專利名稱：鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼管的承壓檢測(cè)裝置，具體為一種用于小口徑特長(zhǎng)管的水下
氣壓試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
在鋼管生產(chǎn)、檢驗(yàn)中，水壓試驗(yàn)機(jī)是焊接鋼管、無(wú)縫鋼管生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)必不可少 的試驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備。它對(duì)于鋼管焊縫質(zhì)量的控制和檢驗(yàn)是最簡(jiǎn)單可靠的手段之一。將每一根 表面清潔的鋼管浸在清晰的水中，用干凈并干燥的壓縮空氣在管內(nèi)加壓到0. 6 1. 04Mpa。 在水面趨于平靜后，保持壓力不得少于IO秒，對(duì)管子的整個(gè)表面作仔細(xì)的檢查。試驗(yàn)期間 管子無(wú)泄漏、膨脹、變形等現(xiàn)象即為合格。應(yīng)用此方法可以檢驗(yàn)鋼管存在的不易為肉眼所能 發(fā)現(xiàn)的缺陷如微裂紋，小氣孔等?，F(xiàn)有技術(shù)中的鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)是在一個(gè)水槽的上方 設(shè)置升降機(jī)構(gòu)、對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)、電控制裝置和控制充氣裝置。試驗(yàn)時(shí)要對(duì)管樣兩端同時(shí)施加 大于10KG的氣體壓力，在出入水前后和打壓的整個(gè)過(guò)程中保持鋼管的中心軸線在一條直 線上，尤其是在加壓過(guò)程中能夠承受壓力不變形彎曲。但是，對(duì)于直徑小、長(zhǎng)度超長(zhǎng)的鋼管， 在施壓和充氣過(guò)程中卻容易出現(xiàn)大跨度的彎曲變形現(xiàn)象，使試驗(yàn)無(wú)法完成。以外徑小16的 鋼管為例，在長(zhǎng)度為3米時(shí)是一個(gè)直線性好、剛度強(qiáng)的物體，而當(dāng)把長(zhǎng)度加大到IO米后，在 移動(dòng)管子時(shí)，管子本身就會(huì)出現(xiàn)彎曲的狀態(tài)，當(dāng)長(zhǎng)度再加大到30米時(shí)，在移動(dòng)特長(zhǎng)管時(shí)，這 時(shí)的管就會(huì)呈現(xiàn)不在一條直線的彎曲波動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致特長(zhǎng)管在充氣時(shí)無(wú)法夾緊，出現(xiàn)漏氣， 氣壓不達(dá)標(biāo)，使檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容為解決長(zhǎng)鋼管水下氣壓試驗(yàn)中存在的鋼管彎曲變形問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種適 用于長(zhǎng)鋼管的水下氣壓試驗(yàn)機(jī)。 鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)，包括固定臺(tái)、固定臺(tái)平面上的長(zhǎng)水槽、水槽兩端的升降機(jī)構(gòu)
和對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)、電控制裝置、控制充氣裝置，沿水槽的長(zhǎng)邊設(shè)置若干由氣缸和折彎形托架
連接而成的輔助升降機(jī)構(gòu)，托架的一端連接氣缸活塞桿，另一端連接U形槽。 使用時(shí)，水槽中裝入水，將控制充氣裝置的導(dǎo)氣管連接到鋼管上，鋼管置于水面上
方的U形槽內(nèi)，U形槽在升降機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下向水中運(yùn)動(dòng)，對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)將鋼管兩
端夾緊，鋼管入水后進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)完成后，升降機(jī)構(gòu)和輔助升降機(jī)構(gòu)同時(shí)上升，對(duì)中鎖緊
機(jī)構(gòu)的兩個(gè)氣缸向反方向收縮，解除對(duì)鋼管的夾緊。 本實(shí)用新型解決了小口徑超長(zhǎng)管在固定和打壓時(shí)的彎曲波動(dòng)現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)鋼管 內(nèi)注入高壓空氣在水中進(jìn)行壓力試驗(yàn)，檢測(cè)鋼管是否滲漏，直觀可靠，自動(dòng)化程度高。裝置 易于調(diào)節(jié)，適用性非常廣泛，可以應(yīng)用于多口徑的中短管和長(zhǎng)管，經(jīng)濟(jì)高效、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在 工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)任務(wù)。[0007]

