、保壓時間報警、壓力表、氣源接口和液壓增壓系統(tǒng)，提供最高壓力為70 Mpa，可對Classl50?Class2500管線球閥進行試驗。
[0006]所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括USB接口電阻應變儀和筆記本電腦，USB接口電阻應變儀接收電阻應變計、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，通過USB接口將試驗數(shù)據(jù)傳給筆記本電腦，經(jīng)應變測試軟件處理試驗數(shù)據(jù)，最終以圖表的型式顯示測試結果。USB接口電阻應變儀可實現(xiàn)單次采樣、定時采樣或連續(xù)采樣，最高采樣頻率:IHz0測量應變范圍:±20000 μ ε，測量電阻范圍:50?10000 Ω，靈敏度系數(shù):1.0?3.0自動修正。USB接口電阻應變儀可將電阻應變計、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置、壓力傳感器的數(shù)據(jù)接收后，通過USB接口將試驗數(shù)據(jù)傳給筆記本電腦。應變測試軟件包括參數(shù)設置模塊、視圖顯示模塊、視圖設置模塊、信號選擇模塊、采樣模塊和硬件接口模塊，最高采樣頻率:1Hz。應變測試軟件測量通道可達到4096個，提供二次開發(fā)接口，可方便與LABVIEW、CV1、VB等系統(tǒng)兼容。經(jīng)處理后的試驗數(shù)據(jù)，最終以圖表的型式顯示測試結果。
[0007]所述彎曲拉力系統(tǒng)包括圓柱銷、連接套、調(diào)節(jié)螺母、油缸連接桿、雙作用液壓油缸、液壓軟管和拉力液壓系統(tǒng)，圓柱銷穿過連接套與拉力傳感器固定，調(diào)節(jié)螺母對拉力傳感器的安裝位置微量調(diào)節(jié)，油缸連接桿連接套和雙作用液壓油缸，雙作用液壓油缸安裝在拉力支撐座上。其中，拉力液壓系統(tǒng)包括油泵、油箱、電磁閥、泄壓閥、蓄能器、數(shù)顯壓力表組成。測試時調(diào)節(jié)數(shù)顯壓力表選擇需要的設定壓力，啟動油泵。按“下拉”按鈕，雙作用液壓油缸開始向下運動。當達到設定的拉力時油泵自動卸荷，壓力由蓄能器系統(tǒng)進行保持。按“上升”按鈕，雙作用液壓油缸開始向上運動，并恢復原來狀態(tài)。手動打開泄壓閥，系統(tǒng)泄壓。拉力液壓系統(tǒng)額定工作壓力18MPa，系統(tǒng)流量:15L/min，油箱容量:500L。
[0008]其中，單個雙作用液壓油缸最大拉力為250T，最大行程為550mm，最大可承受載荷300T。NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0009]拉力傳感器可根據(jù)被測試的管線球閥規(guī)格不同進行配置，單個拉力傳感器最大可承受載荷300T，NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0010]位移傳感器可根據(jù)被測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600mm，NPS60管線球閥最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0011]扭矩測量裝置可根據(jù)被測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600000N.m, NPS60管線球閥最大扭矩為450000N.m,因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0012]壓力傳感器安裝在壓力檢測口上，檢測測試管道的壓力。壓力傳感器最大量程為lOOMPa，管線球閥最高壓力等級為Class2500 (PN420)，殼體測試壓力為63MPa，因此可測試Classl50?Class2500管線球閥。
[0013]所述試驗臺架包括進壓口、泄放口、壓力表、壓力檢測口、支撐管、調(diào)節(jié)支撐座、支撐座、測試管道、管線球閥、電阻應變計、管箍、調(diào)節(jié)螺母I1、連接套I1、圓柱銷II和拉力支撐座。進壓口用于接收壓力提供系統(tǒng)提供的壓力，最高壓力為70 MPa，可對Classl50?Class2500管線球閥進行試驗。壓力表用于檢測測試管道的壓力，安裝在測試管道的兩端，壓力表最大量程為lOOMPa。支撐座采用地腳螺栓安裝固定在水泥上，調(diào)節(jié)支撐座固定于支撐座上，支撐管安裝于調(diào)節(jié)支撐座上，測試管道與管線球閥焊接后放置于支撐管上，與支撐管活動連接。調(diào)節(jié)支撐座上在測試不同規(guī)格管線球閥時，調(diào)節(jié)管道中心線到地面距離C，管道中心線到地面距離C范圍為:1500mm?6000mm，滿足NPS2?NPS60管線球閥測試高度要求。測試管道與管線球閥焊接后放置于支撐管上，測試不同規(guī)格管線球閥時需更換測試管道和管線球閥，且保持試驗臺架總長度A為25000mm。管箍安裝在測試管道上，兩管箍之間距離B根據(jù)測試不同規(guī)格管線球閥可進行調(diào)整，調(diào)整范圍為:1000mm?3000mm，滿足NPS2?NPS60管線球閥測試寬度要求。
