一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置制造方法及图纸

一种新型轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管的试验装置,热拉伸柔性复合塑料高压输送管属于非金属复合管材热拉伸测试技术领域。柔性复合管是通过复合管坯的下料、锁管接头、表面处理等工序制备的。首先将复合管固定在拉伸装置的夹具上；其次在包裹复合管的筒形缸体内注满水并对缸筒内的水进行加热；用水压泵站向复合管内注入定量的水，使管内保持一定的压力。缸体内部介质的热传递作用使复合管表面温度达到一个定值；最后对内部受压、外部受热的复合管进行机械拉伸，借助拉伸装置上的各种传感器测试热拉伸过程中复合管的性能参量。本装置的特点是结构紧凑，其缸梁一体式设计能够降低制造成本，提高加压测试的安全性；同时也可获得不同直径管坯的多种性能参数，具有一定的通用性等。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及管材拉伸试验装置的设计，具体涉及一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，属于非金属复合管材拉伸性能测试

技术介绍
复合塑料高压输送工业用管道的工作环境比较恶劣，主要应用在石油天然气、海洋工程的油井井场或气田的油气集输、注水、高压注醇及污水处理等方面。在井场或气田的竖井中工作时，管道轴向承受较大的拉力，内部承受较高的注水压力，并且管外壁在工作时浸泡在具有一定温度和腐蚀性的介质中，这种复杂的工作环境对管道的制造工艺和性能检测设备具有很高的要求。柔性复合塑料高压输送管是一种由塑料复合制成的新型工业用管道，复合管在组成上具有多层结构，主要由内芯层、缠绕层和外包覆层等组成，其中内芯层起着密封、防腐和抗压的作用；缠绕层主要起增大强度和抗压的作用；外包覆层主要起防腐的作用，具有耐高压、耐腐蚀、柔性好等优点。目前在国内柔性复合塑料管的生产工艺相对比较成熟，但在其热拉伸、内充压等综合性能测试方面仍然存在较大的问题和不足。目前没有多功能的复合管性能测试设备能将复合管在竖井中的工作环境模拟出来，从而得到其轴向拉力、延伸率、内部注水压力及环境介质的温度等参量。因此研发柔性复合塑料管多功能测试装备具有实际意义。正是基于该测试设备的实际应用价值，本技术提供了一种新的轴向热拉伸非金属复合管的试验装置。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种新型轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管的试验装置，结构紧凑，能够降低制造成本，提高加压测试的安全性；同时也可获得不同直径管坯的多种性能参数，具有一定的通用性。为实现上述目的，本技术公开了如下技术方案：一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，包括复合管内部加压装置、一体式缸体、加热系统、复合管夹持装置、机械传动装置、密封锁紧装置和传感测量装置：一体式缸体，集成了受力梁和盛水功能，包括圆筒式缸体、左缸盖、右缸盖和顶部的密封缸盖；复合管夹持装置，用于夹持复合管，包括管端夹具和接轴式夹具，管端夹具安装在一体式缸体的左缸盖处，接轴式夹具安装在一体式缸体的右缸盖中心的通孔处，接轴式夹具一端连接复合管，另一端连接机械传动装置的中联板；复合管内部加压装置，用于给复合管内部加压，通过管路经左缸盖将加压介质输送至复合管内部；加热系统，用于给一体式缸体内部的传热介质加热，其安装在一体式缸体内部；机械传动装置，用于给复合管施加轴向拉伸应力，包括左机架、中联板、丝杠、右机架、减速箱及伺服电机等，左机架安装在右缸盖上，丝杠安装在左机架和右机架之间，中联板安装在丝杠上，中联板上固定在接轴式夹具的一端，伺服电机通过减速箱传动连接丝杠；密封锁紧装置，用于一体式缸体的锁紧和密封，包括安装在右缸盖及左机架上的密封圈及锁紧螺栓等；传感测量装置，用于测量复合管在热拉伸变形过程中的物理参量，包括安装在一体式缸体内部的压力传感器和温度传感器，和安装在接轴式夹具上的位移传感器等。进一步的，所述复合管内部加压装置包括水压泵站和止回阀组，水压泵站通过管路输送加压介质至复合管内部，止回阀组安装在水压泵站与复合管内部之间的管路上。进一步的，所述加热系统为电阻加热器，分别安装在一体化缸体内部的左缸盖和右缸盖上。进一步的，所述密封锁紧装置还包括密封旋转锁紧扳手，密封旋转锁紧扳手安装在密封缸盖上。进一步的，所述复合管夹持装置设有不同尺寸规格的夹头，以适应不同直径的复合管。本技术公开的一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，具有以下有益效果：1.通过一套测试设备可以模拟柔性复合管在竖井中的工作环境，同时能够获得复合管在热拉伸过程的轴向力、轴向延伸率、轴向变形量、内部注水压力及环境介质的温度等参量。2.柔性复合塑料管测试装置可通过变换夹具夹头来测试不同直径的管坯性能，具有一定的通用性。3.利用水浴等介质对整个管坯进行加热，可较准确、均匀地控制管坯表面的温度，并且受热比较均匀。同时可以模拟柔性复合管在竖井中的实际工作环境，也可通过更换加热介质，来模拟样品管坯在不用介质中的工作状态。4.设计的缸梁一体式筒形缸体即可作为拉伸试验装置的应力支撑梁，也可用来盛装加热介质，其结构简单、紧凑、一体化，既减轻了设备的质量，又降低了设备的成本。5.