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      串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置的制作方法

      文檔序號:6014268閱讀:244來源:國知局
      專利名稱:串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種加載試驗(yàn)裝置,尤其是涉及一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置, 作為結(jié)構(gòu)水壓試驗(yàn)系統(tǒng)的組成部分,對深海耐壓結(jié)構(gòu)件進(jìn)行低周疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)檢測。
      背景技術(shù)
      隨著高強(qiáng)度鋼的大量使用,深海裝備耐壓結(jié)構(gòu)的低周疲勞問題越發(fā)突出。結(jié)構(gòu)疲勞問題較為復(fù)雜,主要依靠試驗(yàn)手段進(jìn)行檢測分析。目前,對耐壓結(jié)構(gòu)主要采用單通道循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置來進(jìn)行低周疲勞試驗(yàn)檢測,如圖1所示,單通道循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置采用兩套相對獨(dú)立的加載管路,第一管路1'連接壓力筒3',用于對壓力筒3'加壓,第一管路1'中不設(shè)置調(diào)節(jié)閥;第二管路2'連接試驗(yàn)件4',用于對試驗(yàn)件4'進(jìn)行循環(huán)加壓,第二管路2'中,在連接試驗(yàn)件4'的進(jìn)水及出水側(cè)分別設(shè)有調(diào)節(jié)閥5'。單通道循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置在進(jìn)行低周疲勞試驗(yàn)檢測時(shí),由控制設(shè)備6'控制兩只調(diào)節(jié)閥5'為試驗(yàn)件4'循環(huán)加載,在循環(huán)加載過程中,由于試驗(yàn)件4'不斷膨脹、收縮循環(huán),使壓力筒3' 需承擔(dān)周期性的內(nèi)壓作用,縮短壓力筒3'及整個(gè)試驗(yàn)裝置的使用壽命,同時(shí),為了減小試驗(yàn)件4'的膨脹而造成壓力筒3'的壓力波動,壓力筒3'與試驗(yàn)件4'的體積比大,使壓力筒3'的體積龐大,同時(shí)使加載試驗(yàn)壓力受到限制,并使整個(gè)試驗(yàn)裝置的制造本提高,提高加載試驗(yàn)成本,降低加載試驗(yàn)效率。

      發(fā)明內(nèi)容
      本申請人針對上述的問題,進(jìn)行了研究改進(jìn),提供一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,保持試驗(yàn)過程中壓力筒的壓力恒定,減小壓力筒的體積,延長壓力筒及整個(gè)試驗(yàn)裝置的使用壽命,降低加載試驗(yàn)成本,提高加載試驗(yàn)效率。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
      一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,包括壓力筒及控制裝置,連接高壓水源與排水口的主管道兩端分別設(shè)有截止閥及球閥,所述主管道中設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥,所述第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥分別連接所述控制裝置,連接所述壓力筒的第一管道連接所述第一調(diào)節(jié)閥與所述第二調(diào)節(jié)閥之間的主管道,連接試驗(yàn)件的第二管道連接所述第二調(diào)節(jié)閥與所述第三調(diào)節(jié)閥之間的主管道,所述第一管道及第二管道中設(shè)有超壓保護(hù)裝置。進(jìn)一步的
      所述第一管道中設(shè)有截止閥。所述第二管道中設(shè)有截止閥。本發(fā)明的技術(shù)效果在于
      本發(fā)明公開的一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,采用一套加載管路并將壓力筒與試驗(yàn)件串聯(lián)在一起,控制管路中三只調(diào)節(jié)閥的開啟與閉合順序?qū)υ囼?yàn)件實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載,從而保持壓力筒內(nèi)壓力恒定,延長壓力筒及整個(gè)試驗(yàn)裝置的使用壽命,減小壓力筒的體積,降低整個(gè)裝置的制造成本,降低加載試驗(yàn)成本,提高加載試驗(yàn)效率。


