CN120293712A 一种隧道管外压试验工装和试验方法 （四川润博至远科技有限公司）

(19)国家知识产权局区(龙泉驿区)柏合街道合志东路199号(72)发明人康权周明军蒋茂春周波张小兵张建国石研诚周李京公司51358本发明提供了一种隧道管外压试验工装和包括压力舱内的试验腔可容纳待试验隧道管全管尾端以利用之封堵开放端并使待试验隧道管连接有处于试验腔内并可沿试验腔轴向调节位腔轴向调节位置以调节待试验隧道管的轴向预2上相对设置的封堵端和开放端以及于所述压力舱(10)内部自所述封堵端轴向延伸至所述开放端的试验腔(11),所述试验腔(11)用于容纳所述开放端用于可拆卸固定连接所述待试验隧道管(100)的尾端以利用之封堵所述开所述封堵端连接有处于所述试验腔(11)内并可沿所述试验腔(11)轴向调节位置的端部密封件(12),所述端部密封件(12)用于可拆卸固定连接并密封所述待试验隧道管(100)腔(11)外侧的驱动器(20);所述端部密封件(12)的头端设置有从所述封堵端设置的穿孔(17)穿出所述试验腔(11)的伸出部(121),所述穿孔(17)的端部设置有将之端部密封的密封结构(30),所述驱动器(20)连接所述伸出部(121)以用于驱动所述端部密封件(12)沿所3.根据权利要求2所述的一种隧道管外压试验工装，其特征在于：所述伸出部(121)设所述密封结构(30)包括压板(31)和密封垫(32),所述压板(31)套设于所述螺母并可拆杆的所述螺母对其内侧轴向挤压以及通过紧固于所述封堵端的所述压板(31)对其外侧轴向挤压从而轴向紧贴所述封堵端的外端面以及径向紧贴所述螺杆的外周面实现对所述穿第一堵板(14)以及分别在轴向上贯通的舱体(13)、第二堵板(15)和活套法兰(16);所述第述第一堵板(14);所述活套法兰(16)分别可拆卸地固定连接所述待试验隧道管(100)的尾端和所述第二堵板(15),所述活套法兰(16)通过所述第二堵板(15)固定连接所述压力舱5.根据权利要求2所述的一种隧道管外压试验工装，其特征在于：还包括密封塞(40),所述密封塞(40)用于可移除地活动设置于置于所述试验腔(11)中的所述待试验隧道管所述密封塞(40)包括支架和套设于所述支架外周并沿轴向依序排布的两个可充放填充介质的囊体(43),两所述囊体(43)与所述支架形成绕所述密封塞(40)轴线的环槽(45),所述支架设置有与所述环槽(45)的内侧空间连通的抽气口(411);所述囊体(43)能在充入足够填充介质的情况下膨胀以径向挤压所述待试验隧道管所述待试验隧道管(100)内径，所述支架包括筒体(41)和分别连接于所述筒体两端的支撑盘(42),所述囊体(43)套设于所述筒体(41)外周设置的安装槽中，所述支撑盘(42)设置有3穿线孔(421)。7.根据权利要求5所述的一种隧道管外压试验工装，其特征在于：还包括支撑杆(50),所述支撑杆(50)用于可移除地设置于置于所述试验腔(11)中的所述待试验隧道管(100)的管腔中；所述端部密封件(12)的尾端设置有沿所述试验腔(11)轴向延伸的接收孔(122),所述支撑杆(50)的头端可拆卸地伸入所述接收孔(122)中，所述支撑杆(50)的尾端从所述开放端穿出并连接支撑架(60),所述密封塞(40)套设于所述支撑杆(50)并可沿所述支撑杆(50)轴向移动。8.根据权利要求5所述的一种隧道管外压试验工装，其特征在于：两所述囊体(43)的轴向间距为所述待试验隧道管(100)的整数倍波距并大于或等于一倍波距。9.