[0014]所述電阻應變計粘貼于管線球閥焊縫、管線球閥與測試管道焊縫和測試管道上。
[0015]所述管箍與連接套螺接，連接套另一端安裝有拉力傳感器，并用圓柱銷固定。
[0016]本發(fā)明管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置的測試流程為:
a)未施加彎矩扭矩測量；
b)測試管道和管線球閥通過壓力提供系統(tǒng)施加壓力，壓力按設計壓力的25%、50%、75%、100%逐級增加，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連續(xù)采樣數(shù)據(jù)；
c)通過彎曲拉力系統(tǒng)對測試管道加載彎矩。加載時雙作用液壓油缸對兩測試管道施加的拉力每次增加10KN，直到最大值，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)連續(xù)采樣數(shù)據(jù)；
d)測試管道和管線球閥密封檢查；
e)施加壓力和彎矩后扭矩測量；
f)卸載彎矩；
g)卸載壓力；
h)采樣數(shù)據(jù)分析及結果顯示。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)越功效在于:
1)壓力提供系統(tǒng)最高壓力為70MPa，可對Classl50?Class2500管線球閥進行試驗；
2)單個雙作用液壓油缸最大拉力為250T，最大行程為550mm。NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥；
3)拉力傳感器可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，單個拉力傳感器最大可承受載荷300T，NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥；
4)位移傳感器可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600mm，NPS60管線球閥最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥；
5)扭矩測量裝置可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600000N.m,NPS60管線球閥最大扭矩為450000N.m,因此可測試NPS2?NPS60管線球閥；
6)調(diào)節(jié)支撐座上在測試不同規(guī)格管線球閥時，調(diào)節(jié)管道中心線到地面距離C，管道中心線到地面距離C范圍為:1500mm?6000mm，滿足NPS2?NPS60管線球閥測試高度要求；
7)管箍安裝在測試管道上，兩管箍之間距離B根據(jù)測試不同規(guī)格管線球閥可進行調(diào)整，調(diào)整范圍為:1000mm?3000mm，滿足NPS2?NPS60管線球閥測試寬度要求；
8)壓力傳感器最大量程為lOOMPa，管線球閥最高壓力等級為Class2500(PN420),殼體測試壓力為63MPa，因此可測試Classl50?Class2500管線球閥。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置示意圖；
圖2為本發(fā)明的壓力提供系統(tǒng)示意圖；
圖3為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理統(tǒng)示意圖； 圖4為本發(fā)明的應力測試結果示意圖；
圖5為本發(fā)明的彎曲拉力系統(tǒng)示意圖；
圖6為本發(fā)明的彎曲拉力系統(tǒng)液壓原理示意圖；
圖7為本發(fā)明的試驗臺架示意圖；
圖中標號說明
I一壓力提供系統(tǒng)；Ia—操作按扭；
Ib—觸摸屏數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)；Ic一控制閥；
Id—保壓時間報警；Ie—壓力表；
If 一氣源接口；Ig—液壓增壓系統(tǒng)；
2—數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；2a — USB接口電阻應變儀；
2b—數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；2c—專用測試分析軟件；
3—彎曲拉力系統(tǒng)；3a—圓柱銷I ;
3b—連接套I ;3c—調(diào)節(jié)螺母I ;
3d—油缸連接桿；3e—雙作用液壓油缸；
