[0001] 本申请的实施例涉及管件性能测试领域，具体涉及一种试验装置和试验方法。

[0002] 管件在投入使用之前需要进行性能试验，例如对其承受压力的性能进行试验。相关技术中所提供的试验装置通常仅能够在试验结束后将管件从试验装置中取出并进行观察以确定其是否发生损坏。

[0013] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0014] 需要说明的是，除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”“下方”“顶部”“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。

[0015] 本申请的实施例提供一种试验装置，用于对待试验管件在压力作用下的性能进行试验，装置包括：壳体，壳体形成试验腔，试验腔用于容纳待试验管件；连接件，与壳体连接，连接件能够与待试验管件的一端连接，以将待试验管件固定在试验腔中，连接件形成有开口，开口能够将待试验管件的一端与试验腔的外部连通；密封件，密封件用于将待试验管件的另一端密封；通气件，与壳体连接，通气件用于向试验腔中通入气体，以使待试验管件内外形成压力差；以及探测件，探测件用于探测待试验管件的形变，探测件能够经由开口进入待试验管件，并能够从待试验管件的一端延伸至另一端。

[0016] 本申请的实施例提供的试验装置，探测件由待试验管件一端延伸至另一端，能够在待试验管件的全长上监测其形变，从而能够更快速的发现形变并且能够确定最先出现形变的位置。

[0017] 图1‑图2是本申请的实施例提供的试验装置的示意图，其中图2是图1的部分放大示意图，如图1‑图2所示，试验装置可以包括壳体20、连接件30、密封件40、通气件50以及探测件60等结构。需要说明的是，虽然一些附图中示出了待试验管件10安装在试验装置中的实施例，或者存在一些结合待试验管件10对试验装置进行的文字描述，但待试验管件10并非是试验装置的一部分。

[0018] 壳体20形成试验腔21，试验腔21用于容纳待试验管件10。本申请对试验腔21的形状不做限定，其能够容纳待试验管件10即可，在一些实施例中，试验腔21可以为直径大于待试验管件10的管体。在一些实施例中，可能还需要对待试验管件10进行高温测试，因此，壳体20的材质可以为能够耐受高温的材料，如金属等。

[0019] 连接件30用于将待试验管件10固定在试验腔21中。连接件30可以与壳体20连接，同时连接件30还可以与待试验管件10的一端连接，通过连接件30将待试验管件10固定在试验腔21中。连接件30上可以设置有开口，当连接件30与待试验管件10的一端连接时，开口可以将待试验管件10的一端与试验腔21的外部连通，以使探测件60能够通过开口进入待试验管件10内，对待试验管件10的内部结构进行探测。

[0020] 密封件40用于将待试验管件10的另一端密封，即，将待试验管件10未与连接件30连接的一端密封，以隔断待试验管件10的内腔与试验腔21之间的气体交换，使待试验管件10的外部承受试验腔21中的高压。进一步，如上文所描述地，待试验管件10的另一端经由连接件30上的开口与试验腔21的外部连通，从而使待试验管件10的内部维持常压或低压，进而在待试验管件10内外形成压力差，实现对待试验管件10承受高压的性能的测试。

[0021] 通气件50用于向试验腔21中通入气体，以使待试验管件10内外形成压力差。通气件50可以包括增压装置、压力调节阀和管路等结构，增压装置可以通过管路与壳体20连接，以向试验腔21内通入气体，增压装置可以为气瓶或者增压泵等；压力调节阀连接在管路上，用于调节气体的压力。向试验腔21内通入的气体可以为惰性气体，如氦气、氩气等，惰性气体在高温下具有良好的稳定性，并且没有临界温度，可以在高温试验时，能够选择更大的温度区间，另外，惰性气体还具有安全性高、增压速率稳定且可控的优点。

[0022] 探测件60用于探测待试验管件10的形变。当待试验管件10安装在试验装置时，探测件60能够经由开口进入待试验管件10，并能够从待试验管件10的一端延伸至另一端。当待试验管件10内外形成一定大小的压力差时，待试验管件10可能会发生形变，待试验管件10发生的形变可以通过探测件60来检测。探测件60可以为任何能够检测待试验管件10发生的形变的装置，探测件60可以探测待试验管件10的任何参数来检测待试验管件10的形变，例如，可以测量待试验管件10的直径变化、测量待试验管件10内表面的平整度等，本申请对此不做限定。