      圖1為現(xiàn)有技術(shù)中單通道循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
      作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖2所示,本發(fā)明包括壓力筒1及控制裝置13,主管道2連接高壓水源的一端設(shè)有截止閥3,主管道2連接排水口的一端設(shè)有球閥7,主管道2中設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥4、第二調(diào)節(jié)閥5、第三調(diào)節(jié)閥6,第一調(diào)節(jié)閥4、第二調(diào)節(jié)閥5、第三調(diào)節(jié)閥6分別連接控制裝置13, 由壓力筒1提供外壓試驗(yàn)環(huán)境,容納試驗(yàn)件14進(jìn)行檢測,第一調(diào)節(jié)閥4、第二調(diào)節(jié)閥5、第三調(diào)節(jié)閥6在控制裝置13的指令作用下進(jìn)行開啟與閉合,控制高壓水的注入與排出,控制裝置13可預(yù)先根據(jù)試驗(yàn)要求,確定加載程序。第一管道8的一端連接壓力筒1,第一管道8的另一端連接第一調(diào)節(jié)閥4與第二調(diào)節(jié)閥5之間的主管道2 ;第二管道9的一端連接試驗(yàn)件 14,第二管道9的另一端連接第二調(diào)節(jié)閥5與第三調(diào)節(jié)閥6之間的主管道2,第一管道8及第二管道9中設(shè)有超壓保護(hù)裝置12,第一管道8中設(shè)有截止閥10,第二管道9中設(shè)有截止閥11,超壓保護(hù)裝置12用于保護(hù)壓力筒1與試驗(yàn)件14,避免發(fā)生超壓而造成破壞;截止閥 3、截止閥10及截止閥11用于保護(hù)三個(gè)調(diào)節(jié)閥,避免其遭受非正常的壓力作用;球閥7主要用于避免低壓水回流,保護(hù)三個(gè)調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明的加載試驗(yàn)過程
      1、打開截止閥3、截止閥10及截止閥11及球閥7;
      2、壓力筒1內(nèi)與試驗(yàn)件14內(nèi)全部注滿水,排凈空氣;
      3、啟動控制裝置13,令第一調(diào)節(jié)閥4、第二調(diào)節(jié)閥5處于開啟狀態(tài),第三調(diào)節(jié)閥6處于閉合狀態(tài);
      4、同時(shí)向壓力筒1內(nèi)與試驗(yàn)件14內(nèi)注高壓水直至試驗(yàn)壓力P,此時(shí)試驗(yàn)件14承受O壓力作用,處于進(jìn)行循環(huán)加載的起始狀態(tài);
      5、在控制裝置13的控制下關(guān)閉第二調(diào)節(jié)閥5,開啟第三調(diào)節(jié)閥6對外排水,降低試驗(yàn)件14內(nèi)的壓力直至O壓力;同時(shí)開啟第一調(diào)節(jié)閥4對壓力筒1內(nèi)注入高壓水,以保證壓力筒1中壓力恒定,此時(shí)試驗(yàn)件14即承受凈外壓P的作用,按檢測要求進(jìn)行保壓;
      6、在控制裝置13的控制下關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥4及第三調(diào)節(jié)閥6,開啟第二調(diào)節(jié)閥5,將壓力筒1中高壓水注入試驗(yàn)件14內(nèi)直至均壓,此時(shí)試驗(yàn)件承受O壓力作用,即完成一次循環(huán)加載;
      7、重復(fù)步驟5及步驟6直至完成檢測要求的加載次數(shù);
      8、在控制裝置13的控制下關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥4,開啟第二調(diào)節(jié)閥5及第三調(diào)節(jié)閥6向外排水,直至壓力筒1與試驗(yàn)件14內(nèi)壓力全部歸0 ;
      9、關(guān)閉所有高壓截止閥與球閥,本次試驗(yàn)檢測結(jié)束。由上述的加載試驗(yàn)過程可以看到,壓力筒1中壓力始終保持恒定,減小了由于壓力波動而造成壓力筒1疲勞損傷,延長壓力筒的使用壽命,同時(shí)可減小壓力筒與試驗(yàn)件的體積比,減小壓力筒的體積,降低整個(gè)裝置的制造成本,降低加載試驗(yàn)成本,提高加載試驗(yàn)效率。
      權(quán)利要求
      1.一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,包括壓力筒及控制裝置,其特征在于連接高壓水源與排水口的主管道兩端分別設(shè)有截止閥及球閥,所述主管道中設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥,所述第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥分別連接所述控制裝置, 連接所述壓力筒的第一管道連接所述第一調(diào)節(jié)閥與所述第二調(diào)節(jié)閥之間的主管道,連接試驗(yàn)件的第二管道連接所述第二調(diào)節(jié)閥與所述第三調(diào)節(jié)閥之間的主管道,所述第一管道及第二管道中設(shè)有超壓保護(hù)裝置。
      2.按照權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,其特征在于所述第一管道中設(shè)有截止閥。
      3.按照權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,其特征在于所述第二管道中設(shè)有截止閥。
      全文摘要
      本發(fā)明涉及一種串聯(lián)式循環(huán)外壓加載試驗(yàn)裝置,包括壓力筒及控制裝置,其特征在于連接高壓水源與排水口的主管道兩端分別設(shè)有截止閥及球閥,主管道中設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、第三調(diào)節(jié)閥,連接壓力筒的第一管道連接第一調(diào)節(jié)閥與第二調(diào)節(jié)閥之間的主管道,連接試驗(yàn)件的第二管道連接第二調(diào)節(jié)閥與第三調(diào)節(jié)閥之間的主管道,第一管道及第二管道中設(shè)有超壓保護(hù)裝置。本發(fā)明采用一套加載管路并將壓力筒與試驗(yàn)件串聯(lián)在一起,控制管路中三只調(diào)節(jié)閥的開啟與閉合順序?qū)υ囼?yàn)件實(shí)現(xiàn)循環(huán)加載,從而保持壓力筒內(nèi)壓力恒定,延長壓力筒及整個(gè)試驗(yàn)裝置的使用壽命,減小壓力筒的體積,降低制造成本,降低加載試驗(yàn)成本,提高加載試驗(yàn)效率。
      文檔編號G01N3/12GK102297808SQ20111020300
      公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
      發(fā)明者王永軍 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所
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