利用圆筒形端口螺栓密封装置和可挪动的密封盖进行密封，以防止管子在内部受高压，外部受热软化的情况下而发生炸裂，提高了设备加压测试的安全性。附图说明图1是本技术一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置的结构示意图；图2是图1中I处经1:3局部放大图；其中：1水压泵站；2止回阀组；3管端夹具；4压力传感器；5左缸盖；6电阻加热器；7圆筒形缸体；8复合管；9旋转紧锁扳手；10温度传感器；11放水阀；12密封缸盖；13传热介质；14接轴式夹具；15右缸盖；16密封圈；17左机架；18位移传感器；19中联板；20丝杠；21右机架；22减速箱；23伺服电机。具体实施方式下面结合实施例并参照附图对本技术作进一步描述。请参见图1-图2。一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，包括复合管内部加压装置、一体式缸体、加热系统、复合管夹持装置、机械传动装置、密封锁紧装置和传感测量装置：一体式缸体，集成了受力梁和盛水功能，包括圆筒式缸体7、左缸盖5、右缸盖15和顶部的密封缸盖12；复合管夹持装置，用于夹持复合管，包括管端夹具3和接轴式夹具14，管端夹具3安装在一体式缸体的左缸盖5处，接轴式夹具14安装在一体式缸体的右缸盖15中心的通孔处，接轴式夹具14一端连接复合管8，另一端连接机械传动装置的中联板19；复合管内部加压装置，用于给复合管8内部加压，通过管路经左缸盖5将加压介质输送至复合管8内部；加热系统，用于给一体式缸体内部的传热介质13加热，其安装在一体式缸体内部；机械传动装置，用于给复合管8施加轴向拉伸应力，包括左机架17、中联板19、丝杠20、右机架21、减速箱22及伺服电机23等，左机架17安装在右缸盖15上，丝杠20安装在左机架17和右机架21之间，中联板19安装在丝杠20上，中联板19上固定在接轴式夹具14的一端，伺服电机23通过减速箱22传动连接丝杠20；密封锁紧装置，用于一体式缸体的锁紧和密封，包括安装在右缸盖15及左机架17上的密封圈16及锁紧螺栓等；传感测量装置，用于测量复合管在热拉伸变形过程中的物理参量，包括安装在一体式缸体内部的压力传感器和温度传感器，和安装在接轴式夹具上的位移传感器等。作为具体实施例，所述复合管内部加压装置包括水压泵站1和止回阀组2，水压泵站1通过管路输送加压介质至复合管8内部，止回阀组2安装在水压泵站1与复合管8内部之间的管路上。作为具体实施例，所述加热系统为电阻加热器6，分别安装在一体化缸体内部的左缸盖5和右缸盖15上。作为具体实施例，所述密封锁紧装置还包括密封旋转锁紧扳手9，密封旋转锁紧扳手9安装在密封缸盖12上。作为具体实施例，柔性复合塑料管测试装置具有一定的通用性，复合管夹持装置设有不同尺寸规格的夹头，可通过变换夹具夹头来测试不同直径管坯的物理性能参数，如复合管所受拉伸力、延伸率及形变量等。本技术工作时，将制备的复合管样品固定在拉伸装置的夹具上，利用筒形缸体两侧的电阻加热器6对缸体内的介质进行加热，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，其特征在于，包括复合管内部加压装置、一体式缸体、加热系统、复合管夹持装置、机械传动装置、密封锁紧装置和传感测量装置：一体式缸体，集成了受力梁和盛水功能，包括圆筒式缸体、左缸盖、右缸盖和顶部的密封缸盖；复合管夹持装置，用于夹持复合管，包括管端夹具和接轴式夹具，管端夹具安装在一体式缸体的左缸盖处，接轴式夹具安装在一体式缸体的右缸盖中心的通孔处，接轴式夹具一端连接复合管，另一端连接机械传动装置的中联板；复合管内部加压装置，用于给复合管内部加压，通过管路经左缸盖将加压介质输送至复合管内部；加热系统，用于给一体式缸体内部的传热介质加热，其安装在一体式缸体内部；机械传动装置，用于给复合管施加轴向拉伸应力，包括左机架、中联板、丝杠、右机架、减速箱及伺服电机，左机架安装在右缸盖上，丝杠安装在左机架和右机架之间，中联板安装在丝杠上，中联板上固定在接轴式夹具的一端，伺服电机通过减速箱传动连接丝杠；密封锁紧装置，用于一体式缸体的锁紧和密封，包括安装在右缸盖及左机架上的密封圈及锁紧螺栓；传感测量装置，用于测量复合管在热拉伸变形过程中的物理参量，包括安装在一体式缸体内部的压力传感器和温度传感器，和安装在接轴式夹具上的位移传感器。...

【技术特征摘要】
1.一种轴向热拉伸柔性复合塑料高压输送管试验装置，其特征在于，包括复合管内部加压装置、一体式缸体、加热系统、复合管夹持装置、机械传动装置、密封锁紧装置和传感测量装置：一体式缸体，集成了受力梁和盛水功能，包括圆筒式缸体、左缸盖、右缸盖和顶部的密封缸盖；复合管夹持装置，用于夹持复合管，包括管端夹具和接轴式夹具，管端夹具安装在一体式缸体的左缸盖处，接轴式夹具安装在一体式缸体的右缸盖中心的通孔处，接轴式夹具一端连接复合管，另一端连接机械传动装置的中联板；复合管内部加压装置，用于给复合管内部加压，通过管路经左缸盖将加压介质输送至复合管内部；加热系统，用于给一体式缸体内部的传热介质加热，其安装在一体式缸体内部；机械传动装置，用于给复合管施加轴向拉伸应力，包括左机架、中联板、丝杠、右机架、减速箱及伺服电机，左机架安装在右缸盖上，丝杠安装在左机架和右机架之间，中联板安装在丝杠上，中联板上固定在接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：程旺军，左水利，师波，田维，李强，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61