[0023] 探测件60能够经由开口进入待试验管件10，并能够从待试验管件10的一端延伸至另一端。探测件60能够设置在待试验管件10中，并且能够沿待试验管件10的延伸方向布置，探测件60从待试验管件10的一端延伸至另一端，从而能够在在待试验管件10的全长上监测其形变，即，能够同时探测待试验管件10的每个位置的形变，从而能够更快速的发现形变并且能够确定最先出现形变的位置。

[0024] 在一些实施例中，探测件60进入待试验管件10后能够与待试验管件10之间形成间隙，当待试验管件10发生形变时，待试验管件10与探测件60发生接触，探测件60被配置成能够探测到与待试验管件10发生的接触。由于待试验管件10外部为高压，待试验管件10发生形变时一般朝向待试验管件10的内部凹陷，当待试验管件10凹陷时，会减小探测件60与待试验管件10之间形成间隙，通过设置合理大小的间隙，可以使待试验管件10发生形变时与探测件60接触，本实施例中，探测件60通过探测待试验管件10与探测件60之间发生的接触来对待试验管件10发生的形变进行探测，可以更容易地对待试验管件10发生的形变进行探测，以此来增加灵敏度并节省成本。在一些其他的实施例中，探测件60也可以采用其他的方式来探测待试验管件10发生的形变，例如通过监测待试验管件10的内径等，在此不再赘述。

[0025] 如图2所示，在一些实施例中，探测件60包括：探测棒61，探测棒61能够经由开口进入待试验管件10并从待试验管件10的一端延伸至另一端；第一导线62，与探测棒61电连接；第二导线63，与待试验管件10电连接；报警器64，与第一导线62和第二导线63电连接；当探测棒61与待试验管件10之间形成间隙时，第一导线62和第二导线63绝缘，当探测棒61与待试验管件10发生接触时，第一导线62和第二导线63被电连接，以触发报警器64进行报警。

[0026] 本实施例中，探测件60在对待试验管件10发生的形变进行探测时，探测棒61经由开口进入待试验管件10并从待试验管件10的一端延伸至另一端，探测棒61可以为导电材质，如金属等。报警器64、第一导线62、第二导线63、探测棒61和待试验管件10能够形成使报警器64工作的电路回路。当待试验管件10的所有位置均与探测棒61保持一定间隙时，间隙使电路回路保持开路状态，第一导线62和第二导线63绝缘，此时报警器64不报警；当待试验管件10的任一位置由于发生形变而与探测棒61接触时，电路回路切换至通路状态，第一导线62和第二导线63被电连接，此时报警器64报警，从而可以提示操作人员待试验管件10发生形变。本实施例中的探测器结构可以增加灵敏度并节省成本。

[0027] 如图4所示，在一些实施例中，试验装置还包括支撑件70，支撑件70用于支撑探测件60，以使探测件60进入待试验管件10的管腔后能够与待试验管件10之间形成间隙。支撑件70可以将探测件60支撑在预定位置，以使探测件60和待试验管件10之间形成间隙，在一些实施例中，支撑件70可以将探测件60支撑在待试验管件10的轴线上，以使探测件60能够均匀地探测待试验管件10周向的各个方向的形变。在一些实施例中，支撑件70的形状可以为带有通孔的圆形，支撑件70的材质可以为金属。

[0028] 在一些实施例中，第二导线63可以与待试验管件10直接地或间接地电连接。在一些实施例中，第二导线63可以通过连接件30或支撑件70来实现与待试验管件10的间接电连接，若第二导线63与待试验管件10间接地电连接，则更换待试验管件10时无需重新再将第二导线63与新的待试验管件10进行连接。在一些实施例中，当第二导线63通过支撑件70来实现与待试验管件10的间接电连接时，可以在支撑件70与探测棒61之间设置绝缘件来实现第一导线62和第二导线63的绝缘。

[0029] 在一些实施例中，支撑件70设置在连接件30上。通过将支撑件70设置在连接件30上，可以使整体结构更加简洁。

[0030] 如图2‑图5所示，在一些实施例中，连接件30包括：第一配合件31，第一配合件31与壳体20固定连接；第二配合件32，第二配合件32能够与第一配合件31可拆卸地配合连接；连接管33，连接管33与第二配合件32固定连接，连接管33的一端用于与待试验管件10连接，另一端形成开口。在一些实施例中，第一配合件31可以与壳体20焊接连接，以增加密封性。在一些实施例中，连接管33可以为不锈钢材质，不锈钢材质具有良好的导电性和支撑刚度，当然，连接管33也可以是其他材质，本申请对此不做限定。

