[发明专利]一种全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试方法及系统

权利要求书

1.一种全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：包括试验箱(1)，设置在试验箱(1)中测试平台(2)，试验箱(1)中还配置有加热系统(6)；所述测试平台(2)上设置有通过液压传动装置(15)带动做往复直线运动的传动杆(11)，传动杆(11)端部安装有用于卡紧试验管样(7)中部的卡管器(5)，液压传动控制系统(16)与液压传动装置(15)连接，测试平台(2)上以传动杆(11)为中心线，等距离对称设置若干个分别用于装配滑动螺栓(4)和固定螺栓(8)的滑动凹槽(3)和螺孔(10)；通过调整滑动螺栓(4)在滑动凹槽(3)内的位置与固定螺栓(8)完成对不同口径试验管样(7)的夹持，静水压爆破试验机(13)通过承压胶管(9)与所述试验管样(7)连接，静水压爆破试验机(13)连接有水压控制系统(14)，通过水压控制系统(14)设置相应的水压试验参数。

2.根据权利要求1所述的全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：所述传动杆(11)通过两个可调固定桩(12)固定在所述测试平台(2)上。

3.根据权利要求2所述的全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：所述可调固定桩(12)由夹持环(24)和双头螺栓(25)构成，所述双头螺栓(25)两端分别连接夹持环(24)和测试平台(2)。

4.根据权利要求1所述的全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：所述固定螺栓(8)和所述滑动螺栓(4)的上端均设置有转动套筒(19)。

5.根据权利要求1所述的全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：所述卡管器(5)为对开式，通过两个对半卡环(20)实现闭合，卡管器(5)通过螺栓(23)与传动杆(11)固定。

6.根据权利要求5所述的全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统，其特征在于：所述卡管器(5)内设置多个夹紧块(21)，并采用夹紧螺栓(22)固定，实现卡紧不同口径的管材。

7.一种采用如权利要求1-6全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统测试全尺寸非金属管材最小存储弯曲半径的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)样品准备：截取试验管样(7)；

(2)管材连接：将试验管样连接于静水压爆破试验机(13)；

(3)放置试样：首先将试验管样(7)中部夹持在卡管器(5)中；然后根据试验管样(7)的长度和外径，确定滑动螺栓(4)和固定螺栓(8)的位置，完成对试验管样两端的夹持固定；

(4)弯曲系统设置：将两个固定螺栓(8)的距离设定为弦长，结合初步确定的试验管样(7)存储弯曲半径，计算管材中部移动的距离，将数据输入到液压传动控制系统(16)，并设定往复弯折次数；

(5)弯折试验：开启液压传动控制系统，通过液压传动装置带动卡管器使试验管样发生往复弯折；

(6)承压性能测试：弯折试验结束后，恢复试验管样为平直状态，向试验管样内充满水，密闭后启动非金属管材静水压爆破试验系统，按照试验管样(7)标准要求，进行静水压性能和短时失效压力测试；

(7)结果判定：如果试验管样(7)的静水压性能或短时失效压力低于或高于标准要求，则减小或增大设定的存储弯曲半径，重复以上步骤，直至到达标准要求的临界点，此时设定的存储弯曲半径即为试验管样(7)的最小存储弯曲半径。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤(5)中将试验样品往返弯曲10次。

9.一种采用如权利要求1-6全尺寸非金属管材最小弯曲半径测试系统系统测试全尺寸非金属管材最小工作弯曲半径的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)样品准备：截取试验管样(7)；

(2)管材连接：将试验管样连接于静水压爆破试验机(13)；

(3)放置试样：首先将试验管样(7)中部夹持在卡管器(5)中；然后根据试验管样(7)的长度和外径，确定滑动螺栓(4)和固定螺栓(8)的位置，完成对试验管样两端的夹持固定；

(4)弯曲系统设置：将两个固定螺栓(8)的距离设定为弦长，结合初步确定的试验管样(7)工作弯曲半径，计算管材中部移动的距离，将数据输入到液压传动控制系统(16)；

(5)状态调整：开启液压传动控制系统，通过液压传动装置带动卡管器使试验管样处于设定的工作弯曲半径状态下，随后将试验管样充满水后密封，开启加热系统，设定试验温度，并保持在试验温度状态到要求时间；

(6)承压性能测试：状态调整结束后，启动非金属管材静水压爆破试验系统，按照试验管样标准要求，进行静水压性能和短时失效压力测试；

(7)结果判定：如果试验管样在设定工作弯曲半径下的承压性能满足标准要求，则继续弯曲管材，缩小弯曲半径，重复以上步骤，直至非金属管材的承压性能达到标准要求的临界值，此时的弯曲半径即试验管样的最小工作弯曲半径。