一种隧道管外压试验方法，其特征在于：采用权利要求1-4任一项所述的隧道管外压试验工装，针对长度小于隧道管外压试验工装的压力舱(10)内部的试验腔(11)长度的待试验隧道管(100)进行外压试验，包括以下步骤：将待试验隧道管(100)置入试验腔(11)中；将待试验隧道管(100)的尾端固定连接至隧道管外压试验工装的开放端以将开放端封将待试验隧道管(100)的头端固定连接至的隧道管外压试验工装的端部密封件(12);调节端部密封件(12)在试验腔(11)轴向上的位置以将待试验隧道管(100)的轴向预紧力调节至预设值；向头端和尾端封堵的试验腔(11)中注入试验液体以将试验腔(11)内压力加载到预设值并保压预设时间。10.一种隧道管外压试验方法，其特征在于：采用权利要求5-8任一项所述的隧道管外压试验工装，针对长度小于隧道管外压试验工装的压力舱(10)内部的试验腔(11)长度的待试验隧道管(100)进行外压试验，包括以下步骤：将待试验隧道管(100)置入试验腔(11)中；将待试验隧道管(100)的尾端固定连接至隧道管外压试验工装的开放端以将开放端封将待试验隧道管(100)的头端固定连接至的隧道管外压试验工装的端部密封件(12);调节端部密封件(12)在试验腔(11)轴向上的位置以将待试验隧道管(100)的轴向预紧力调节至预设值；向头端和尾端封堵的试验腔(11)中注入试验液体以将试验腔(11)内压力加载到预设值并保压预设时间；将隧道管外压试验工装的密封塞(40)置入待试验隧道管(100)的管腔中并移动到预设位置，之后向密封塞(40)的囊体(43)注入填充介质，使囊体(43)膨胀以径向挤压待试验隧道管(100)的腔壁以在密封塞(40)与待试验隧道管(100)的管腔之间形成密闭环空(70),之后通过密封塞(40)的支架设置的抽气口(411)对密闭环空(70)抽真空至预设真空度并保持预设时间。4技术领域[0001]本发明涉及压力测试技术领域，具体地说，是一种隧道管外压试验工装和试验方背景技术[0002]隧道管具有连续间隔出现的波纹段和直线段，是运载火箭推进剂贮箱的重要组成部件，其主要作用是为低温推进剂输送管提供防护与绝缘，并对整个贮箱系统起到支撑作用。隧道管套设在输送管外并位于燃烧剂贮箱中，其一端连通氧化剂贮箱，用于使氧化剂穿过燃烧剂贮箱后输送至发动机，避免燃烧剂和氧化剂过早混合。可见，隧道管所处位置关键，需要确保经相关工艺生产出来的隧道管能够承受实际工况中施加的外压，因此对其进行外压试验很有必要。[0003]相关外压试验工装不能准确模拟隧道管安装到贮箱中所处的真实工况，使得对隧道管的外压试验结果存在一定程度失真。发明内容[0004]本发明的目的在于设计出一种隧道管外压试验工装和试验方法，用以解决隧道管外压试验结果失真的问题。[0005]本发明通过下述技术方案实现：本发明提供了一种隧道管外压试验工装，包括压力舱，所述压力舱包括轴向上相对设置的封堵端和开放端以及于所述压力舱内部自所述封堵端轴向延伸至所述开放端的试验腔，所述试验腔用于容纳沿其轴向布置的待试验隧道管全段；所述开放端用于可拆卸固定连接所述待试验隧道管的尾端以利用之封堵所述开放端，并使所述待试验隧道管的管腔通过所述开放端与环境连通；所述封堵端连接有处于所述试验腔内并可沿所述试验腔轴向调节位置的端部密封件，所述端部密封件用于可拆卸固定连接并密封所述待试验隧道管的头端，其中，所述端部密封件能沿所述试验腔轴向调节位置以调节所述待试验隧道管的轴向预紧力。[0006]采用上述设置结构时，压力舱在其封堵端设置有端部密封件，端部密封件可以沿试验腔的轴向进行调节，也就是可以在试验腔内在封堵端和开放端之间调节位置。[0007]由于端部密封件是与待试验隧道管的头端固定连接并将待试验隧道管的头端密封用的，所以，端部密封件在沿试验腔的轴向进行调节的过程中会带动待试验隧道管的头端随动。