3f一液壓軟管；3g—拉力液壓系統(tǒng)；
4一拉力傳感器；5—位移傳感器；
6—扭矩測量裝置；7—試驗臺架；
7a—進壓口 ；7b—泄放口 ；
7c—壓力表；7d—壓力檢測口 ；
7e—支撐管；7f—調(diào)節(jié)支撐座；
7g—支撐座；7h—測試管道；
7i—管線球閥；7j—電阻應變計；
7k—管箍；71—調(diào)節(jié)螺母II ；
7m—連接套II ；7n—圓柱銷II ；
7ο一拉力支撐座A—試驗臺架總長度；
B—兩管箍之間距離；C一管道中心線到地面距離；
D—管道中心線到執(zhí)行機構距離；8—壓力傳感器。
【具體實施方式】
[0019]請參閱附圖所示，對本發(fā)明作進一步的描述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，包括壓力提供系統(tǒng)1、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2、彎曲拉力系統(tǒng)3、拉力傳感器4、位移傳感器5、扭矩測量裝置6、試驗臺架7和壓力傳感器8。
[0021]如圖2所示，壓力提供系統(tǒng)I包括操作按扭la、觸摸屏數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)lb、控制閥lc、保壓時間報警Id、壓力表le、氣源接口 If、液壓增壓系統(tǒng)lg，主要為大型外載荷彎曲試驗裝置提供試驗壓力，可對管線球閥和管道進行殼體試驗、高壓密封試驗和低壓密封試驗。操作按扭Ia用來控制液壓增壓系統(tǒng)Ig的啟動和停止。觸摸屏數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)Ib主畫面有四個按扭，包括單位名稱設置、工程參數(shù)設置、查閱和關閉系統(tǒng)。進入系統(tǒng)前需要先進行工程單位設置，包括閥門規(guī)格、閥門壓力等級和試驗壓力單位?！肮こ虆?shù)設置”主要包括閥門產(chǎn)品碼、檢測日期、閥門類型、閥門型號、閥門規(guī)格、閥門壓力等級、檢驗標準、試驗項目、試驗保壓時間、檢驗員編號和試驗臺編號等。全部設定完成后，觸摸“保存”按扭，試驗參數(shù)將保存在數(shù)據(jù)庫里，方便以后操作調(diào)用，設置完畢后觸摸“監(jiān)控”按扭進入試驗工作。觸摸“查閱”可進入歷史試驗數(shù)據(jù)查閱界面?？刂崎yIc用于控制提供壓力或泄放壓力。保壓時間報警Id用于管線球閥保壓時間達到后報警，以便進行下一步工作。壓力表Ie用于顯示壓力大小。氣源接口 If用于低壓空氣的接入，最高壓力為1.0MPa，可進行低壓密封試驗。液壓增壓系統(tǒng)Ig用于提供殼體試驗和高壓密封試驗的壓力，最高壓力為70 MPa,可對Class 150?Class2500管線球閥進行試驗。
[0022]如圖3所示，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2包括USB接口電阻應變儀2a、筆記本電腦2b和應變測試軟件2c。USB接口電阻應變儀2a可實現(xiàn)單次采樣、定時采樣或連續(xù)采樣，最高采樣頻率:1Hz。測量應變范圍:±20000 μ ε，測量電阻范圍:50?10000Ω，靈敏度系數(shù):1.0?3.0自動修正。USB接口電阻應變儀2a可將電阻應變計7j、拉力傳感器4、位移傳感器5、扭矩測量裝置6、壓力傳感器8的數(shù)據(jù)接收后，通過USB接口將試驗數(shù)據(jù)傳給筆記本電腦2b。應變測試軟件2c包括參數(shù)設置模塊、視圖顯示模塊、視圖設置模塊、信號選擇模塊、采樣模塊、硬件接口模塊，最高采樣頻率:1Hz。應變測試軟件2c測量通道可達到4096個，提供二次開發(fā)接口，可方便與LABVIEW、CV1、VB等系統(tǒng)兼容。應變測試軟件2c用來處理試驗數(shù)據(jù)，最終以圖表的型式顯示測試結果，應力測試結果如圖4所示。
[0023]如圖5所示，彎曲拉力系統(tǒng)3包括圓柱銷I3a、連接套I3b、調(diào)節(jié)螺母I3c、油缸連接桿3d、雙作用液壓油缸3e、液壓軟管3f、拉力液壓系統(tǒng)3g。連接套I3b用于安裝拉力傳感器4，安裝后用圓柱銷I3a穿過連接套I3b和拉力傳感器4固定，調(diào)節(jié)螺母I3c可對拉力傳感器4安裝位置微量調(diào)節(jié)。油缸連接桿3d用于連接套I3b和雙作用液壓油缸3e。雙作用液壓油缸3e用于控制管線球閥7i向下和向上運動，并形成彎矩，采用螺栓安裝在拉力支撐座7o上。單個雙作用液壓油缸3e最大拉力為250T，最大行程為550mm。NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。液壓軟管3f用于輸送拉力液壓系統(tǒng)3g所提供的液壓油和動力。液壓原理示意圖如圖6所示，拉力液壓系統(tǒng)3g主要由油泵、油箱、電磁閥、泄壓閥、蓄能器、數(shù)顯壓力表組成。測試時調(diào)節(jié)數(shù)顯壓力表選擇需要的設定壓力，啟動油泵。按“下拉”按鈕，雙作用液壓油缸3e開始向下運動。當達到設定的拉力時油泵自動卸荷，壓力由蓄能器系統(tǒng)進行保持。按“上升”按鈕，雙作用液壓油缸3e開始向上運動，并恢復原來狀態(tài)。手動打開泄壓閥，系統(tǒng)泄壓。拉力液壓系統(tǒng)3g額定工作壓力18MPa，系統(tǒng)流量:15L/min，油箱容量:500L。