[0031] 本实施例中，通过设置第一配合件31以及第二配合件32，并且第一配合件31和第二配合件32可拆卸地连接，可以便于待试验管件10的更换。另外通过连接管33将待试验管件10与第二配合件32连接，可以避免使用第二配合件32直接支撑待试验管件10，减少外部支撑作用，使试验数据的准确度提升。在一些实施例中，连接管33的管径可以被设置成与待试验管件10的管径大致相同，以进一步减小其为待试验管件10提供的支撑。

[0032] 在一些实施例中，第一配合件31与第二配合件32之间可以设置密封垫片，以增加第一配合件31与第二配合件32之间密封性。当然，也可以通过其他方式实现密封，本申请对此不做限定。

[0033] 在一些实施例中，试验装置还包括加热件80，加热件80用于对壳体20进行加热；测温件81，测温件81用于监测待试验管件10的温度。

[0034] 本实施例中，通过加热件80对壳体20进行加热，进而使得待试验管件10的温度升高，从而可以测试待试验管件10在高温工况下的性能。测温件81监测待试验管件10的温度，并可以将温度信息传递至温度控制器82，通过测温件81和温度控制器82来使待试验管件10达到并维持指定的温度。加热件80可以为加热丝，加热丝可以缠绕在壳体20外部，加热件80还可以为加热棒、马弗炉等其他装置，本申请对此不做限定。

[0035] 如图2所示，在一些实施例中，试验装置还包括压力监测件91，压力监测件91用于监测试验腔21中的压力。压力监测件91可以与控制终端进行通信，控制终端接收到压力监测件91传输的压力信号后，实时记录压力值，并生成压力曲线，以对试验腔21中的压力进行监测和控制。

[0036] 在一些实施例中，压力监测件91可以设置在试验腔21外，装置还包括连通管92，连通管92用于将压力监测件91与试验腔21连通。通过将压力监测件91设置在试验腔21外，可以避免试验腔21内的高温环境对压力监测件91的影响，使压力监测件91保持正常工作。具体地，壳体20上可以开设有连通管连接孔25，连通管92的一端通过连通管连接孔25与试验腔21相通，连通管92的另一端与压力监测件91连通，以使试验腔21的气体能够通过连通管92进入压力监测件91并被测量压力。连通管92可以与壳体20焊接连接，以实现较好的密封性。

[0037] 在一些实施例中，试验装置还包括散热管93，散热管93设置在压力监测件91和连通管92之间。可以理解，由于试验腔21内的气体可能具有较高的温度，为了防止压力监测件91被损坏，可以在连通管92和压力监测件91之间再设置散热管93，通过散热管93降低输送至压力监测件91的气体的温度。连通管92与散热管93连接的一端可以设置有焊管焊帽，焊管焊帽焊接在连通管92上，散热管93可以与焊管焊帽螺纹连接，散热管93与焊管焊帽之间设置有密封垫片，以增加密封性。压力监测件91可以与散热管93螺纹连接，压力监测件91与散热管93之间设置有密封垫片，以增加密封性。

[0038] 在一些实施例中，壳体20上可以形成有通气孔24，通气孔24被配置成位于待试验管件10的轴线上，并且，通气孔24与密封件40之间形成间隙，通气件50与通气孔24连接。通气孔24与密封件40之间形成的间隙可以缓冲由通气孔24进入的气体的压力，使压力沿待试验管件10的轴向方向更加均匀；通气孔24位于待试验管件10的轴线上，使压力沿待试验管件10的周向方向更加均匀。通过上述设置方式可以使待试验管件10承受的外压均匀，进而使待试验管件10首先发生形变甚至破裂的位置是待试验管件10的薄弱位置。

[0039] 在一些实施例中，试验装置还包括保护壳体22，保护壳体22设置在壳体20的外侧。由于试验腔21内压力和温度较高，可以在壳体20的外侧设置保护壳体22，以确保操作人员的安全。在一些实施例中，保护壳体22可以为密封箱。

