CN102338685A - 压力容器气密性实验装置及方法 - Google Patents

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压力容器气密性实验装置及方法，属于检验装备技术及控制技术领域。其特征是由气体压缩机、气驱泵、高压储气罐、低压储气罐、两个以上受试容器组成，其中受试容器分别配有各自的压力指示装置，每个受试容器的进气口上分别安装着带有进气阀门的管路，每个受试容器的进出气口上分别安装着带有双向阀门的管路，高压储气罐通过管路与低压储气罐、多个受试容器联通，完成保压的受试容器，将其中的气体向未进行试验的容器分压，再向低压储气罐分压；低压储气罐的出口管路安装有气驱泵，带有气驱泵的低压储气罐出口管路与高压储气罐的进气管路联通。本发明的有益效果在于可以提高高能气体的利用，达到节约能源，提高检验效率的目的。

Description

压力容器气密性实验装置及方法
技术领域
本发明属于检验装备技术及控制技术领域，涉及批量压力容器的气密性试验方法。
背景技术
压力容器都需要进行气密性试验，打入到压力容器内的试验气体具有较高的能量，以往的试验装置试验结束后将此气体排放到大气中，这样做会造成极大的能源浪费。本发明装置设计将试验结束后的压力容器内高压气体充分利用，并通过自动控制系统实现多个压力容器循环、连续检测。专利200920274829，实现了其过程的半自动控制，保证了人身以及容器的安全，但未涉及利用已压缩到压力容器内部的高压气体。专利200810013210和专利200710028088.8分别提供了两种新型的气密性检测方法，但也未涉及高能气体的利用。
发明内容
本发明提供了一种压力容器气密性实验装置及方法，能将高能气体重复利用，并能实现循环批量压力容器气密性检验。
本发明的技术方案是压力容器气密性实验装置，由气体压缩机、气驱泵、高压储气罐、低压储气罐、两个以上受试容器组成，其中每个受试容器分别配有各自的压力指示装置，每个受试容器上开有一个进气口和一个进出气口，每个受试容器的进气口上分别安装着带有进气阀门的管路，每个受试容器的进出气口上分别安装着带有双向阀门的管路，高压储气罐的进气管路上连接着气体压缩机，高压储气罐的一条出口管路上依次连通着每个受试容器的进气阀门管路；低压储气罐的一条进气管路通过低压储气罐的阀门依次连通着每个受试容器的双向阀门管路；低压储气罐的出口管路安装有气驱泵，带有气驱泵的低压储气罐出气管路与高压储气罐的进气管路连通。
本发明的有益效果在于可以提高高能气体的利用，达到节约能源，提高检验效率的目的。
附图说明
附图是本发明的结构示意图。
图中：1.气体压缩机，2.气驱泵，3.高压储气罐，4.低压储气罐，5.第一受试容器，6.第二受试容器，7.第三受试容器，8.第四受试容器，9.第一受试容器的压力指示装置，10.第二受试容器的压力指示装置，11.第三受试容器的压力指示装置，12.第四受试容器的压力指示装置，13.第一受试容器的进气阀门管路，14.第二受试容器的进气阀门管路，15.第三受试容器的进气阀门管路，16.第四受试容器的进气阀门管路，17.第一受试容器的双向阀门管路，18.第二受试容器的双向阀门管路，19.第三受试容器的双向阀门管路，20.第四受试容器的双向阀门管路，21.高压储气罐出气管路，22.低压储气罐进气管路，23.低压储气罐阀门，24.低压储气罐出气管路，25.高压储气罐进气管路。
具体实施方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
实施例一
步骤一，初始所有阀门为关闭状态；
步骤二，打开气体压缩机1，向高压储气罐3充气，达到规定压力后，关闭气体压缩机1；
步骤三，开第一受试容器5的进气阀门，向第一受试容器5充气，达到试验压力后，关闭第一受试容器5进气阀门，并保压；
步骤四，第一受试容器5保压时间到，同时打开第一受试容器5的双向阀门和第二受试容器6的双向阀门，使第一受试容器5内的压力分压给第二受试容器6，第一受试容器5和第二受试容器6内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器6的进气阀门；
步骤五，开启第三受试容器7的双向阀门，使第一受试容器5内的剩余压力传至第三受试容器7内，第一受试容器5和第三受试容器7内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器7的双向阀门；
步骤六，打开第四受试容器8的双向阀门，使第一受试容器5内的剩余压力传至第四受试容器8内，第一受试容器5和第四受试容器8内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器8的双向阀门；
步骤七，打开低压储气罐阀门23，打开第一受试容器5的双向阀门，把第一受试容器5内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回储高压气罐3，至此，第一受试容器5检测完毕，关闭第一受试容器5的双向阀门和低压储气罐阀门23；
步骤八，卸下第一受试容器5，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤九，此时第二受试容器6内已经有一定的气体，开启第二受试容器6的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第二受试容器6的进气阀门保压；
步骤十，第二受试容器6保压时间到，同时打开第二受试容器6的双向阀门和第三受试容器7的双向阀门，使第二受试容器6内的压力分压给第三受试容器7，第二受试容器6和第三受试容器7内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器7的进气阀门；
步骤十一，开启第四受试容器8的双向阀门，使第二受试容器6内的剩余压力传至第四受试容器8内，第二受试容器6和第四受试容器8内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器8的双向阀门；
步骤十二，打开第一受试容器5的双向阀门，使第二受试容器6内的剩余压力传至第一受试容器5内，第二受试容器6和第一受试容器5内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器5的进气阀门；
步骤十三，打开低压储气罐阀门23，打开第二受试容器6的双向阀门，把第二受试容器6内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第二受试容器6检测完毕，关闭第二受试容器6的双向阀门和低压储气罐阀门23；
