[發明專利]一種地下管道接頭的力學性能試驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202210425705.2
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114705566A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 李斌;方宏遠;謝永恩;趙鵬;杜學明;杜明瑞;于威;王印
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;鄭州安源工程技術有限公司
• 主分類號: G01N3/26
• 分類號: G01N3/26;G01N3/08;G01N3/20;G01N3/00;G01N3/02
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為;張小軍

本發明適用于管道測試輔助裝置技術領域，涉及一種地下管道接頭的力學性能試驗裝置及方法，包括：工作臺；工作臺上安裝有限位組件、施力組件和若干第一支撐件，限位組件與施力組件相對設置，且兩者之間留有放置試驗管道的空間；若干第一支撐件關于施力組件對稱設置，用于水平彎曲測試時橫向支撐試驗管道；施力組件包括施力件和用于采集數據的復合傳感器；拉壓測試時，施力件向安裝在空間上的試驗管道施加外力，復合傳感器采集對應的拉壓數據；水平彎曲測試時，施力件向橫向安裝在若干第一支撐件上的試驗管道施加外力，復合傳感器采集對應的水平彎曲數據。本發明可以實現不同規格的地下管道接頭的扭轉、拉壓、彎曲的耦合測試。

技術領域

本發明屬于管道測試輔助裝置技術領域，尤其涉及一種地下管道接頭的力學性能試驗裝置及方法。

背景技術

地下管網是現代城市不可或缺的基礎設施，城市生活污水、工業廢水、大氣降水、雪水徑流和其他棄水的收集、輸送和排放都需要排水管網，是保證城市功能整體正常運行的“地下生命線”。目前，我國市政排水管網常用的管材主要有金屬管、混凝土管、陶土管、玻璃鋼夾砂管和塑料管等，然而，由于前期管道鋪設安裝的不規范、長期使用造成的疲勞和外部環境(如流體荷載和交通荷載)等因素的綜合影響，地下管網老化失修現象嚴重，滲漏、腐蝕、開裂、脫空等病害普遍存在，造成城市黑臭水體、道路塌陷等問題凸顯。國內外研究發現，大部分管道失效事故是由管道接頭誘發，可以說管道接頭劣化是造成以上問題的主要原因之一，因此針對地下管道接頭力學性能測試工作已刻不容緩，但現有技術中缺少針對地下管道接頭在復雜荷載形勢下的受力、變形、轉動等力學特征的綜合測試裝置。

公開號為CN210347112U的專利提供了一種鍋爐管道接頭水壓測試裝置，包括圓臺板、螺紋柱、滑塊、絲桿和推板；所述圓臺板中部垂直轉動貫穿有螺紋柱，所述螺紋柱底部固定焊接有轉盤，所述圓臺板頂部設置有推板，所述推板底端中部固定嵌入有軸承，所述螺紋柱頂部外壁固定焊接于軸承內壁上，所述推板頂部固定粘接有橡膠層；所述圓臺板中部左側開設有限位槽。此裝置所測試管道并非地下管道，且功能較單一，僅能測試管道水壓，無法實現對管道的扭轉、拉壓、彎曲等力學性能的綜合性測試。

因此，如何提供一種可對地下管道接頭的扭轉、拉壓、彎曲等力學性能的綜合性測試的試驗裝置是本技術領域人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種地下管道接頭的力學性能試驗裝置，以解決現有技術中試驗裝置無法對地下管道接頭扭轉、拉壓、彎曲等力學性能進行綜合性測試；另外本發明還提供了一種地下管道接頭的力學性能試驗方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

第一方面，本發明提供了一種地下管道接頭的力學性能試驗裝置，包括：工作臺；所述工作臺上安裝有限位組件、施力組件和若干第一支撐件，所述限位組件與所述施力組件相對設置，且兩者之間留有放置試驗管道的空間；若干所述第一支撐件關于所述施力組件對稱設置，用于水平彎曲測試時橫向支撐試驗管道；所述施力組件包括施力件和用于采集數據的復合傳感器；拉壓測試時，施力件向安裝在所述空間上的試驗管道施加外力，所述復合傳感器采集對應的拉壓數據；水平彎曲測試時，施力件向橫向安裝在若干所述第一支撐件上的試驗管道施加外力，所述復合傳感器采集對應的水平彎曲數據。

進一步的，所述限位組件包括用于產生扭矩的減速機、第一法蘭、第一軸承支架和用于固定試驗管道另一端的第一固定件，所述減速機、第一法蘭、第一軸承支架和第一固定件自外向內依次連接，所述第一固定件安裝在所述第一軸承支架上。

進一步的，所述施力組件包括第二軸承支架和用于固定試驗管道一端的第二固定件，所述第二固定件安裝在所述第二軸承支架上，所述第二軸承支架還安裝有所述復合傳感器。

進一步的，所述施力組件還包括移動支撐板和第一導軌，所述移動支撐板活動安裝在所述第一導軌上，所述第一導軌固定在所述工作臺上，所述第一軸承支架固定在所述移動支撐板上。