3PE防腐层剥离强度测试机制造技术

本发明专利技术是一种适用于管道3PE防腐层剥离强度性能测试的3PE防腐层剥离强度测试机。涉及金属材料的一般防蚀、其它类不包括的测试和管道系统技术领域。它由机械和电子部分组成；机械部分的构成主要包括安装板、拉力传感器、驱动机构、传动机构四部分；传动机构安装在拉力传感器上，拉力传感器安装在安装板的中部，驱动机构安装在安装板的一端；电子部分的构成为：转换器的输出接控制器的输入，控制器的输出接电机控制器的输入，电机控制器的输出接电机。本发明专利技术具有自动控制，实时存储，便携易操作，更为高效、准确、客观地反映检测数据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是一种适用于管道3PE防腐层剥离强度性能测试的3PE防腐层剥离强度测试机。涉及金属材料的一般防蚀、其它类不包括的测试和管道系统
。它由机械和电子部分组成；机械部分的构成主要包括安装板、拉力传感器、驱动机构、传动机构四部分；传动机构安装在拉力传感器上，拉力传感器安装在安装板的中部，驱动机构安装在安装板的一端；电子部分的构成为：转换器的输出接控制器的输入，控制器的输出接电机控制器的输入，电机控制器的输出接电机。本专利技术具有自动控制，实时存储，便携易操作，更为高效、准确、客观地反映检测数据。【专利说明】3PE防腐层剥离强度测试机
本专利技术是一种适用于管道3PE防腐层剥离强度性能测试的3PE防腐层剥离强度测试机。涉及金属材料的一般防蚀、其它类不包括的测试和管道系统
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技术介绍
管道外防腐层是长输管道免受外界环境对管道造成腐蚀的最重要手段之一。近年来对在役管道进行开挖检测时，发现诸多由于防腐层失效所导致的管体腐蚀现象，有的管线在3?4年内管体的腐蚀深度就达到了 3?4mm，年平均腐蚀达1mm。如此快速的腐蚀不但影响了管道的质量和使用寿命，而且给生产运行管理留下了巨大的安全隐患。因此，迫切需要在管道建设时期提高现场及实验室的防腐质量检测水平，对防腐层相关性能进行科学有效的评价，以保证管体埋地后的防腐质量，防范于未然。目前国内在管道建设现场进行防腐层质量检测时，评价防腐层施工质量唯一的检测方法是剥离强度测试，该方法主要依靠GB/T23257-2009《埋地钢质管道聚乙烯防腐层》中附录J的办法和IS021809-2009《石油和天然气工业一管道输送系统中使用的地下或水下管道的外部涂层》(Petroleum and natural gas industries—External coatingsfor buried or submerged pipel ines used in pipeline transportation systems)中附录D的方法来实现。然而，这种检测方法存在很多弊端，如人工操作时无法保证10mm/min的匀速拉伸速率，测力计读数不稳定，剥离角度无法精确控制，操作空间有局限性，六点钟位置无法检测，测试数据不够准确全面，易受恶劣天气影响，容易引起各方争端和分歧等。这些弊端给检测结果带来很大的偏差，从而很难保证防腐层质量达到标准要求。为改进这些不足，使用科学、简便的数字化检测仪器作为管道外防腐层的质检设备十分必要。尤其是十二五期间国内将建设5.4万千米油气管道，据粗略计算仅补口检测一处就需要进行5万余次剥离强度试验，使用传统检测方法不仅费时费力，还会出现检测结果不准确等问题，因此急需一种更适合于国内使用的便携、易操作的测试仪器对管道防腐层剥离强度进行准确、快速地检测。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术一种具有自动控制、实时存储、便携易操作、更为高效、准确、客观地反映检测数据的3PE防腐层剥离强度测试机。本专利技术由机械和电子部分组成。机械部分的构成如图1-图4所示，主要部件包括安装板、拉力传感器、驱动机构、传动机构四部分。传动机构安装在拉力传感器上，拉力传感器安装在安装板的中部，驱动机构安装在安装板的一端。具体包括弹性带2、弹性带固定端3、主驱动轮4、外壳5、指示灯6、控制按钮7、螺栓8、连架杆9、定位杆10、轮轴11、拉带12、后板13、弹性夹板套14、夹板15、从驱动轮17、驱动电机18、收线电机19、连接线20、拉杆21、拉力传感器22、传感器夹板23、安装板24、减速器25、止动板26。驱动电机18、收线电机19固定在安装板24的一端，连架杆9固定在安装板24的两边，拉力传感器22在安装板24中间的滑槽中，主驱动轮4和一个从驱动轮固定在连架杆9的一端，连架杆9通过轮轴与后板13连接，拉力传感器22通过拉带12与夹板15连接。