一种可以试验塑料管的熔接接头的方法和模板，可以通过从若干高质量拉伸试样的待试验接头进行高效且精确的抽取，在野外焊接现场由单一操作员进行塑料管的熔接接头的试验。试样在野外适宜、良好控制且独立的拉伸试验装置中试验到失效。试样的变窄蝴蝶结状图案确保在拉伸试验中试样的失效将发生在试样的最窄截面处。模板可在视觉上与接头对齐，以确保试验的是接头。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及热熔塑料管接头的质量试验，且更明确地说，涉及一种产生试样的方法和模板，所述试样可用于当管铺设在野外时试验管接头的性质，例如拉伸强度和延性。
技术介绍
塑料管(例如由中密度或高密度聚乙烯制成的管)可通过各种方法接合，一种常见的接合方法为熔接对接。这种方法的过程包含将待熔接的管插入专门设计的熔接机中，所述熔接机将所述管相互轴向对齐且固持，且使管端相邻；将管牢固地夹持在熔接机的钳口内；清洁待熔接的管端；表面加工管端以确保干净正方形管端，所述管端具有适合于 热熔的曝露材料；将管端加热适当时间；和接着在压力下接合经加热管端且允许冷却熔接管。管线的整体性和有用性需要具有可接受机械性能质量的高质量熔接接头。因此，已设计拉伸试验方法，所述方法希望确保管线构造质量为可合理预期通过了管线设计用途的最终试验。不幸的是，现有大多数拉伸试验方法需要的器械和装置不适合野外使用。因此，拉伸试验试样用于实验室试验方法且通常在非便携式机床上产生。已设计一些破坏性野外试验方法用来在管线生产中检查熔接接头的机械性能。最常见的生产中试验方法是“反曲”(bend back)试验。在“反曲”试验中，从管的熔接接头和与接头相邻的截面中抽取材料条带。所述抽取条带沿一方向弯曲以使得将最大拉伸应力和压缩弯曲应力施加到条带的源于所述管的外径和内径的部分。根据这种试验，“良好”的接头是在弯曲后表现出良好结合整体性的接头。如果可行，条带通常是空气弯曲的，但是如果需要较多力来弯曲条带到所需程度，则可能应用器具。可改变“反曲”条带的所需长度，且对于较大管壁厚度，弯曲条带所需的力变大，失效防护变得较难，且方法变得不安全且成本过高。另外，施加到熔接接头上的应力水平很大程度上依赖于例如弯曲半径和用于弯曲条带的工具类型的不受控制或未知因素。这些变化导致就通过这种试验的意义而言的不确定性。此外，对于需要试验较长管条带的较大管径，施加合适弯曲试验负载所需管条带的材料成本可能相当昂贵。所以，本专利技术的目的在于提供一种便于从熔接接头高效且精确地抽取高质量拉伸试验试样的方法和模板。本专利技术的另一目的在于提供一种便于快速野外评估熔接接头的质量的方法和模板。本专利技术的又一目的在于提供一种确保在拉伸试验中试样的失效将发生在接头处的方法和模板。本专利技术的又一目的在于提供一种产生可定性地与由管材料制成的样本和/或与预定定性标准比较以确定可接受性的的拉伸试验结果的方法和模板。本专利技术的又一目的在于提供一种需要为破坏性试验抽取比“反曲”试验少的管材料的方法和模板
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种用于从塑料管产生拉伸试验试样的方法。所述方法包括穿过管的壁钻出一阵列的孔的步骤。所钻出阵列限定试样的直线可连接点对点图案。本专利技术还包括用往复锯切出直线切口的步骤。切口连接试样的图案中的所述阵列的孔，从而将试样与管分离。试样限定阵列的孔关于一对相交轴线而对称地布置，一条轴线与管的外表面相切且另一轴线沿管的外表面是纵向的。优选的是，试样限定阵列的孔限定关于切向轴线和纵向轴线而对称的蝴蝶结状试样，且切向轴线位于在管的熔接截面之间的界面的平面内。所述方法还可以包括将模板铺设在管的外表面上的步骤。穿过模板的一阵列的孔限定试样的直线可连接点对点图案。在如此将模板定位在管上后，在下一步骤中，模板孔用于引导穿过管钻出所述阵列的图案孔。此后，所述方法包括在切出直线切口前从管移除模板的步骤。所述方法还可以包括在切割试样前穿过管的壁且在试样的图案内钻出至少两个额外孔的额外步骤。