[发明专利]一种管道高温爆破试验设备及方法

权利要求书

1.一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，包括通过线路连接的爆破试验机、爆破水箱以及操作面板，所述爆破试验机包括机体和高压水管，通过高压水管连接试验管材，提供爆破压力；所述爆破水箱包括强化箱体、液压开关装置、水体循环加热装置、弹性底座装置及其附件以及监测装置，用于承载试验管材，提供包括温度控制、爆破监测以及防护在内的多种功能；所述操作面板用于对所述设备进行远程操作控制；

所述强化箱体包括箱本体（1）和盖板（12），箱本体（1）主体为强化加厚钢结构，中间添加吸能层，底部设有带孔加厚钢板（2）；所述液压开关装置位于箱本体（1）外部左右两侧，由液压杆（20）驱动，用于打开或锁合盖板（12），所述水体循环加热装置设置在底部加厚钢板（2）下面；

所述弹性底座装置由高强度合金柱（11）、强力弹簧（5）以及固定底座（6）构成，所述合金柱（11）为四根，矩形排列固定在箱本体（1）的底部，所述强力弹簧（5）套在所述合金柱（11）的外侧，上下两端分别与固定底座（6）以及箱本体（1）底部焊接；所述固定底座（6）为中部下凹设置，两翼具有通孔，可使合金柱（11）的顶端穿过所述通孔，从而可实现固定底座（6）沿合金柱（11）上下浮动；所述合金柱（11）的左右两端各有一组固定底座（6），用于放置管材（15）；管材（15）两端穿过套筒（10）放置在固定底座（6）上，左端的套筒（10）外设有限位套（9），限位套（9）的两翼设有带孔台阶，通过插销（8）穿过孔与固定底座（6）固定，可起到限位作用，右端的套筒（10）与固定底座（6）之间留有空隙，仅限制爆破后，断开管端撞向设置在箱体一侧的蜂窝型缓冲装置（17）。

2.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，所述盖板（12）远离开口端左右两侧各有两个排气孔（22），气孔朝向为45°向后设置，所述高压水管可穿过左侧排气孔（22）进入箱本体（1）内与试验管材连接。

3.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，所述液压开关装置包括液压缸（4）、液压缸底座（3）以及液压杆（20）。

4.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，在左右套筒（10）的两端部还设有通过螺纹固定连接的左堵头（7）和右堵头（21），所述左堵头（7）中部还设有螺纹孔，连接有水管接头，高压水管可连接所述水管接头从而与管材内部形成通路，所述右堵头（21）与右端套筒（10）密封固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，在箱本体（1）底部两个对角位置，各有一个进水口和一个出水口，水体从进水口进入箱本体内，加热管（19）在加厚钢板（2）下螺旋分布。

6.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，所述监测装置包括画面监视和温度测量，所述画面监视由LED发光灯带（14）、高速摄像头（13）以及增亮光源组成；所述LED发光灯带（14）由下螺旋而上紧贴箱内侧壁，所述高速摄像头（13）为四个，各自配备一个增亮光源，分布在箱本体左右侧壁的上边缘对角位置；温度测量由水箱内部设有的多个测温探头（16）组成，分布在箱体四周上，可实时监控各部分水温情况，在箱本体的外侧还设有显示屏（18）用于对监测状况进行显示。

7.根据权利要求1所述的一种管道高温爆破试验设备，其特征在于，所述操作面板通过有线方式与爆破试验机及箱体连接，位于安全距离之外，通过操作面板控制水箱盖板（12）远程开关、实时监控箱体内温度和画面。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种管道高温爆破试验设备的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1: 安装准备：准备所试验管材，两端连接套筒构成管段；管段一端安装右堵头，并紧固；将管段竖起，并注满自来水；在注水口安装带有连接水管接头的左堵头；高压水管从排气口插入，并连接在左堵头的水管接头上；将整个管段安装在固定支架上；左堵头一端的固定底座上安装好对应的限位套对管段加以固定；向箱本体内注入一定量水，要求没过试验管段，循环水泵通电，水路开始循环；

S2: 操作设备通电，根据试验标准，通过操作面板设定水体循环加热装置的试验温度，进行状态调节，调节完毕后进行加热操作，加热箱本体内水体到试验规定温度；然后保温30min，确保管段及其内部水体达到试验温度；

S3: 开启爆破试验机，设置好上限压力数值、下限压力数值，通过高压水管向管段内施加压力，进行爆破试验；

S4: 通过设定参数，控制压力、时间，达到指定时间后，泄压，打开爆破水箱的盖板，取下试样管材。