圖1為本實(shí)用新型鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中，l-固定臺(tái)；2-水槽；3-升降機(jī)構(gòu)；4_對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)；5_電控制裝置；6_控制 充氣裝置；7_氣缸；8_托架；9-U形槽；10-定位鉤；11-定位柱；12_轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施方式鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)，包括固定臺(tái)1、固定臺(tái)平面上的長(zhǎng)水槽2、水槽2兩端的升降 機(jī)構(gòu)3和對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)4、電控制裝置5、控制充氣裝置6，沿水槽2的長(zhǎng)邊設(shè)置若干由氣缸 7和折彎形托架8連接而成的輔助升降機(jī)構(gòu)，托架8的一端連接氣缸7活塞桿，另一端連接 U形槽9。 升降機(jī)構(gòu)3是由氣缸帶動(dòng)的托架在垂直于固定臺(tái)1的方向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)4 與升降機(jī)構(gòu)3連接，對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)水平方向上反向運(yùn)動(dòng)的氣缸和與氣缸的活塞桿 連接的用于固定鋼管的固定槽，其中一個(gè)固定槽內(nèi)開(kāi)有與控制充氣裝置6的導(dǎo)氣管連接的 進(jìn)氣孔。 與輔助升降機(jī)構(gòu)上托架8連接的U型槽9是托起長(zhǎng)鋼管的基礎(chǔ)，確保了鋼管水下 氣壓試驗(yàn)機(jī)兩端夾緊和上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。氣缸7與固定臺(tái)或水槽外側(cè)固定。托架8至 少一端折彎，托架8上部折彎的一端與氣缸7的活塞桿連接，下端與U形槽9連接。 如圖1所示，水槽2的長(zhǎng)度根據(jù)生產(chǎn)中鋼管的長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)置，輔助升降機(jī)構(gòu)的數(shù)量 根據(jù)被測(cè)鋼管的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，以30米的鋼管為例，水槽2的長(zhǎng)度設(shè)定為31米，輔助升降 機(jī)構(gòu)的數(shù)量設(shè)為15個(gè)，升降機(jī)構(gòu)3和輔助升降機(jī)構(gòu)在氣缸的帶動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)，氣缸在升降 時(shí)保持一致性，行程100mm。 如圖2所示，本實(shí)用新型公開(kāi)的鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)還包括與輔助升降機(jī)構(gòu)配合 的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)偏重心結(jié)構(gòu)的定位鉤10和固定在水槽2 — 側(cè)內(nèi)壁上與定位鉤10配合的凸起定位柱11， U形槽9下方固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸12，定位鉤10的一 端設(shè)有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸12配合的軸孔。 定位鉤10采用偏重心設(shè)計(jì)，其重心偏向折彎點(diǎn)，如圖2中的虛線所示，當(dāng)托架8向 下運(yùn)動(dòng)時(shí)，定位鉤10受水槽2中定位柱11的阻擋，定位鉤10迅速向水槽2另一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，把 鋼管扣在U型槽9中，完成移動(dòng)中的鋼管同心度固定，并對(duì)鋼管不會(huì)產(chǎn)生壓痕和劃傷。托架 8向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，定位鉤10與定位柱11脫離，定位鉤10依靠自身的重力，迅速打開(kāi)扣在U形 槽中9的鋼管。 