专利名称：钢管水下气压试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢管的承压检测装置，具体为一种用于小口径特长管的水下
气压试验装置。
背景技术：
在钢管生产、检验中，水压试验机是焊接钢管、无缝钢管生产过程中一个必不可少 的试验检验设备。它对于钢管焊缝质量的控制和检验是最简单可靠的手段之一。将每一根 表面清洁的钢管浸在清晰的水中，用干净并干燥的压縮空气在管内加压到0. 6 1. 04Mpa。 在水面趋于平静后，保持压力不得少于IO秒，对管子的整个表面作仔细的检查。试验期间 管子无泄漏、膨胀、变形等现象即为合格。应用此方法可以检验钢管存在的不易为肉眼所能 发现的缺陷如微裂纹，小气孔等。现有技术中的钢管水下气压试验机是在一个水槽的上方 设置升降机构、对中压紧机构、电控制装置和控制充气装置。试验时要对管样两端同时施加 大于10KG的气体压力，在出入水前后和打压的整个过程中保持钢管的中心轴线在一条直 线上，尤其是在加压过程中能够承受压力不变形弯曲。但是，对于直径小、长度超长的钢管， 在施压和充气过程中却容易出现大跨度的弯曲变形现象，使试验无法完成。以外径小16的 钢管为例，在长度为3米时是一个直线性好、刚度强的物体，而当把长度加大到IO米后，在 移动管子时，管子本身就会出现弯曲的状态，当长度再加大到30米时，在移动特长管时，这 时的管就会呈现不在一条直线的弯曲波动状态，导致特长管在充气时无法夹紧，出现漏气， 气压不达标，使检测无法进行。
发明内容为解决长钢管水下气压试验中存在的钢管弯曲变形问题，本实用新型提供一种适 用于长钢管的水下气压试验机。 钢管水下气压试验机，包括固定台、固定台平面上的长水槽、水槽两端的升降机构
和对中压紧机构、电控制装置、控制充气装置，沿水槽的长边设置若干由气缸和折弯形托架
连接而成的辅助升降机构，托架的一端连接气缸活塞杆，另一端连接U形槽。 使用时，水槽中装入水，将控制充气装置的导气管连接到钢管上，钢管置于水面上
方的U形槽内，U形槽在升降机构和辅助机构的带动下向水中运动，对中压紧机构将钢管两
端夹紧，钢管入水后进行检测。检测完成后，升降机构和辅助升降机构同时上升，对中锁紧
机构的两个气缸向反方向收縮，解除对钢管的夹紧。 本实用新型解决了小口径超长管在固定和打压时的弯曲波动现象，可以实现钢管 内注入高压空气在水中进行压力试验，检测钢管是否渗漏，直观可靠，自动化程度高。装置 易于调节，适用性非常广泛，可以应用于多口径的中短管和长管，经济高效、结构简单，可在 工业生产中实现批量检测任务。[0007]
图1为本实用新型钢管水下气压试验机的结构示意图。
图2为本实用新型自动锁紧机构的结构示意图。 图中，l-固定台；2-水槽；3-升降机构；4_对中压紧机构；5_电控制装置；6_控制 充气装置；7_气缸；8_托架；9-U形槽；10-定位钩；11-定位柱；12_转动轴。
具体实施方式钢管水下气压试验机，包括固定台1、固定台平面上的长水槽2、水槽2两端的升降 机构3和对中压紧机构4、电控制装置5、控制充气装置6，沿水槽2的长边设置若干由气缸 7和折弯形托架8连接而成的辅助升降机构，托架8的一端连接气缸7活塞杆，另一端连接 U形槽9。 升降机构3是由气缸带动的托架在垂直于固定台1的方向上运动，对中压紧机构4 与升降机构3连接，对中压紧机构包括两个水平方向上反向运动的气缸和与气缸的活塞杆 连接的用于固定钢管的固定槽，其中一个固定槽内开有与控制充气装置6的导气管连接的 进气孔。 与辅助升降机构上托架8连接的U型槽9是托起长钢管的基础，确保了钢管水下 气压试验机两端夹紧和上下运动时的稳定性。气缸7与固定台或水槽外侧固定。托架8至 少一端折弯，托架8上部折弯的一端与气缸7的活塞杆连接，下端与U形槽9连接。 