摘 要

我毕业设计所选的题目为直埋夹套管可移动部分实验装置设计，介绍了直埋蒸汽管道沙箱试验(总体抗压强度，作管轴向移动性能试验)的内容及试验结果判定标准，讨论了自行研制的沙箱试验机的结构及工作原理，分析了设计制造、使用、维护中应注意的问题。技术方法和路线：改造原有砂箱设备，采用吸砂机、储砂罐、行走小车、专用管径试验工装等实现自动装砂、卸砂、管径自动对中等功能。技术革新：本实用设计要解决的技术问题是国内现有直埋夹套管型式试验用砂箱试验机装夹装置换管麻烦，换管实验时卸砂量大，易漏砂，安装时间长，劳动强度大。图纸设计：CATIA绘制的三维装配图、平面装配图、平面零件图，一些加工零件的三视图都是使用AUTOCAD软件绘制。因此设计过程中经过多次计算和修改，设计的图纸基本达到工业生产的要求。

关键词: 直埋蒸汽管道；沙箱试验；技术革新；型式试验；CATIA。

Abstract

The topic of my graduation design choose to directly buried clip sleeve removable part of the experiment device is designed, directly buried steam pipeline are introduced in the sandbox experiment (overall compressive strength, make tube axial movement performance test) and the content of the test result judge standard, discussed the sandbox tester developed by the structure and working principle, analyses the design and manufacture, use and maintenance problems should be paid attention to. Technical route and methods: the original sand box equipment, adopts the suction sand machine, sand tank storage, walk the car, special diameter test equipment such as automatic unloading is sand, sand, pipe diameter of medium function automatically. Technology innovation: the practical design to solve the technical problem is the domestic existing clip sleeve type testing to use directly buried sand box machine clamping device in trouble, tube exchanger experiment discharge large amount of sand, sand leakage, installation time is long, the labor intensity is big. Design drawings: CATIA rendering three-dimensional assembly drawings, assembly drawings plane, plane parts diagram, some of the processing parts of the three views are drawn using AUTOCAD software. Therefore after a lot of calculation and modification in the design process, design drawings basically reached the requirements of industrial production.

Keywords: buried steam pipe; sandbox test; technological innovation; type tests; CATIA.

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 课题来源及简介 1

1.1 直埋夹套管 1

1.2 试验内容及试验箱体 1

1.2.1 试验内容 1

1.2.2 试验结果判定标准 2

1.2.3 开发背景 2

1.2.4 沙箱试验机结构及工作原理 3

1.2.5 制造时注意的事项 4

1.2.6 使用及维护 5

1.3课题简介 5

1.3.1总体要求 6

1.3.2设计内容及具体要求 6

第二章 沙箱体设计 7

2.1 现有沙箱体介绍 7

2.2 新型沙箱体结构 7

第三章 套板装置的设计 11

3.1 直埋管套板装夹装置 11

3.1.1 一种直埋管套板装夹装置 11

3.1.2 本设计的创新内容 11

3.1.3 具体实施方式 15

第四章 行走机构设计 16

4.1 行走轮设计 16

4.1.1 几种行走轮箱 16

4.1.2 行走轮的选择 18

4.2 驱动系统选择 20

4.3 减速电机的确定 24

第五章 对中装置的设计 27

5.1 现有对中装置介绍 27

5.2 新型对中装置介绍 28

设计总结 30

致谢 31

参考文献 32

第一章 课题来源及简介

1.1 直埋夹套管

CJ/T 200-2004《城镇供热预制直埋蒸汽保温管道技术条件》，将总体抗压强度、工作管轴向移动性能试验(采用沙箱试验)等列入直埋蒸汽管道基本性能测试容。国家质检总局颁布实施的TSG D7002-2006《压力管道元件型式试验规则》也将直埋蒸汽管道总体抗压强度、工作管轴向移动性能试验列为主要型式试验项目，其制造许可方式明确为产品型式试验许可。即型式试验机构在现场取样时，同时进行资源条件、质量体系、设计工艺文件审查等工作，型式试验合格后，报审批机关发证，不需要特种设备行政许可鉴定评审机构的现场评审，这通常称为型式试验代评审的方式。这种方式简化了工作程序，受到企业欢迎，但对直埋蒸汽管道型式试验提出了更高要求。结合工作实践，认为与保温性能试验、防腐层抗冲击性能试验等项目相比，总抗压强度、工作管轴向移动性能试验是直埋蒸汽管道型式试验的核心，应引起广泛重视。同时应加强蒸汽管网关键产品(疏水阀、减压阀、温控阀等)的质量检测。

徐州市直埋蒸汽管道生产厂家较多，在有关高校、科研单位专业型式试验机构的帮助指导下，按照相关标准规范的要求，先后制作了多套沙箱试验，共进行了几十批次试件的试验。经江苏省特种设备安全监督检验研究院浙江省特种设备检验中心等专业型式试验机构的确认，试验结果基本反映了直埋蒸汽管道的性能，获得了一些基础数据。本文对直埋蒸汽管道型式试验用沙箱试验机的开发进行研究。

1.2 试验内容及试验箱体

1.2.1 试验内容

沙箱结构见图1。沙箱试验即在沙箱中安装由工作管、保温层、外护钢管组成的直埋蒸汽管道成品试件，沙箱中填沙，沙层上承受均布荷载，传动机构连接工作管，带动工作管作一定速度的往复运动，分别测试空载和加载时的推(拉)力。