通過(guò)移動(dòng)兩端對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)4的位置和設(shè)置定位鉤10的大小，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種中 小口徑，以及中長(zhǎng)管的氣壓試驗(yàn)。 本裝置工作時(shí)，將控制充氣裝置6上的導(dǎo)氣管連接到對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)4上的進(jìn)氣孔。 升降機(jī)構(gòu)3和輔助升降機(jī)構(gòu)處于工作上位，將被測(cè)管樣放入U(xiǎn)型槽9，啟動(dòng)電控制裝置5，對(duì) 中壓緊機(jī)構(gòu)4向中心伸出，夾緊管樣兩端。氣缸同時(shí)啟動(dòng)，升降機(jī)構(gòu)3和輔助升降機(jī)構(gòu)同時(shí) 由水面以上迅速向水中下降，自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)上的定位鉤10迅速把鋼管鎖在U型槽9中，在 向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，完成對(duì)管的同心度固定，使長(zhǎng)管保持在同一個(gè)中心線上，當(dāng)鋼管下移至水 面下50mm的距離時(shí)，停止下移運(yùn)動(dòng)。啟動(dòng)向管內(nèi)的打壓開(kāi)關(guān)，向管內(nèi)輸入干燥的壓縮空氣，
4當(dāng)管內(nèi)壓力達(dá)到IOKG時(shí)，轉(zhuǎn)入自動(dòng)保壓IO秒鐘，這時(shí)工作人員要觀察水面的情況，沒(méi)有水 泡出現(xiàn)，且水面保持平靜證明鋼管合格。鋼管托架升起，上升至水面以上的原始位置后，自 動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)打開(kāi)，完成一支鋼管的打壓任務(wù)。
權(quán)利要求鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)，包括固定臺(tái)(1)、固定臺(tái)平面上的長(zhǎng)水槽(2)、水槽(2)兩端的升降機(jī)構(gòu)(3)和對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)(4)、電控制裝置(5)、控制充氣裝置(6)，其特征在于沿水槽(2)的長(zhǎng)邊設(shè)置若干由氣缸(7)和折彎形托架(8)連接而成的輔助升降機(jī)構(gòu)，托架(8)的一端連接氣缸(7)活塞桿，另一端連接U形槽(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)，其特征在于包括與輔助升降機(jī)構(gòu)配 合的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)偏重心結(jié)構(gòu)的定位鉤(10)和固定在水 槽(2) —側(cè)內(nèi)壁上與定位鉤(10)配合的凸起定位柱(11) ，U形槽(9)下方固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)， 定位鉤(10)的一端設(shè)有與轉(zhuǎn)動(dòng)軸(12)配合的軸孔。
專利摘要本實(shí)用新型提供的鋼管水下氣壓試驗(yàn)機(jī)，涉及一種鋼管的承壓檢測(cè)裝置，該裝置包括固定臺(tái)、固定臺(tái)平面上的長(zhǎng)水槽、水槽兩端的升降機(jī)構(gòu)和對(duì)中壓緊機(jī)構(gòu)、電控制裝置、控制充氣裝置，沿水槽的長(zhǎng)邊設(shè)置若干由氣缸和折彎形托架連接而成的輔助升降機(jī)構(gòu)，托架的一端連接氣缸活塞桿，另一端連接U形槽。與輔助升降機(jī)構(gòu)連接的自動(dòng)鎖緊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)偏重心結(jié)構(gòu)的定位鉤和固定在水槽一側(cè)內(nèi)壁上與定位鉤配合的凸起定位柱。本實(shí)用新型解決了小口徑超長(zhǎng)管在固定和打壓時(shí)的彎曲波動(dòng)現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)鋼管內(nèi)注入高壓空氣在水中進(jìn)行壓力試驗(yàn)，檢測(cè)鋼管是否滲漏，直觀可靠，自動(dòng)化程度高。
文檔編號(hào)G01N3/12GK201464131SQ20092010412
公開(kāi)日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者劉艷芳, 吳浩, 張小濤, 張文杰, 張波, 李文科, 杜延明, 羅莉, 蔡麗娟, 趙江 申請(qǐng)人:太原維太新材科技有限公司