本发明专利技术提供一种管件的疲劳测试装置，包括环境仓、内部介质输入管、及内部介质输出管，所述环境仓的侧壁上设有外部介质入口和外部介质出口，所述环境仓用于容纳管件，所述内部介质输入管与管件的一端相连通，所述内部介质输出管与管件的另一端相连通。本发明专利技术中管件的疲劳测试装置，在对管件进行疲劳测试过程中，通过内部介质输入管向管件的内部输入内部介质，以模拟出实际使用时管件内部的工作环境，并通过外部介质入口向环境仓中输入外部介质，以模拟出实际使用时管件外部的工作环境，使得管件在测试过程中所处的环境与实际的工作环境一致，从而保证对管件进行疲劳测试的准确性更高。
A Fatigue Testing Device and Fatigue Testing Method for Pipe Fittings
【技术实现步骤摘要】
一种管件的疲劳测试装置及疲劳测试方法
本专利技术涉及一种疲劳测试装置，特别是涉及一种管件的疲劳测试装置及疲劳测试方法。
技术介绍
核电、火电、化工和油气行业中有多种U型弯管，管道在服役过程中因内外压力变化、温度波动等而承受着交变载荷的作用，进而导致疲劳/腐蚀疲劳失效。管道疲劳/腐蚀疲劳寿命预测是管道安全评价的重要组成部分。如核电蒸汽发生器的传热管，该传热管的内部是含有放射性物质的一回路水，传热管的外部具有二回路水。传热管一旦发生失效，将引起放射性物质泄漏、并将会导致灾难性事故。在疲劳寿命预测方面通常会采用疲劳可靠性设计法、局部应力应变分析法和名义应力疲劳设计法等。这些疲劳设计法只能近似估算管道的疲劳寿命，而且数据分散性较大；在实际工程应用中，需要采用试验法来更准确地评价管道的疲劳寿命。目前，少数特殊装置能够实现全尺寸直管道疲劳测试，没有能够实现全尺寸U型弯管疲劳测试的装置。一般疲劳测试主要是在管道上切取试样，然后进行试样疲劳试验。且先进行腐蚀试验、再进行疲劳试验；或者在腐蚀环境中进行疲劳试验来模拟管道在受力状态和腐蚀环境共同作用下的腐蚀疲劳失效情况。上述现有疲劳测试方法并不能真实地反映出U型管道工件的疲劳失效机理。一方面U型弯管和直管段的加工制造工艺不同，从而造成其微观组织结构、残余应力等方面的差异；另一方面，把管道直接放在同一腐蚀介质中不能真实反映出实际工件内外壁所处的真实环境。如海洋油气管道内壁接触的是油气，而外壁接触则是海洋侵蚀性环境。相对于管道直管段，弯管加工工艺更加复杂，且容易产生微观缺陷而具有较差的力学性能、耐蚀性等。同时，在实际工况中弯管处承受的介质冲刷作用也会更强烈，因此弯管处是管道系统的薄弱环节。另外，管道工件在实际服役环境条件下的疲劳试验可以更真实反映管道疲劳失效情况，为其疲劳寿命分析与安全可靠性评估提供数据支持。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种管件的疲劳测试装置，该疲劳测试装置对管件的疲劳测试准确性更高。为实现上述目的，本专利技术提供一种管件的疲劳测试装置，包括环境仓、内部介质输入管、及内部介质输出管，所述环境仓的侧壁上设有外部介质入口和外部介质出口，所述环境仓用于容纳管件，所述内部介质输入管与管件的一端相连通，所述内部介质输出管与管件的另一端相连通。进一步地，所述内部介质输入管通过输入管接头与管件的一端相连通，所述内部介质输出管通过输出管接头与管件的另一端相连通。进一步地，所述管件的疲劳测试装置，还包括连接夹具和固定夹具，所述连接夹具用于将管件的一端与疲劳试验机的传动轴相连接；所述固定夹具用于将管件的另一端固定在环境仓中。进一步地，所述固定夹具包括连接轴和用于套设在管件的另一端上的连接块，所述连接轴的一端与连接块固接，所述连接轴的另一端与环境仓的内壁固接。进一步地，所述连接轴有两根，且两根连接轴对称地分布在连接块的前后两侧。进一步地，所述连接夹具用于套设在管件的一端，且所述连接夹具用于与疲劳试验机的传动轴相连接。进一步地，所述内部介质输入管和内部介质输出管均为金属软管。进一步地，所述内部介质输入管的一端用于与管件的一端相连通，所述内部介质输入管的另一端延伸至环境仓的外部；所述内部介质输出管的一端用于与管件的另一端相连通，所述内部介质输出管的另一端延伸至环境仓的外部。进一步地，所述管件为U型弯管。如上所述，本专利技术涉及的管件的疲劳测试装置，具有以下有益效果：本专利技术中管件的疲劳测试装置，在使用时，将管件放置在环境仓中；并将管件的一端与疲劳试验机的传动轴相连接，将管件的另一端进行固定；且将管件的一端与内部介质输入管相连通，将管件的另一端与内部介质输出管相连通；再通过内部介质输入管向管件的内部输入内部介质，并通过外部介质入口向环境仓中输入外部介质，直至管件的内部和外部的环境均达到设定状态，即管件的内部和外部的环境达到实际使用时的状态；启动疲劳试验机，疲劳试验机的传动轴给管件的一端施加沿上下方向的作用力，即疲劳试验机的传动轴给管件的一端施加交变载荷，从而实现对管件的疲劳测试。