[0024]拉力傳感器4 一端固定在連接套13b，另一端固定在連接套II7m上，用于傳遞雙作用液壓油缸3e的拉力。拉力傳感器4內(nèi)部的彈性元件在雙作用液壓油缸3e的拉力作用下產(chǎn)彈性變形，粘貼的電阻應變片也隨同產(chǎn)生變形，電阻應變片變形后，阻值將發(fā)生變化，信號傳輸給USB接口電阻應變儀2a，完成將外力變換為電信號的過程。拉力傳感器4可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，單個拉力傳感器最大可承受載荷300T，NPS60管線球閥所需最大載荷為220T，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0025]位移傳感器5安裝于管線球閥7i的底部，用于測量管線球閥7i在雙作用液壓油缸3e的拉力作用下，向下運動最大直線位移量。位移傳感器5可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600mm，NPS60管線球閥最大位移量為520mm，因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0026]扭矩測量裝置6用于測量管線球閥7i的開關扭矩，扭矩測量裝置6可根據(jù)測試管線球閥規(guī)格不同進行配置，最大量程為600000N.m, NPS60管線球閥最大扭矩為450000N.m,因此可測試NPS2?NPS60管線球閥。
[0027]如圖7所示，試驗臺架7包括進壓口 7a、泄放口 7b、壓力表7c、壓力檢測口 7d、支撐管7e、調(diào)節(jié)支撐座7f、支撐座7g、測試管道7h、管線球閥71、電阻應變計7j、管箍7k、調(diào)節(jié)螺母1171、連接套II7m、圓柱銷II7n、拉力支撐座7ο。進壓口 7a用于接收壓力提供系統(tǒng)I提供的壓力，最高壓力為70 MPa，可對Classl50?Class2500管線球閥進行試驗。泄放口7b用于向測試管道7h和管線球閥7i注入試驗介質(zhì)時排放空氣，使測試管道7h和管線球閥7i充滿試驗介質(zhì)。壓力表7c用于檢測測試管道7h的壓力，安裝在測試管道7h的兩端，壓力表7c最大量程為lOOMPa。壓力檢測口 7d用于安裝壓力傳感器8。支撐管7e用于支撐測試管道7h，并與測試管道7h活動連接，支撐管7e采用螺栓安裝在調(diào)節(jié)支撐座7f上。調(diào)節(jié)支撐座7f上在測試不同規(guī)格管線球閥時，調(diào)節(jié)管道中心線到地面距離C，管道中心線到地面距離C范圍為:1500mm?6000mm，滿足NPS2?NPS60管線球閥測試高度要求。調(diào)節(jié)支撐座7f采用螺栓安裝在支撐座7g上，支撐座7g采用地腳螺栓安裝在水泥基礎上。測試管道7h與管線球閥7i焊接后放置于支撐管7e上，測試不同規(guī)格管線球閥時需更換測試管道7h和管線球閥7i，且保持試驗臺架總長度A為25000mm。根據(jù)管線球閥7i的結構特征，分別選用兩片直角形和三片直角形應變花焊在在電阻應變計7j上，然后采用膠水將電阻應變計7j貼在管線球閥7i焊縫、管線球閥7i與測試管道7h焊縫和測試管道7h上，在彎曲試驗過程中，通過屏蔽線將信號傳輸給USB接口電阻應變儀2a。管箍7k安裝在測試管道7h上，兩管箍之間距離B根據(jù)測試不同規(guī)格管線球閥可進行調(diào)整，調(diào)整范圍為:1000mm?3000mm,滿足NPS2?NPS60管線球閥測試寬度要求。管箍7k與連接套II7m螺紋端連接，調(diào)節(jié)螺母1171可對安裝位置微量調(diào)節(jié)。連接套II7m另一端與用于安裝拉力傳感器4，安裝后用圓柱銷II7n固定。拉力支撐座7ο采用地腳螺栓安裝在水泥基礎上，用于安裝雙作用液壓油缸3e。
[0028]壓力傳感器8安裝在壓力檢測口 7d上，檢測測試管道7h的壓力。壓力傳感器8最大量程為lOOMPa，管線球閥最高壓力等級為Class2500 (PN420),殼體測試壓力為63MPa，因此可測試Classl50?Class2500管線球閥。
[0029]本發(fā)明管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置的測試流程為:
a)未施加彎矩扭矩測量；
b)測試管道7h和管線球閥7i通過壓力提供系統(tǒng)I施加壓力，壓力按設計壓力的25%、50%、75%、100%逐級增加，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2連續(xù)采樣數(shù)據(jù)；