步骤十四，卸下第二受试容器6，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十五，此时第三受试容器7内已经有一定的气体，开启第三受试容器7的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第三受试容器7的进气阀门保压；
步骤十六，第三受试容器7保压时间到，同时打开第三受试容器7的双向阀和第四受试容器8的双向阀，使第三受试容器7内的压力分压给第四受试容器8，第三受试容器7和第四受试容器8内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器8的进气阀门；
步骤十七，开启第一受试容器5的双向阀门，使第三受试容器7内的剩余压力传至第一受试容器5内，第三受试容器7和第一受试容器5内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器5的进气阀门；
步骤十八，打开第二受试容器6的双向阀门，使第三受试容器7内的剩余压力传至第二受试容器6内，第三受试容器7和第二受试容器6内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器6的进气阀门；
步骤十九，打开低压储气罐阀门23，打开第三受试容器7的双向阀门，把第三受试容器7内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第三受试容器7检测完毕，关闭第三受试容器7的双向阀门和低压储气罐阀门23；
步骤二十，卸下第三受试容器7，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤二十一，此时第四受试容器8内已经有一定的气体，开启第四受试容器8的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第四受试容器8的进气阀门保压；
步骤二十二，第四受试容器8保压时间到，同时打开第四受试容器8的双向阀门和第一受试容器5的双向阀门，使第四受试容器8内的压力分压给第一受试容器5，第四受试容器8和第一受试容器5内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器5的进气阀门；
步骤二十三，开启第二受试容器6的双向阀门，使第四受试容器8内的剩余压力传至第二受试容器6内，第四受试容器8和第二受试容器6内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器6的进气阀门；
步骤二十四，打开第三受试容器7的双向阀门，使第四受试容器8内的剩余压力传至第三受试容器7内，第四受试容器8和第三受试容器7内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器7的进气阀门；
步骤二十五，打开低压储气罐阀门23，打开第四受试容器8的双向阀门，把第四受试容器8内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第四受试容器8检测完毕，关闭第四受试容器(8)的双向阀门和低压储气罐阀门(23)；
步骤二十六，卸下第四受试容器8，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤二十七，第一受试容器5内已经有一定的气体，开启第一受试容器5的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第一受试容器5的进气阀门保压；
重复步骤四至步骤二十七，如此反复形成压力容器气密性的循环批量测试；
在试验过程中，当高压储气3的压力低于规定的压力时，气体压缩机1再次向高压储气罐3补压。
第二实施例：
压力容器气密性实验装置试验方法：
步骤一，初始所有阀门为关闭状态；
步骤二，打开气体压缩机1，向高压储气罐3充气，达到规定压力后，关闭气体压缩机1；
步骤三，开第一受试容器5的进气阀门，向第一受试容器5充气，达到试验压力后，关闭第一受试容器5的进气阀门，并保压；
步骤四，第一受试容器5保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第一受试容器5内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤五，打开低压储气罐阀门23，打开第一受试容器5的双向阀门，把第一受试容器5内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第一受试容器5检测完毕；
步骤六，卸下第一受试容器5，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤七，此时第二受试容器6内已经有一定的气体，开启第二受试容器6的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第二受试容器6的进气阀门保压；
步骤八，第二受试容器6保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第二受试容器6内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤九，打开低压储气罐阀门23，打开第二受试容器6的双向阀门，把第二受试容器6内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第二受试容器6检测完毕；
步骤十，卸下第二受试容器6，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十一，此时第三受试容器7内已经有一定的气体，开启第三受试容器7的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第三受试容器7的进气阀门保压；
步骤十二，第三受试容器7保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第三受试容器7内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤十三，打开低压储气罐阀门23，打开第三受试容器7的双向阀门，把第三受试容器7内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第三受试容器7检测完毕；