如图1所示，水槽2的长度根据生产中钢管的长度进行设置，辅助升降机构的数量 根据被测钢管的长度进行调整，以30米的钢管为例，水槽2的长度设定为31米，辅助升降 机构的数量设为15个，升降机构3和辅助升降机构在气缸的带动下上下运动，气缸在升降 时保持一致性，行程100mm。 如图2所示，本实用新型公开的钢管水下气压试验机还包括与辅助升降机构配合 的自动锁紧机构，所述的自动锁紧机构包括一个偏重心结构的定位钩10和固定在水槽2 — 侧内壁上与定位钩10配合的凸起定位柱11， U形槽9下方固定转动轴12，定位钩10的一 端设有与转动轴12配合的轴孔。 定位钩10采用偏重心设计，其重心偏向折弯点，如图2中的虚线所示，当托架8向 下运动时，定位钩10受水槽2中定位柱11的阻挡，定位钩10迅速向水槽2另一侧转动，把 钢管扣在U型槽9中，完成移动中的钢管同心度固定，并对钢管不会产生压痕和划伤。托架 8向上运动时，定位钩10与定位柱11脱离，定位钩10依靠自身的重力，迅速打开扣在U形 槽中9的钢管。 通过移动两端对中压紧机构4的位置和设置定位钩10的大小，可以实现对各种中 小口径，以及中长管的气压试验。 本装置工作时，将控制充气装置6上的导气管连接到对中压紧机构4上的进气孔。 升降机构3和辅助升降机构处于工作上位，将被测管样放入U型槽9，启动电控制装置5，对 中压紧机构4向中心伸出，夹紧管样两端。气缸同时启动，升降机构3和辅助升降机构同时 由水面以上迅速向水中下降，自动锁紧机构上的定位钩10迅速把钢管锁在U型槽9中，在 向下运动的同时，完成对管的同心度固定，使长管保持在同一个中心线上，当钢管下移至水 面下50mm的距离时，停止下移运动。启动向管内的打压开关，向管内输入干燥的压縮空气，
4当管内压力达到IOKG时，转入自动保压IO秒钟，这时工作人员要观察水面的情况，没有水 泡出现，且水面保持平静证明钢管合格。钢管托架升起，上升至水面以上的原始位置后，自 动锁紧机构自动打开，完成一支钢管的打压任务。
权利要求钢管水下气压试验机，包括固定台(1)、固定台平面上的长水槽(2)、水槽(2)两端的升降机构(3)和对中压紧机构(4)、电控制装置(5)、控制充气装置(6)，其特征在于沿水槽(2)的长边设置若干由气缸(7)和折弯形托架(8)连接而成的辅助升降机构，托架(8)的一端连接气缸(7)活塞杆，另一端连接U形槽(9)。
2. 根据权利要求1所述的钢管水下气压试验机，其特征在于包括与辅助升降机构配 合的自动锁紧机构，所述的自动锁紧机构包括一个偏重心结构的定位钩(10)和固定在水 槽(2) —侧内壁上与定位钩(10)配合的凸起定位柱(11) ，U形槽(9)下方固定转动轴(12)， 定位钩(10)的一端设有与转动轴(12)配合的轴孔。
专利摘要本实用新型提供的钢管水下气压试验机，涉及一种钢管的承压检测装置，该装置包括固定台、固定台平面上的长水槽、水槽两端的升降机构和对中压紧机构、电控制装置、控制充气装置，沿水槽的长边设置若干由气缸和折弯形托架连接而成的辅助升降机构，托架的一端连接气缸活塞杆，另一端连接U形槽。与辅助升降机构连接的自动锁紧机构包括一个偏重心结构的定位钩和固定在水槽一侧内壁上与定位钩配合的凸起定位柱。本实用新型解决了小口径超长管在固定和打压时的弯曲波动现象，可以实现钢管内注入高压空气在水中进行压力试验，检测钢管是否渗漏，直观可靠，自动化程度高。
文档编号G01N3/12GK201464131SQ20092010412
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者刘艳芳, 吴浩, 张小涛, 张文杰, 张波, 李文科, 杜延明, 罗莉, 蔡丽娟, 赵江 申请人:太原维太新材科技有限公司