[0008]在待试验隧道管的头端和尾端分别固定连接在端部密封件和压力舱的开放端的情况下，待试验隧道管的尾端又是不会跟随头端移动的，这样，在对待试验隧道管进行外压试验之前，可以通过轴向调节端部密封件对待试验隧道管的头端施加一定大小的牵引力，使待试验隧道管的轴向预紧力达到设定值，以此更好地模拟隧道管在贮箱中的安装情形，可以使后续的外压试验结果更接近实际情况。5[0009]另外，因为端部密封件可以沿试验腔的轴向进行调节，所以配备有端部密封件的压力舱可以适用于安装不同长度尺寸的隧道管，进而丰富其外压试验对象。[0010]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述隧道管外压试验工装还包括位于所述试验腔外侧的驱动器；所述端部密封件的头端设置有从所述封堵端设置的穿孔穿出所述试验腔的伸出部，所述穿孔的端部设置有将之端部密封的密封结构，所述驱动器连接所述伸出部以用于驱动所述端部密封件沿所述试验腔轴向调节位置。[0011]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述伸出部设置为穿过所述穿孔的螺杆，所述驱动器设置为与所述螺杆螺接的螺母；所述密封结构包括压板和密封垫，所述压板套设于所述螺母并可拆卸连接所述封堵端，所述密封垫套设于所述螺杆，所述密封垫通过旋紧于所述螺杆的所述螺母对其内侧轴向挤压以及通过紧固于所述封堵端的所述压板对其外侧轴向挤压从而轴向紧贴所述封堵端的外端面以及径向紧贴所述螺杆的外周面实现对所述穿孔端部的密封。[0012]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述压力舱包括第一堵板以及分别在轴向上贯通的舱体、第二堵板和活套法兰；所述第一堵板固定连接所述舱体的头端形成所述封堵端，所述端部密封件连接于所述第一堵板；所述活套法兰分别可拆卸地固定连接所述待试验隧道管的尾端和所述第二堵板，所述活套法兰通过所述第二堵板固定连接所述压力舱的尾端形成所述开放端。[0013]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述隧道管外压试验工装还包括密封塞，所述密封塞用于可移除地活动设置于置于所述试验腔中的所述待试验隧道管的管腔中；所述密封塞包括支架和套设于所述支架外周并沿轴向依序排布的两个可充放填充介质的囊体，两所述囊体与所述支架形成绕所述密封塞轴线的环槽，所述支架设置有与所述环槽的内侧空间连通的抽气口；所述囊体能在充入足够填充介质的情况下膨胀以径向挤压所述待试验隧道管的腔壁并形成径向密封，使所述环槽与所述待试验隧道管的腔壁之间形成连通所述抽气口的密闭环空。[0014]采用上述设置结构时，密封塞可以放置在待试验隧道管的管腔中，通过囊体膨胀可以在两囊体之间形成密闭环空，这样，可以通过抽气口对密闭环空抽真空，改变待试验隧道管在密闭环空这部分区域的内外压差，可以较好地模拟隧道管在实际工况中会遇到的内外压力波动的情形。如果在配合调节试验腔中的压力，将能够更快速地调节内外压差，模拟更加快速复杂的内外压力波动情形，能够较好地去测试待试验隧道管局部的极限抗压强度和疲劳强度。[0015]另外，密封塞与待试验隧道管配合使用时是通过支架外周、两囊体和待试验隧道管之间的空间形成密闭环空的，使得对待试验隧道管管腔内部抽真空的区域较小，能够以较低能耗或更快速度达到设定的真空度。