一种薄壁圆筒内压耐压测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，包括薄壁圆筒试样，所述薄壁圆筒试样中装配有测压筒，所述测压筒的两端向上平滑延伸形成台肩，两端所述台肩之间形成轴向腔，所述轴向腔与所述薄壁圆筒试样的内壁相对应；所述台肩上过盈套设有密封件和用于紧固所述密封件的紧固件；所述测压筒的侧壁设有2个进水口，所述轴向腔上设有2个出水口。本发明专利技术在高压密封的环境下，实现对薄壁圆筒周向的力学性能考核，保证圆筒的轴向不受约束，为内压耐压测试提供了试验装置。提供了试验装置。提供了试验装置。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁圆筒内压耐压测试装置及其测试方法


[0001]本专利技术属于容器强度测试的
，特别是一种薄壁圆筒内压耐压测试装置。

技术介绍

[0002]在工程中，压力容器、管道等经常以圆筒件的形式来进行设计，它们在作为容器的同时，需要承受较高的压力。同时，为了提高耐腐蚀性、力学性能、重量等参数以及延长管道使用寿命等，往往会采用纤维增强复合材料来制成薄壁圆筒件。但由于纤维增强复合材料具有显著的各向异性，因此在保证圆筒件周向具备较高拉伸强度的同时，圆筒轴向的力学性能也往往十分薄弱。
[0003]为了在研制过程中能够准确测量圆筒件的周向力学性能，需要对薄壁圆筒件进行内压耐压测试。但一般密封装置在装配时，对圆筒轴向施加的力可能会直接导致试验件的轴向破坏，因此需要设计一套可模拟薄壁圆筒适用的密封装置。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有密封装置在装配时施加力如果不恰当会导致试验件的轴向破坏，毁损试验件。此外，薄壁圆筒件自身没有密封面，密封圈无法直接使用。
[0005]解决上述技术问题的意义在于：在高压密封的环境下，实现对薄壁圆筒周向的力学性能考核，保证圆筒的轴向不受约束，为内压耐压测试提供试验装置。