步骤十四，卸下第三受试容器7，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十五，此时第四受试容器8内已经有一定的气体，开启第四受试容器8的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第四受试容器8的进气阀门保压；
步骤十六，第四受试容器8保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第四受试容器8内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤十七，打开低压储气罐阀门2，打开第四受试容器8的双向阀门，把第四受试容器8内的气体传到低压储气罐4，低压储气罐4的气体由气驱泵2增压并传回高压储气罐3，至此，第四受试容器8检测完毕；
步骤十八，卸下第四受试容器8，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十九，此时第一受试容器5内已经有一定的气体，开启第一受试容器5的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第一受试容器5的进气阀门保压；
至此重复步骤四到步骤十九，如此反复形成压力容器气密性的循环批量测试；
在试验过程中，当高压储气罐3的压力低于规定的压力时，气体压缩机1再次向高压储气罐3补压。

Claims (4)

1.一种压力容器气密性实验装置，由气体压缩机(1)、气驱泵(2)、高压储气罐(3)、低压储气罐(4)、和四个受试容器组成，其中每个受试容器分别配有各自的压力指示装置、每个受试容器上开有一个进气口和一个进出气口，每个受试容器的进气口上安装着带有进气阀门的管路，每个受试容器的进出气口上安装着带有双向阀门的管路，其特征在于高压储气罐(3)的进气管路上连通着气体压缩机(1)，高压储气罐(3)的一条出口管路(21)上依次连通着四个受试容器(5，6，7，8)的进气阀门管路(13，14，15，16)；低压储气罐(4)的一条进气管路(22)通过低压储气罐的阀门(23)依次连通着四个受试容器(5，6，7，8)的双向阀门管路(17，18，19，20)；低压储气罐(4)的出口管路(24)安装有气驱泵(2)，带有气驱泵(2)的低压储气罐(4)的出口管路与高压储气罐(3)的进气管路连通。
2.根据权利要求1所述的压力容器气密性实验装置，其特征在于受试容器可以为两个以上的多个受试容器。
3.压力容器气密性实验装置实验方法，
步骤一，初始所有阀门为关闭状态；
步骤二，打开气体压缩机(1)，向高压储气罐(3)充气，达到规定压力后，关闭气体压缩机(1)；
步骤三，开第一受试容器(5)的进气阀门，向第一受试容器(5)充气，达到试验压力后，关闭第一受试容器(5)进气阀门，并保压；
步骤四，第一受试容器(5)保压时间到，同时打开第一受试容器(5)的双向阀门和第二受试容器(6)的双向阀门，使第一受试容器(5)内的压力分压给第二受试容器(6)，第一受试容器(5)和第二受试容器(6)内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器(6)的进气阀门；
步骤五，开启第三受试容器(7)的双向阀门，使第一受试容器(5)内的剩余压力传至第三受试容器(7)内，第一受试容器(5)和第三受试容器(7)内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器(7)的双向阀门；
步骤六，打开第四受试容器(8)的双向阀门，使第一受试容器(5)内的剩余压力传至第四受试容器(8)内，第一受试容器(5)和第四受试容器(8)内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器(8)的双向阀门；
步骤七，打开低压储气罐阀门(23)，把第一受试容器(5)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回储高压气罐(3)，至此，第一受试容器(5)检测完毕，关闭第一受试容器(5)的双向阀门和低压储气罐阀门(23)；
步骤八，卸下第一受试容器(5)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤九，此时第二受试容器(6)内已经有一定的气体，开启第二受试容器(6)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第二受试容器(6)的进气阀门保压；
步骤十，第二受试容器(6)保压时间到，同时打开第二受试容器(6)的双向阀门和第三受试容器(7)的双向阀门，使第二受试容器(6)内的压力分压给第三受试容器(7)，第二受试容器(6)和第三受试容器(7)内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器(7)的进气阀门；
步骤十一，开启第四受试容器的(8)双向阀门，使第二受试容器(6)内的剩余压力传至第四受试容器(8)内，第二受试容器(6)和第四受试容器(8)内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器(8)的双向阀门；
步骤十二，打开第一受试容器(5)的双向阀门，使第二受试容器(6)内的剩余压力传至第一受试容器(5)内，第二受试容器(6)和第一受试容器(5)内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门；
步骤十三，打开低压储气罐阀门(23)，把第二受试容器(6)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第二受试容器(6)检测完毕，关闭第二受试容器(6)的双向阀门和低压储气罐阀门(23)；
步骤十四，卸下第二受试容器(6)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十五，此时第三受试容器(7)内已经有一定的气体，开启第三受试容器(7)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第三受试容器(7)的进气阀门保压；
步骤十六，第三受试容器(7)保压时间到，同时打开第三受试容器(7)的双向阀和第四受试容器(8)的双向阀，使第三受试容器(7)内的压力分压给第四受试容器(8)，第三受试容器(7)和第四受试容器(8)内的压力差达到预设定值后，关闭第四受试容器(8)的进气阀门；