[0016]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述支架的外径小于所述待试验隧道管内径，所述支架包括筒体和分别连接于所述筒体两端的支撑盘，所述囊体套设于所述筒体外周设置的安装槽中，所述支撑盘设置有穿线孔。[0017]进一步的为更好的实现本发明，特别采用下述设置结构：所述隧道管外压试验工装还包括支撑杆，所述支撑杆用于可移除地设置于置于所述试验腔中的所述待试验隧道管的管腔中；所述端部密封件的尾端设置有沿所述试验腔轴向延伸的接收孔，所述支撑杆的6头端可拆卸地伸入所述接收孔中，所述支撑杆的尾端从所述开放端穿出并连接支撑架，所述密封塞套设于所述支撑杆并可沿所述支撑杆轴向移动。[0018]采用上述设置结构时，穿设在试验腔中的支撑杆的一端支撑在端部密封件上，另一端伸出试验腔并支撑在支撑架上，这样可为密封塞提供一定支撑和轴向导向能力，可让密封塞能更容易地在长度较大的待试验隧道管内轴向移动调节位置，也能够更好地保持密封塞与待试验隧道管的同轴度，以形成密封质量更好的密闭环空，确保外压试验顺利进行。[0019]进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：两所述囊体的轴向间距为所述待试验隧道管的整数倍波距并大于或等于所一倍波距。[0020]采用上述设置结构时，通过调节密封塞到合适的位置后，可以让将要形成的密闭环空完整地囊括至少一个波纹段且让囊体接触不影响波纹段的直线段上，可以对波纹段干扰较小的前提下对若干个波纹段外压试验。[0021]本发明还提供了一种隧道管外压试验方法，该方法采用上述的隧道管外压试验工装，针对长度小于隧道管外压试验工装的压力舱内部的试验腔长度的待试验隧道管进行外将待试验隧道管置入试验腔中；将待试验隧道管的尾端固定连接至隧道管外压试验工装的开放端以将开放端封将待试验隧道管的头端固定连接至的隧道管外压试验工装的端部密封件；调节端部密封件在试验腔轴向上的位置以将待试验隧道管的轴向预紧力调节至预设值；向头端和尾端封堵的试验腔中注入试验液体以将试验腔内压力加载到预设值并保压预设时间。[0022]本发明还提供了一种隧道管外压试验方法，该方法采用上述的隧道管外压试验工装，针对长度小于隧道管外压试验工装的压力舱内部的试验腔长度的待试验隧道管进行外将待试验隧道管置入试验腔中；将待试验隧道管的尾端固定连接至隧道管外压试验工装的开放端以将开放端封将待试验隧道管的头端固定连接至的隧道管外压试验工装的端部密封件；调节端部密封件在试验腔轴向上的位置以将待试验隧道管的轴向预紧力调节至预设值；向头端和尾端封堵的试验腔中注入试验液体以将试验腔内压力加载到预设值并保压预设时间；将隧道管外压试验工装的密封塞置入待试验隧道管的管腔中并移动到预设位置，之后向密封塞的囊体注入填充介质，使囊体膨胀以径向挤压待试验隧道管的腔壁以在密封塞与待试验隧道管的管腔之间形成密闭环空，之后通过密封塞的支架设置的抽气口对密闭环空抽真空至预设真空度并保持预设时间。[0023]本发明具有以下优点及有益效果：(1)本发明中，压力舱在其封堵端设置有端部密封件，端部密封件可以沿试验腔的7轴向进行调节，也就是可以在试验腔内在封堵端和开放端之间调节位置。由于端部密封件是与待试验隧道管的头端固定连接并将待试验隧道管的头端密封用的，所以，端部密封件在沿试验腔的轴向进行调节的过程中会带动待试验隧道管的头端随动。在待试验隧道管的头端和尾端分别固定连接在端部密封件和压力舱的开放端的情况下，待试验隧道管的尾端又是不会跟随头端移动的，这样，在对待试验隧道管进行外压试验之前，可以通过轴向调节端部密封件对待试验隧道管的头端施加一定大小的牵引力，使待试验隧道管的轴向预紧力达到设定值，以此更好地模拟隧道管在贮箱中的安装情形，可以使后续的外压试验结果更接近实际情况。