[实用新型]一种壳体强度的模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种壳体强度的模拟试验装置，更具体说是一种压力元件的壳体强度的模拟试验装置，属于机械制造领域。

背景技术

在压力元件的制造中，对壳体的强度都要求进行强度试验。通常情况下，对壳体的强度试验采用按规定的强度试验压力对壳体腔体进行单独地升压的试验方法。

现有的壳体强度的模拟试验装置，包括基座法兰和自由法兰，基座法兰和自由法兰上开有一组法兰安装孔，基座法兰和自由法兰通过紧固件固定在试验物体壳体二端；另外基座法兰上开有注压孔，在升压试验时，可以通过“注压小孔”把试验压力介质注入到被测壳体腔内。但由于壳体在压力管道中受力情况比较复杂，导致在壳体内部产生的内应力也很复杂，不仅有管道压力引起的内应力，同时有管道安装误差引起的安装内应力；在管路安装误差比较大时，引起的安装内应力会很大，因此很多情况下，虽然壳体经过了严格的强度试验，但在实际安装时还会产生壳体拉裂的现象，在一些重要使用场合，如在燃气管道中，会给生产和生活的安全带来极大的危害。因此上述壳体强度的模拟试验装置，对压力元件的壳体的强度要求来说是不够全面的和不够完善的，与压力元件安装中实际的受力情况偏差较大。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型拟解决的问题是提供一种与压力元件安装中实际的受力情况接近的壳体强度的模拟试验装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种壳体强度的模拟试验装置，它包括基座法兰和自由法兰，所述基座法兰和自由法兰上设有一组法兰安装孔，所述基座法兰上设有注压孔；它还组入了至少二个顶杆，所述顶杆的二端分别顶在座法兰和自由法兰的侧面。

可以是所述顶杆的一端与基座法兰或自由法兰固定。也可以是顶杆的二端分别与基座法兰和自由法兰固定。

作为改进，本实用新型的壳体强度的模拟试验装置，所述基座法兰和自由法兰的内侧设有密封垫圈。

由于采用了上述方案，组入了至少二个顶杆，顶杆的二端分别顶在基座法兰和自由法兰的侧面，在做模拟试验时，顶杆对自由法兰和自由法兰起支撑的作用，保证壳体在注入压力试验介质前有一个模拟实际安装中可能产生的并且被允许的最大的预变形“δ”。这样使本实用新型的壳体强度的模拟试验装置与压力元件安装中实际的受力情况接近。本实用新型设计合理、结构简单、操作方便，并且在允许的变形范围内最大限度地模拟了压力元件在管路安装、使用中的实际情况，对有效控制压力元件的强度，保证压力元件的安全使用，能广泛地应用在石油、燃气、自来水、液压等各种工业的和民用的管道压力元件的制造中。

附图说明

图1是本实用新型的壳体强度的模拟试验装置的结构示意图。

图中：1-基座法兰，2-自由法兰，3-法兰安装孔，4-注压孔，5-顶杆，6-密封垫圈，7-紧固件，8-试验物体。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的壳体强度的模拟试验装置包括基座法兰1和自由法兰2，所述基座法兰1和自由法兰2上设有一组法兰安装孔3，所述基座法兰1上设有注压孔4；基座法兰1和自由法兰2由法兰安装孔3通过紧固件7与试验物体8固定，所述基座法兰1和自由法兰2的内侧设有密封垫圈6。上述结构与现有技术的壳体强度的模拟试验装置的结构类似，因此不再详细描述。

本实用新型的壳体强度的模拟试验装置的特点是还组入了至少二个顶杆5，本实施例以二个顶杆5为例，当然，根据实际情况顶杆5可有是三个或四个或更多，所述顶杆5的二端分别顶在座法兰1和自由法兰2的侧面。

所述顶杆5的一端与基座法兰1或自由法兰2固定。也可以是所述顶杆5的二端分别与基座法兰1和自由法兰2固定。

如顶杆5通过与基座法兰1固定，顶杆5足够的长度以保证试验壳体8通过紧固件、与基座法兰1和自由法兰2连接时有一个预定的模拟管道安装变形的预变形“δ”。

实际试验时，首先将试验物体8过紧固件和密封垫圈与基座法兰1、由法兰2连接并密封，由于一组顶杆有足够的长度，此时被测壳体产生一个预定的模拟管路安装变形的预变形“δ”。随后通过注压孔4具有强度试验压力“P”的试验介质注入到被测壳体的腔内进行强度试验，并按规定的试验时间保持压力“P”，由于被测壳体的一端是自由的，此时被测壳体有能自由地产生二次变形。如果说被测壳体具有足够的能同时承受管路安装变形和介质压力引起的双重应力的强度，则不会产生二次变形或二次变形到一定的程度就会停止，被测壳体会保持完好；如果被测壳体缺乏足够的能同时承受管路安装变形和介质压力引起的双重应力的强度，则被测壳体不但会产生二次变形，而且这种二次变形会不断地加剧和扩大，使被测壳体会产生裂纹，直至最后完全破裂。