同时，本专利技术中管件的疲劳测试装置，在上述测试过程中，通过内部介质输入管向管件的内部输入内部介质，以模拟出实际使用时管件内部的工作环境，并通过外部介质入口向环境仓中输入外部介质，以模拟出实际使用时管件外部的工作环境，使得管件在测试过程中所处的环境与实际的工作环境一致，从而保证对管件进行疲劳测试的准确性更高。本专利技术要解决的另一个技术问题在于提供一种对管件的疲劳测试准确性更高的疲劳测试方法。为实现上述目的，本专利技术提供一种采用所述管件的疲劳测试装置的疲劳测试方法，包括如下步骤：S1、将管件放置在环境仓中；并将管件的一端与疲劳试验机的传动轴相连接，将管件的另一端固定在环境仓中；且将管件的一端与内部介质输入管相连通，将管件的另一端与内部介质输出管相连通；S2、通过内部介质输入管向管件的内部输入内部介质，并通过外部介质入口向环境仓中输入外部介质，直至管件的内部和外部的环境均达到设定状态；S3、启动疲劳试验机，疲劳试验机的传动轴给管件的一端施加沿上下方向的作用力，并对管件进行疲劳测试。如上所述，本专利技术涉及的疲劳测试方法，具有以下有益效果：本专利技术中上述疲劳测试方法，基于上述步骤S1至S3，实现了对管件的疲劳测试；且本疲劳测试方法，基于上述步骤S2，通过内部介质输入管向管件的内部输入内部介质，以模拟出实际使用时管件内部的工作环境，并通过外部介质入口向环境仓中输入外部介质，以模拟出实际使用时管件外部的工作环境，使得管件在后续步骤S3的测试过程中所处的环境与实际的工作环境一致，从而保证本专利技术疲劳测试方法对管件进行疲劳测试的准确性更高。附图说明图1为本专利技术中管件的疲劳测试装置的结构示意图。图2为本专利技术中管件的疲劳测试装置的左视图。元件标号说明1环境仓11外部介质入口12外部介质出口21内部介质输入管211内部介质入口22内部介质输出管221内部介质出口3管件41输入管接头42输出管接头51连接夹具52固定夹具521连接轴522连接块6传动轴具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如图1和图2所示，本专利技术提供一种管件的疲劳测试装置，包括环境仓1、内部介质输入管21、及内部介质输出管22，环境仓1的侧壁上设有外部介质入口11和外部介质出口12，环境仓1用于容纳管件3，内部介质输入管21与管件3的一端相连通，内部介质输出管22与管件3的另一端相连通。本专利技术中管件的疲劳测试装置，在使用时，将管件3放置在环本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种管件的疲劳测试装置，其特征在于，包括环境仓(1)、内部介质输入管(21)、及内部介质输出管(22)，所述环境仓(1)的侧壁上设有外部介质入口(11)和外部介质出口(12)，所述环境仓(1)用于容纳管件(3)，所述内部介质输入管(21)与管件(3)的一端相连通，所述内部介质输出管(22)与管件(3)的另一端相连通。
【技术特征摘要】
1.一种管件的疲劳测试装置，其特征在于，包括环境仓(1)、内部介质输入管(21)、及内部介质输出管(22)，所述环境仓(1)的侧壁上设有外部介质入口(11)和外部介质出口(12)，所述环境仓(1)用于容纳管件(3)，所述内部介质输入管(21)与管件(3)的一端相连通，所述内部介质输出管(22)与管件(3)的另一端相连通。2.根据权利要求1所述管件的疲劳测试装置，其特征在于，所述内部介质输入管(21)通过输入管接头(41)与管件(3)的一端相连通，所述内部介质输出管(22)通过输出管接头(42)与管件(3)的另一端相连通。3.根据权利要求1所述管件的疲劳测试装置，其特征在于，还包括连接夹具(51)和固定夹具(52)，所述连接夹具(51)用于将管件(3)的一端与疲劳试验机的传动轴(6)相连接；所述固定夹具(52)用于将管件(3)的另一端固定在环境仓(1)中。4.根据权利要求3所述管件的疲劳测试装置，其特征在于，所述固定夹具(52)包括连接轴(521)和用于套设在管件(3)的另一端上的连接块(522)，所述连接轴(521)的一端与连接块(522)固接，所述连接轴(521)的另一端与环境仓(1)的内壁固接。5.根据权利要求4所述管件的疲劳测试装置，其特征在于，所述连接轴(521)有两根，且两根连接轴(521)对称地分布在连接块(522)的前后两侧。6.根据权利要求3所述管件的疲劳测试装置，其特征在于，所述连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩广东，郑会，钟志民，李杰，刘蛟，
申请(专利权)人：国核电站运行服务技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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