这些额外孔定向成便于沿试样的最窄横截面向抽取试样施加拉力。 用于从塑料管产生拉伸试验试样的模板具有板，所述板形成稳定对接在管的外表面上的轮廓。例如，轮廓可以是将板的纵向轴线与管的纵向轴线对齐的V形槽。穿过板的一阵列的孔限定试样的直线可连接点对点图案。穿过所述板且在试样的图案内的至少两个额外孔定向成便于在试样的最窄横截面向抽取试样施加实验拉力。试样限定阵列的孔可以关于一对相交轴线布置成对称定向，当板稳定对接在管上时，一条轴线与管的外表面相切且另一轴线沿管的外表面是纵向的。所述阵列的对称定向使得可以产生对称试样。至少两个额外孔可以横跨切向轴线且沿纵向轴线布置成对称定向。这些孔的对称定向与试样的对称性配合而允许将试验拉力对称施加到试样。所述板设有起伏结构以容纳焊道，焊道通过沿着管的熔接界面平面熔接管而形成在管的外表面上。切向轴线位于界面平面内，以使得所述板可以稳定对接在管上，即使焊道处的接头的外径大于管的外径还是如此。试样限定阵列的孔和额外对称孔各自可以配备有硬化钻套。上述方法中的任何方法可以进一步优选包括在钻孔前将模板紧固到管的外表面的步骤。例如，如果穿过模板提供至少两个额外孔，那么可以通过推入穿过额外孔插入到管内的螺杆完成所述紧固步骤。在第二实施例中，U形螺栓可紧固模板产生对称拉伸强度试样。模板具有形成稳定对接在管的外表面上的轮廓的板。优选的是，所述轮廓是将板的纵向轴线与管的纵向轴线对齐的阶梯锥形V形槽。穿过板的一阵列的孔限定试样的直线可连接蝴蝶结状图案。试样限定阵列的孔关于一对相交轴线而对称地布置，当板稳定对接在管上时，一条轴线与管的外表面相切且另一轴线沿管的外表面是纵向的。所述阵列的对称定向使得可以产生对称试样。试样图案的蝴蝶结状部分可以通过所述阵列的两个或四个孔而限定。定向在试样的图案中且延伸穿过板的至少两个额外孔便于试样上定位位点，在所述位点处，拉力可以在图案的蝴蝶结状部分的最窄横截面处施加到试样。额外孔可以从切向轴线对称移位且位于纵向轴线上。这些孔的对称定位与试样的对称性配合而允许将试验拉力对称施加到试样。模板可以使用通过板的两对孔而紧固到管。优选的是，每对孔位于图案外且横跨图案，所述孔对定向成容纳U形螺栓以便于夹紧板轮廓而抵靠管。或者，模板可以使用通过板的孔而紧固到管，优选的是，在图案的外部且在图案的纵长对端上并容纳固持板轮廓而抵靠管的螺杆的一对孔。模板可以设有允许使用U形螺栓和螺杆的孔。板设有起伏结构以容纳焊道，焊道沿管的熔接界面平面通过熔接过程而形成于管的外表面上。切向轴线位于界面平面内，以使得板可以稳定对接在管上，即使焊道处的接头的外径大于管的外径还是如此。在第三实施例中，可通过螺杆或U形螺栓紧固到管的模板产生不对称拉伸强度试样。如果模板具有横跨4孔蝴蝶结的两个拉力孔且将旋紧到管时，四个蝴蝶结状孔优选地经对齐，以使得关于起伏结构在切向轴线每侧上各有两个孔，而切向轴线的一侧上的四个孔中的两个相对齐。如果模板具有横跨4孔蝴蝶结的两个拉力孔且将使用U形螺栓旋紧到管时，四个蝴蝶结状孔优选地经对齐，以使得关于起伏结构在切向轴线每侧上各有两个孔，而切向轴线一侧上的四个孔中的两个相对齐，且板将具有凹处以用于当螺栓完全插入到螺栓的各对孔中时容纳U形螺栓的相交部分。结合第二实施例和第三实施例使用的方法包括穿过管的壁钻出一阵列的孔的步骤。所钻出阵列限定试样的直线可连接点对点图案。所述方法还包括用往复锯切出直线切口的步骤。切口连接试样的图案中的所述阵列的孔，从而将试样与管分离。试样限定阵列的孔关于一对相交轴线而对称地布置，一条轴线与管的外表面相切且另一轴线沿管的外表面是纵向的。优选的是，试样限定阵列的孔限定关于切向轴线和纵向轴线而对称本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾森·A·劳伦斯，詹姆斯·R·佩罗，布赖恩·奥康纳，
申请(专利权)人：麦克瑞制造公司，
类型：发明
国别省市：
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