[0024](2)本发明中，因为端部密封件可以沿试验腔的轴向进行调节，所以配备有端部密封件的压力舱可以适用于安装不同长度尺寸的隧道管，进而丰富其外压试验对象。附图说明[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0026]图1是一些实施例中对隧道管进行外压试验时的剖视结构示意图；图2是图1中A部的局部放大图；图3是图1中B部的局部放大图；图4是隧道管进行外压试验时的头端结构示意图；图5是隧道管进行外压试验时的尾端结构示意图；图6示出了处于待试验隧道管内侧的接收孔；图7是另一些实施例中对隧道管进行外压试验时的剖视结构示意图；图8是图7中C部的局部放大图；图9是图7中D部的局部放大图。[0027]图中标记为：100、待试验隧道管；排气孔；8具体实施方式[0028]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0031]本发明提供的一种隧道管外压试验工装和试验方法可以更好地模拟隧道管安装到贮箱时的真实工况，可以使后续的外压试验结果更接近实际情况。[0032]下面结合附图1至图9,通过具体的实施例及其应用场景对本申请提供的隧道管外压试验工装和试验方法进行详细的说明。[0033]一方面，本发明提供了一种隧道管外压试验工装，如图1-图3所示，特别设置成下述结构：如图1所示，该隧道管外压试验工装包括压力舱10,压力舱10整体呈一管状结构，在使用时通常情况下是卧放的，包括轴向上相对设置的封堵端和开放端以及于压力舱10内部自封堵端轴向延伸至开放端的试验腔11,试验腔11具有一定的轴向长度以能够将沿其轴向布置的待试验隧道管100的全段容纳在其中。[0034]示例性的，待试验隧道管100的总长约20000mm,压力舱10的总长略长于待试验隧[0035]图1中，封堵端处于压力舱10的左端，开放端处于压力舱的右端并可以与待试验隧道管100的尾端连接。如图3所示，压力舱10使用时，开放端与待试验隧道管100的尾端可拆卸固定连接，待试验隧道管100的尾端与开放端配合将开放端封堵起来以使得试验腔11与外部环境隔绝，由于开放端的中部位置具有较大的开孔，使得开放端在被待试验隧道管100的尾端封堵以能通过开孔将待试验隧道管100的管腔与外部环境连通，这样做可以模拟隧道管尾端用于向贮箱外部输送助燃剂的工况。[0036]压力舱10能够承受一定的内部压力，为隧道管营造一定的外压环境。压力舱10的9内部一般充入去离子水来营造内部压力，也可以直接用自来水代替去离子水，当然也可以充入气体、水蒸气等来代替水。参考图2、图4和图5,压力舱10上设置有进水口18和排气孔19,使用压力舱10时，排气孔19大致位于压力舱10的最高处位置并安装排气阀以能充分排气，进水口18处会安装管接头和相关控制阀门。[0037]示例性的，压力舱10为壁厚均匀的圆筒状结构，材料为Q235,壁厚约5mm,能够承受一定的内部压力。[0038]如图2所示，压力舱10在封堵端上活动连接有一个端部密封件12,端部密封件12处于试验腔11内。端部密封件12可相对压力舱10的封堵端沿试验腔11的轴向移动以调节其轴向位置，也就是可以在试验腔11内于封堵端和开放端之间调节位置。端部密封件12可以与待试验隧道管100的头端可拆卸固定连接，并通过它们之间的配合面将待试验隧道管100的头端密封，使待试验隧道管100的头端与试验腔11之间隔绝。