技术实现思路

[0006]根据上述提出的问题，本专利技术提出了一种薄壁圆筒内压耐压测试装置。
[0007]本专利技术的技术方案是：
[0008]一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，包括薄壁圆筒试样，所述薄壁圆筒试样中装配有测压筒，所述测压筒的两端向上平滑延伸形成台肩，两端所述台肩之间形成轴向腔，所述轴向腔与所述薄壁圆筒试样的内壁相对应；所述台肩上过盈套设有密封件和用于紧固所述密封件的紧固件；所述测压筒的侧壁设有2个进水口，所述轴向腔上设有2个出水口。
[0009]优选的，所述台肩上设有第一阶梯和第二阶梯；
[0010]所述第一阶梯上装配有密封件，所述第二阶梯上装配有紧固件，所述紧固件与所述密封件紧密贴合。
[0011]进一步优选的，所述紧固件的顶部中部设有螺栓组件。
[0012]进一步优选的，2个所述螺栓组件之间的距离大于所述薄壁圆筒试样的轴向长度。
[0013]进一步优选的，所述密封件包括挡环，所述挡环套设有密封圈。
[0014]进一步优选的，所述挡环的一端设有直角凹槽，所述密封圈套设在所述直角凹槽上。
[0015]进一步优选的，所述挡环包括有第一挡环和第二挡环，所述第一挡环的一端设有直角凹槽，所述密封圈套设在所述第一挡环的直角凹槽上，所述第一挡环的另一端嵌套装配在所述第二挡环的内侧。
[0016]进一步优选的，所述第一挡环是四氟挡环。
[0017]进一步优选的，所述第二挡环是钢挡环。
[0018]本专利技术的第二个目的：
[0019]一种薄壁圆筒内压耐压测试方法，使用薄壁圆筒内压耐压测试装置，包括以下步骤：
[0020]S101：将测压筒装配在所述薄壁圆筒试样中，测压筒的两端分别装配密封件；
[0021]S102：通过紧固螺栓组件对紧固件施加压力，将密封件向测压筒的中心位置挤压；
[0022]S103：将任意一个进水口连接增压水泵，向内注入液压介质，直至出水口有液压介质排出；
[0023]S104：将另一个进水口封闭，继续向初始的进水口注入液压介质到设定的压力值，实现内压的保压。
[0024]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
[0025]首先，本装置专利技术前，薄壁圆筒件的周向强度通过将圆筒切成若干圆环后再拉伸测试，不仅加工工序复杂，而且测试的强度散差较大(约
±
30MPa)，不能很好地反映出薄壁圆筒件的真实强度。
[0026]另外，许多薄壁圆筒件轴向强度较低，采用法兰结构密封时，轴向载荷会直接破坏薄壁圆筒件。通过本专利技术，可以将薄壁圆筒件能够耐受的最大液压介质压力，通过薄壳理论进行换算，获得圆筒件的周向强度。
[0027]其次，薄壁圆筒件可作为压力容器、管道、旋转部件，但从设计安全性角度考虑，其周向强度是安全裕度设计的重要依据。本专利技术所述薄壁圆筒内压耐压测试装置可以在内壁实现超高液压的密封，同时对筒体轴向不施加轴向约束，通过增加水泵打压，可以获得薄壁圆筒的极限强度、持久强度等力学性能，为压力容器、管道、旋转机械中薄壁圆筒件等强度性能测试提供了更加贴近真实值的试验装置。
附图说明
[0028]以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本专利技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0029]图1为本专利技术的平面结构示意图；
[0030]图2为图1的A处放大图；
[0031]图3为本专利技术中密封件的平面结构示意图。
[0032]图中：
[0033]1‑
密封圈；2
‑
第一挡环；3
‑
第二挡环；4
‑
螺栓组件；5
‑
测压筒；6
‑
薄壁圆筒试样；7
‑
紧固件；8
‑
进水口；9
‑
出水口；11
‑
第一阶梯；12
‑
第二阶梯；13
‑
轴向腔。
具体实施方式
[0034]首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本专利技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在
各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本专利技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
[0035]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0036]下面结合附图1
‑
3具体说明本专利技术。
[0037]实施例1：
[0038]如图1和图2所示，一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，包括薄壁圆筒试样6，所述薄壁圆筒试样6中装配有测压筒5，所述测压筒5的两端向上平滑延伸形成台肩，两端所述台肩之间形成轴向腔13，所述轴向腔13与所述薄壁圆筒试样6的内壁相对应；所述台肩上过盈套设有密封件和用于紧固所述密封件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，包括薄壁圆筒试样，其特征在于：所述薄壁圆筒试样中装配有测压筒，所述测压筒的两端向上平滑延伸形成台肩，两端所述台肩之间形成轴向腔，所述轴向腔与所述薄壁圆筒试样的内壁相对应；所述台肩上过盈套设有密封件和用于紧固所述密封件的紧固件；所述测压筒的侧壁设有2个进水口，所述轴向腔上设有2个出水口。2.根据权利要求1所述的一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，其特征在于：所述台肩上设有第一阶梯和第二阶梯；所述第一阶梯上装配有密封件，所述第二阶梯上装配有紧固件，所述紧固件与所述密封件紧密贴合。3.根据权利要求2所述的一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，其特征在于：所述紧固件的顶部中部设有螺栓组件。4.根据权利要求3所述的一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，其特征在于：2个所述螺栓组件之间的距离大于所述薄壁圆筒试样的轴向长度。5.根据权利要求2所述的一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，其特征在于：所述密封件包括挡环，所述挡环套设有密封圈。6.根据权利要求5所述的一种薄壁圆筒内压耐压测试装置，其特征在于：所述挡环的一端设有直...

【专利技术属性】
技术研发人员：江超，杨福江，苏荔，
申请(专利权)人：核工业理化工程研究院，
类型：发明
国别省市：