[0040] 在一些实施例中，试验装置还包括保温件23，保温件23设置在保护壳体22和壳体20之间。通过设置保温件23，可以有利于保持试验腔21内的温度。

[0041] 在一些实施例中，保护壳体22包括多个子壳体，多个子壳体之间形成可拆卸地配合连接。通过设置多个子壳体，可以便于保护壳体22的安装和拆卸。

[0042] 在一些实施例中，多个子壳体可以包括作为保护壳体22主体的第一子壳体221和设置于第一子壳体221两侧的第二子壳体222和第三子壳体223。第一子壳体221可以为筒体，筒体的直径大于试验腔21的直径。筒体的上侧开设有连通管92预留孔，以供连通管92穿过；筒体的下侧开设有支架孔和引线孔，用于使支撑试验腔21的支架以及传输电力和信号的引线穿过。第一子壳体221可以为两个半圆形部分拼接成的筒体，以便于第一子壳体221的拆卸，两个半圆形部分可以通过螺栓螺母结构连接。

[0043] 在一些实施例中，第二子壳体222和第三子壳体223设置在筒体的两侧，作为筒体的两个底面。可以使用第二子壳体222作为筒体的靠近通气孔24的底面，第二子壳体222可以由两个带有半圆形孔的半圆形封板组成，第二子壳体222由两个半圆形孔形成孔用于安装试验腔21带有通气孔24的一端。可以使用第三子壳体223作为筒体的靠近连接件30的底面，第三子壳体223可以为圆形，第三子壳体223与第一子壳体221的两个半圆形部分中的任意一个固定连接。

[0044] 在一些实施例中，试验装置可以包括支架，支架用于支撑试验腔21。支架包括两个管夹和支架底座，管夹分上下部分，上下部分通过螺栓连接。管夹的下部分焊接在支架底座上，管夹的上部分为单独的一部分可拆卸。

[0045] 本申请的实施例还提供一种试验方法，用于对待试验管件10在压力作用下的性能进行试验，方法包括：将待试验管件10的一端与连接件30连接，另一端与密封件40连接；将连接件30与壳体20连接，以将待试验管件10固定在试验腔21中；将探测件60插入待试验管件10，并使探测件60由待试验管件10一端延伸至另一端；借助通气件50向待试验管件10中持续通入气体，直到探测件60探测到待试验管件10发生形变；将待试验管件10从试验腔21中取出，记录待试验管件10的形变位置和形变量。

[0046] 本申请的实施例提供的试验方法，使探测件60由待试验管件10一端延伸至另一端，能够在待试验管件10的全长上监测其形变，从而能够更快速的发现形变并且能够确定最先出现形变的位置。本申请的实施例提供的试验方法可以通过本申请的实施例提供的试验装置实施。

[0047] 在一些实施例中，在将探测件60插入待试验管件10前，检测试验腔21的密封性。通过检测试验腔21的密封性，确保试验可以正常进行。可以使用通气件50在试验腔21中通入预定压力的气体，然后在预定时间内监测压力监测件91获得的压力，如果压力没有明显降低，即可进行下一步试验。

[0048] 在一些实施例中，在借助通气件50向待试验管件10中持续通入气体前，借助加热件80对壳体20进行加热，以将待试验管件10维持至预设温度。通过使待试验管件10维持至预设温度，获得加热件80维持试验管件的该预设温度时所需的加热件80的控制参数，便于在开始试验后通过该控制参数对加热件80进行控制。还可以在通入气体前，连接好第一导线62和第二导线63后打开报警装置，如果报警装置不报警，即可进行下一步试验。

[0049] 在一些实施例中，在将探测件60插入待试验管件10前，借助加热件80对壳体20进行预加热；记录待试验管件10达到预设温度时加热件80的控制参数；在待试验管件10冷却到室温后，将探测件60插入待试验管件10；基于控制参数控制加热件80进行加热。通过基于控制参数控制加热件80进行加热，可以使待试验管件10更容易维持在预设温度，提高试验的效率。

[0050] 在一些实施例中，将待试验管件10从试验腔21中取出前，关闭通气件50和加热件80，使试验腔21自然泄压，使待试验管件10自然冷却。通过使试验腔21自然泄压，使待试验管件10自然冷却，可以防止待试验管件10由于所处的条件发生突变而产生额外的形变，使获得的实验数据更加准确。

[0051] 对于本申请的实施例，还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

[0052] 以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。