[0039]由于端部密封件12是与待试验隧道管100的头端固定连接并将待试验隧道管100的头端密封用的，所以，端部密封件12相对压力舱10的封堵端沿试验腔11轴向进行调节的过程中能够随之带动与之相连的待试验隧道管100的头端同步移动以调节轴向位置。在待试验隧道管100的头端和尾端分别固定连接在端部密封件12和压力舱10的开放端的情况下，待试验隧道管100的尾端是不会跟随头端移动的，这样便可以通过调节端部密封件12来调节待试验隧道管100的轴向预紧力。[0040]在对待试验隧道管100进行外压试验之前，可以通过轴向调节端部密封件12对待试验隧道管100的头端施加一定大小的牵引力，使待试验隧道管100的轴向预紧力达到设定值，以此更好地模拟隧道管在贮箱中的安装情形，可以使后续的外压试验结果更接近实际情况。另外，因为端部密封件12可以沿试验腔11的轴向进行调节，所以配备有端部密封件12的压力舱10可以适用于安装不同长度尺寸的隧道管，进而丰富其外压试验对象。[0041]根据一些可选的实施例，如图2-图5所示，压力舱10包括舱体13和设置于舱体13头端的第一堵板14、设置于舱体13尾端的第二堵板15和活套法兰16。舱体13、第二堵板15和活套法兰16均为在轴向上贯通的部件。[0042]第一堵板14为板状部件，其固定连接舱体13的头端的凸缘部上以形成封堵端，进水口18设置于第一堵板14上，用于连接接头后与水源连接。端部密封件12活动连接于第一堵板14。活套法兰16和第二堵板15都是中心开孔的环状部件，活套法兰16分别通过螺栓可拆卸地固定连接待试验隧道管100的尾端的凸缘部上和第二堵板15的沉槽中，活套法兰16通过第二堵板15固定连接压力舱10的尾端的凸缘部上形成开放端。活套法兰16中心位置开设的孔的孔径略微小于待试验隧道管100的内径。活套法兰16与待试验隧道管100的尾端端面以及与第二堵板15的端面均通过它们之间的轴向接触面以及轴向接触面之间设置的密封圈形成密封。[0043]在一些实施例中，端部密封件12设置为图2中所示的转接法兰12a,转接法兰通过螺栓直接固定在待试验隧道管100的头端并与待试验隧道管100的头端端面轴向挤压。转接法兰与待试验隧道管100的头端端面之间设置有密封圈以确保更好的密封效果。[0044]在另一些实施例中，如图2所示，端部密封件12包括转接法兰12a和压环12b,转接法兰12a通过螺栓与压环12b连接，并通过转接法兰12a和压环12b形成的夹持间隙将待试验隧道管100的头端的凸缘部夹紧以固定到待试验隧道管100的头端上。转接法兰与待试验隧道管100的头端端面之间设置有密封圈以确保更好的密封效果。[0045]根据一些可选的实施例，端部密封件12整体位于压力舱10的试验腔11内，端部密封件12通过驱动设备连接在封堵端上。比如端部密封件12上焊接有导向杆，导向杆轴向插入到压力舱10的封堵端开设的导向盲孔中。在封堵端与端部密封件12之间设置有液压缸，液压缸的两端分别连接封堵端和端部密封件12,液压缸通过液压管线与压力舱10设置的相关管接头连接，并通过管接头与处于压力舱10外的液压装置连接。通过控制液压缸的进液方向和进液量来控制端部密封件12的移动。[0046]根据另一些可选的实施例，隧道管外压试验工装设置用于驱动端部密封件12移动的驱动设备不再位于压力舱10的试验腔11内，而是位于压力舱10的试验腔11外侧。[0047]如图2所示，隧道管外压试验工装设置有位于压力舱10外侧的驱动器20。端部密封件12的头端设置有伸出部121,伸出部121从试验腔11内部沿轴向向外通过封堵端中心设置的穿孔17穿出试验腔11。