c)通過彎曲拉力系統(tǒng)3對測試管道7h加載彎矩。加載時雙作用液壓油缸3e對兩測試管道7h施加的拉力每次增加10KN，直到最大值，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2連續(xù)采樣數(shù)據(jù)；
d)測試管道7h和管線球閥7i密封檢查；
e)施加壓力和彎矩后扭矩測量；
f)卸載彎矩；
g)卸載壓力；
h)采樣數(shù)據(jù)分析及結果顯示。
【權利要求】
1.一種管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，包括 ⑴壓力提供系統(tǒng):提供被測試管線球閥和管道進行殼體試驗、高壓密封試驗和低壓密封試驗所需的試驗壓力； ⑵數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):接收電阻應變計、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理并顯示； ⑶彎曲拉力系統(tǒng):用于控制管線球閥上下運動，形成變矩； ⑷拉力傳感器:一端固定在彎曲拉力系統(tǒng)的連接套，另一端固定在試驗臺架的連接套上，用于傳遞雙作用液壓油缸的拉力； (5)位移傳感器:安裝于管線球閥的底部，用于測量管線球閥在雙作用液壓油缸的拉力作用下向下運動的最大直線位移量； (6)扭矩測量裝置:與管線球閥連接，用于測量閥門在常溫、低溫和高溫時的開關扭矩； ⑴試驗臺架:管線球閥與測試管道焊接后放置于支撐管上； 及 ⑶壓力傳感器:安裝在壓力檢測口上，檢測測試管道的壓力，并將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述壓力提供系統(tǒng)包括操作按扭、觸摸屏數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)、控制閥、保壓時間報警、壓力表、氣源接口和液壓增壓系統(tǒng)，提供最高壓力為70 Mpa0
3.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括USB接口電阻應變儀和筆記本電腦，USB接口電阻應變儀接收電阻應變計、拉力傳感器、位移傳感器、扭矩測量裝置和壓力傳感器的數(shù)據(jù)，通過USB接口將試驗數(shù)據(jù)傳給筆記本電腦，經(jīng)應變測試軟件處理試驗數(shù)據(jù)，最終以圖表的型式顯示測試結果。
4.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述彎曲拉力系統(tǒng)包括圓柱銷、連接套、調(diào)節(jié)螺母、油缸連接桿、雙作用液壓油缸、液壓軟管和拉力液壓系統(tǒng)，圓柱銷穿過連接套與拉力傳感器固定，調(diào)節(jié)螺母對拉力傳感器的安裝位置微量調(diào)節(jié)，油缸連接桿連接套和雙作用液壓油缸，雙作用液壓油缸安裝在拉力支撐座上。
5.根據(jù)權利要求4所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:單個雙作用液壓油缸最大拉力為250T，最大行程為550mm，最大可承受載荷300T。
6.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述位移傳感器最大量程為600_。
7.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述扭矩測量裝置最大量程為600000N.m。
8.根據(jù)權利要求1所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述試驗臺架包括進壓口、泄放口、壓力表、壓力檢測口、支撐管、調(diào)節(jié)支撐座、支撐座、測試管道、管線球閥、電阻應變計、管箍、調(diào)節(jié)螺母I1、連接套I1、圓柱銷II和拉力支撐座，支撐座采用地腳螺栓安裝固定在水泥上，調(diào)節(jié)支撐座固定于支撐座上，支撐管安裝于調(diào)節(jié)支撐座上，測試管道與管線球閥焊接后放置于支撐管上，與支撐管活動連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述電阻應變計粘貼于管線球閥焊縫、管線球閥與測試管道焊縫和測試管道上。
10.根據(jù)權利要求8所述的管線球閥試驗用的大型外載荷彎曲試驗裝置，其特征在于:所述管箍與連接套螺 接，連接套另一端安裝有拉力傳感器，并用圓柱銷固定。
【文檔編號】G01M3/02GK103439102SQ201310392106
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權日:2013年9月2日
【發(fā)明者】梁連金, 卓育成, 何偉華, 李北明, 梁世耿, 吳建偉 申請人:上海開維喜閥門集團有限公司