所述安装板24为矩形体，见图10，中间突起处设有“凹”形滑槽，两边通过螺栓8与连架杆9固定在一起，靠近主驱动轮4端通过螺丝及一“凸”台与驱动装置连接固定；所述连架杆9为长条形体，两头为圆形，一大一小，小头通过轮轴与主驱动轮4和一个从驱动轮连接，此从驱动轮与从驱动轮17相同，大头通过轮轴11与后板13连接，连架杆9中部开有两个螺栓孔，通过螺栓8与安装板24连接，小头靠近弹性带固定端3侧带有两个“凹”形槽，以固定弹性带固定端3 ；其中:轮轴11为圆柱体，开有小槽，通过定位销将后板13与连架杆9连接在一起；所述拉力传感器22为“S”形体，见图9，安装在安装板24的滑槽内，可沿滑槽自由滑动，两端开孔，一端利用螺丝固定拉杆21，并通过拉杆21与连接线20连接，另一端通过传感器夹板23与拉带12连接；所述止动板26为“凹”形挡板，通过螺丝固定在安装板24的滑槽顶部，限制拉力传感器22的滑动位置；所述后板13呈平板“工”字形，见图7和图8，“工”字形的四个头处均为圆形，两大两小，两大头圆心均在轮轴11轴向上，大头通过轮轴11与连架杆9连接，大头靠近轮轴处开有五个小孔，五个小孔圆心到轮轴轴心距离相同，两小头圆心也均在轮轴轴向上，该轮轴与轮轴11相同，两小头通过轮轴与两从驱动轮连接，小头上靠近弹性带固定端3侧带有两个“凹”形槽，以固定弹性带固定端3，后板13内侧靠大头处中间位置设有弹性夹板套14，为半圆形凹槽，该设备不使用时可将夹板15放入其中；所述夹板15为两片方形板，见图5和图6，方形板中间为锯齿形表面，两片方形板相对时，通过锯齿形表面夹持拉带12以及防腐层16，方形板四角各有四个螺栓孔，利用螺栓连接；所述定位杆10为圆柱体，插入后板13两大头的小孔中，调节后板13与连架杆9打开角度；所述驱动机构包括驱动电机18、收线电机19、减速器25、主驱动轮4、从驱动轮17、弹性带2、弹性带固定端3，驱动电机18、收线电机19、减速器25的底座四角通过螺丝固定在安装板24上，该设备工作时，驱动电机18运行，带动主驱动轮4转动，主驱动轮4通过轮轴带动从驱动轮17转动，从而使得该设备绕着管道I表面匀速转动，收线电机19运行，通过减速器25带动连接线20进行收线；其中:弹性带固定端3为一“凹”形结构，两突出的头部为弧形，弧形两端带有突起，固定在连架杆9或后板13小头的“凹”形槽内，弹性带固定端3中间有一长条形方孔，固定弹性带2;弹性带2为柔性耐磨连接带，缠绕在管道I上，两头与弹性带固定端3连接，保证设备运行时，绕管道I表面做匀速圆周运动；所述传动机构包括连接线20、拉杆21、拉力传感器22、传感器夹板23、拉带12、夹板15，连接线20通过拉杆21与拉力传感器22连接，拉力传感器22通过传感器夹板23与拉带12连接,收线时，连接线20带动拉杆21、拉杆21带动拉力传感器22、拉力传感器22带动传感器夹板23、传感器夹板23带动拉带12、拉带12带动夹板15，一端夹持拉带12，另一端夹持防腐层16，通过四个螺丝将夹板15与拉带12、防腐层16固定在一起，设备工作时，通过减速器25，将连接线20的收线速度调节至标准要求水平，配合主驱动轮4的转动速度，保证防腐层16的剥离角度始终垂直于管道I的表面；其中:拉杆21为带凸头的方形结构，见图12，凸头端通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3PE防腐层剥离强度测试机，其特征是它由机械和电子部分组成；机械部分的构成主要包括安装板、拉力传感器、驱动机构、传动机构四部分；传动机构安装在拉力传感器上,拉力传感器安装在安装板的中部，驱动机构安装在安装板的一端；具体包括弹性带（2）、弹性带固定端(3)、主驱动轮(4)、外壳(5)、指示灯（6）、控制按钮（7）、螺栓（8）、连架杆（9）、定位杆（10）、轮轴（11）、拉带（12）、后板（13）、弹性夹板套(14)、夹板(15)、从驱动轮(17)、驱动电机(18)、收线电机(19)、连接线(20)、拉杆(21)、拉力传感器(22)、传感器夹板（23）、安装板（24）、减速器（25）、止动板（26）；驱动机构的驱动电机（18）、收线电机（19）固定在安装板（24）的一端，连架杆(9)固定在安装板(24)的两边，拉力传感器(22)在安装板(24)中间的滑槽中，主驱动轮(4)和一个从驱动轮固定在连架杆(9)的一端，连架杆(9)通过轮轴与后板(13)连接，拉力传感器(22)通过拉带(12)与夹板(15)连接；电子部分的构成为：转换器的输出接控制器的输入，控制器的输出接电机控制器的输入，电机控制器的输出接电机；控制器有按钮、存储器、串口和并口;电源模块接控制器；串口和并口为接口模块;拉力传感器和A/D转换器为数据采集模块;有按钮、存储器的控制器为测控模块；拉力传感器将测得的信号经A/D转换器转换为数字信号后输给控制器,经控制器后通过显示液晶板显示出来；电源模块为控制器供电。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，张鑫，刘国豪，冯少广，李荣光，赵国星，侯宇，许彦博，黄杉，段瑞哲，许铁，刘萌萌，张巍，高山卜，黄龙，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11