[0048]由于伸出部121与穿孔17存在活动配合关系，为了避免试验腔11中的试验液体从穿孔17与伸出部121之间的配合间隙中渗漏，在穿孔17的端部设置有将之端部密封的密封结构30.驱动器20连接伸出部121以用于驱动端部密封件12沿试验腔11轴向调节位置。[0049]示例性的，伸出部121与端部密封件12连接的根部是圆柱，头部是齿条，伸出部121的圆柱部分整体穿过封堵端上的穿孔17。封堵端的外端面上可拆卸连接电动齿轮作为驱动器20,电动齿轮与伸出部121的齿条啮合，当电动齿轮受电转动时会带动伸出部121的齿条轴向移动以带动端部密封件12轴向移动。[0050]示例性的，如图2所示，伸出部121设置为穿过第一堵板14中心设置的穿孔17的螺杆，驱动器20设置为与螺杆螺接的螺母。螺杆和螺母上套设有密封结构30,具体的，密封结构30包括压板31和密封垫32。压板31套设于螺母并通过螺栓可拆卸连接第一堵板14,密封垫32套设于螺杆的光杆部位并位于压板31和第一堵板14之间。螺母旋紧于螺杆上以轴向挤压密封垫32的内侧部位，同时压板31紧固在第一堵板14上以轴向挤压密封垫32的外侧部位，使得螺母与压板31共同对密封垫32施加轴向挤压力以将密封垫32轴向压紧贴合在第一堵板14的外端面上形成轴向密封。密封垫32的内径与螺杆外径适配，加上螺母与压板31的挤压作用，密封垫32的内周面径向变形以紧紧包束在螺杆的外周面上形成径向密封，最终对穿孔17的端部位置实现密封。[0051]如图4所示，螺母为方头螺母，压板31中心设置有方孔，螺母的部分伸入压板31的方孔中轴向止转。由于螺母与压板31配合会造成螺母无法转动，因此应在转动螺母调整完端部密封件12的轴向位置后再安装压板31。[0052]根据另一些可选的实施例，如图7和图9所示，隧道管外压试验工装设置有密封塞40,该密封塞40可移除地设置于压力舱10的试验腔11内，并可沿试验腔11的轴向移动以调节轴向位置。在对待试验隧道管100进行外压测试时，待试验隧道管100以头端连接端部密封件12、尾端连接开放端的方式安装到压力舱10上并置于试验腔11,密封塞40如图9所示那样可移除地设置到待试验隧道管100的管腔中，并且密封塞40可沿待试验隧道管100的轴向移动以调节轴向位置，以有针对性地对待试验隧道管100的局部进行外压试验。[0053]如图9所示，密封塞40包括有筒状的支架和沿轴向依序排布并套设于支架外周的两个环状的囊体43。支架包括筒体41和与之同轴设置的两个支撑盘42,两个支撑盘42固定11连接在筒体41两端。支撑盘42的直径大于筒体41,两个囊体43分别沿轴向依序套设于筒体41外周，支撑盘42分别与相应侧的囊体43接触以限制囊体43轴向脱离筒体41。囊体43可充放填充介质以膨胀或收缩，囊体43可以是气囊也可以是水囊，囊体43内侧设置有气嘴或水嘴431,气嘴或水嘴431固定在筒体41的周壁上并穿至筒体41内侧，气嘴或水嘴431通过管线与气源或水源连接。两囊体43与支架之间形成绕密封塞40轴线的环槽45,在囊体43膨胀时能与待试验隧道管100的管腔腔壁挤压并密封，使环槽45与待试验隧道管100的管腔腔壁之间形成密闭的环形空间(密闭环空)70。支架设置有与环槽45的内侧空间连通的抽气口411,通过抽气口411可以对密闭环空70抽真空以调节待试验隧道管100内侧的真空度。[0054]使用时，抽气口411处会连接气嘴通过连接的气管连接到真空泵。为了方便囊体43的气嘴或水嘴以及抽气口411所连气嘴的管线布置，如图9所示，支撑盘42设置有与筒体41内侧连通的穿线孔421,这些管线或必要的检测传感器的线可以通过穿线孔421穿出。[0055]支架的外径整体小于待试验隧道管100内径，囊体43在收缩后，密封塞40整体可以顺利在待试验隧道管100的管腔中穿行。[0056]优选的，如图9所示，筒体41上还固定套设有沿轴向依序排布的两个挡圈44,挡圈44与相应侧的支撑盘42之间于筒体41的外周侧形成有两道环形的安装槽，两囊体43分别安装在相应安装槽中被轴向限位。[0057]在使用时，密封塞40的筒体41与待试验隧道管100同轴设置，密封塞40可以通过压力舱10的开放端放入到待试验隧道管100的管腔中，或先放入待试验隧道管100的管腔中，然后待试验隧道管100再与压力舱10的开放端连接。囊体43能在充入足够填充介质的情况下膨胀以径向挤压待试验隧道管100的腔壁并形成径向密封，使环槽45与待试验隧道管100的腔壁之间形成连通抽气口411的密闭环空70,这样，可以通过抽气口411对密闭环空70抽真空，改变待试验隧道管100在密闭环空70这部分区域的内外压差，可以较好地模拟隧道管在实际工况中会遇到的内外压力波动的情形。如果在配合调节试验腔11中的压力，将能够更快速地调节内外压差，模拟更加快速复杂的内外压力波动情形，能够较好地去测试待试验隧道管100局部的极限抗压强度和疲劳强度。[0058]另外，密封塞40与待试验隧道管100配合使用时是通过支架外周、两囊体和待试验隧道管100之间的空间形成密闭环空70的，使得对待试验隧道管100管腔内部抽真空的区域较小，能够以较低能耗或更快速度达到设定的真空度。[0059]根据一些可选的实施例，如图7-图9所示，隧道管外压试验工装还设置有一根支撑杆50,支撑杆50为中空管，其可移除地设置于压力舱10的试验腔11中，其头端可拆卸地固定在端部密封件12上，尾端从开放端穿出并连接支撑架60。[0060]具体的，端部密封件12的尾端设置有沿试验腔11轴向延伸的接收孔122,接收孔122为盲孔。支撑杆50的头端可拆卸地伸入接收孔122中，支撑杆50的尾端从开放端穿出并连接支撑架60,支撑架60可以在地面上移动以跟随支撑杆50移动，密封塞40套设于支撑杆50并可沿支撑杆50轴向移动。[0061]优选的，端部密封件12的尾端设置的接收孔122与头端设置的伸出部121同轴，支撑杆50同轴设置在试验腔11中，头端伸入接收孔122,中段与密封塞40的同轴滑动配合，尾端伸出开放端。[0063]使用时，待试验隧道管100置于试验腔11中，支撑杆50则处于待试验隧道管100的管腔中。穿设在试验腔11中的支撑杆50的一端支撑在端部密封件12上，另一端伸出试验腔11并支撑在支撑架60上，这样可为密封塞40提供一定支撑和轴向导向能力，可让密封塞40能更容易地在如长20000mm这种长度较大的待试验隧道管100内轴向移动调节位置，也能够更好地保持密封塞40与待试验隧道管100的同轴度，以形成密封质量更好的密闭环空70,确保外压试验顺利进行。[0064]根据一些可选的实施例，两囊体43的轴向间距为待试验隧道管100的整数倍波距，并且两囊体43的轴向间距大于或等于一倍波距。这样在通过调节密封塞40到合适的位置后，可以让将要形成的密闭环空70完整地囊括至少一个波纹段且让囊体43接触不影响波纹段的直线段上，可以对波纹段干扰较小的前提下对若干个波纹段外压试验。[0065]示例性的，如图9所示，两囊体43的轴向间距大致为三倍波距，让囊体43各自在直线段的中部膨胀以与直线段挤压形成密闭环空70,密闭环空70包括了三个完整的波纹段。[0066]另一方面，本发明提供了一种隧道管外压试验方法，该方法采用上述的隧道管外压试验工装。针对长度小于隧道管外压试验工装的压力舱10内部的试验腔11长度的待试验隧道管100进行外压试验，包括以下步骤：