步骤十七，开启第一受试容器(5)的双向阀门，使第三受试容器(7)内的剩余压力传至第一受试容器(5)内，第三受试容器(7)和第一受试容器(5)内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门；
步骤十八，打开第二受试容器(6)的双向阀门，使第三受试容器(7)内的剩余压力传至第二受试容器(6)内，第三受试容器(7)和第二受试容器(6)内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器(6)的进气阀门；
步骤十九，打开低压储气罐阀门(23)，打开第三受试容器(7)的双向阀门，把第三受试容器(7)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第三受试容器(7)检测完毕，关闭第三受试容器(7)的双向阀门和低压储气罐阀门(23)；
步骤二十，卸下第三受试容器(7)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤二十一，此时第四受试容器(8)内已经有一定的气体，开启第四受试容器(8)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第四受试容器(8)的进气阀门保压；
步骤二十二，第四受试容器(8)保压时间到，同时打开第四受试容器(8)的双向阀门和第一受试容器(5)的双向阀门，使第四受试容器(8)内的压力分压给第一受试容器(5)，第四受试容器(8)和第一受试容器(5)内的压力差达到预设定值后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门；
步骤二十三，开启第二受试容器(6)的双向阀门，使第四受试容器(8)内的剩余压力传至第二受试容器(6)内，第四受试容器(8)和第二受试容器(6)内的压力差达到预设定值后，关闭第二受试容器(6)的进气阀门；
步骤二十四，打开第三受试容器(7)的双向阀门，使第四受试容器(8)内的剩余压力传至第三受试容器(7)内，第四受试容器(8)和第三受试容器(7)内的压力差达到预设定值后，关闭第三受试容器(7)的进气阀门；
步骤二十五，打开低压储气罐阀门(23)，打开第四受试容器(8)的双向阀门，把第四受试容器(8)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第四受试容器(8)检测完毕，关闭第四受试容器(8)的双向阀门和低压储气罐阀门(23)；
步骤二十六，卸下第四受试容器(8)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤二十七，第一受试容器(5)内已经有一定的气体，开启第一受试容器(5)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门保压；
重复步骤四至步骤二十七，如此反复形成压力容器气密性的循环批量测试；
在试验过程中，当高压储气罐(3)的压力低于规定的压力时，气体压缩机(1)再次向高压储气罐(3)补压。
4.压力容器气密性实验装置试验方法：
步骤一，初始所有阀门为关闭状态；
步骤二，打开气体压缩机(1)，向高压储气罐(3)充气，达到规定压力后，关闭气体压缩机(1)；
步骤三，开第一受试容器(5)的进气阀门，向第一受试容器(5)充气，达到试验压力后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门，并保压；
步骤四，第一受试容器(5)保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第一受试容器(5)内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤五，打开低压储气罐阀门(23)，打开第一受试容器(5)的双向阀门，把第一受试容器(5)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第一受试容器(5)检测完毕；
步骤六，卸下第一受试容器(5)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤七，此时第二受试容器(6)内已经有一定的气体，开启第二受试容器(6)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第二受试容器(6)的进气阀门保压；
步骤八，第二受试容器(6)保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第二受试容器(6)内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤九，打开低压储气罐阀门(23)，打开第二受试容器(6)的双向阀门，把第二受试容器(6)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第二受试容器(6)检测完毕；
步骤十，卸下第二受试容器(6)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十一，此时第三受试容器(7)内已经有一定的气体，开启第三受试容器(7)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第三受试容器(7)的进气阀门保压；
步骤十二，第三受试容器(7)保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第三受试容器(7)内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤十三，打开低压储气罐阀门(23)，打开第三受试容器(7)的双向阀门，把第三受试容器7内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第三受试容器(7)检测完毕；
步骤十四，卸下第三受试容器(7)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十五，此时第四受试容器(8)内已经有一定的气体，开启第四受试容器(8)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第四受试容器(8)的进气阀门保压；
步骤十六，第四受试容器(8)保压时间到，同时打开所有受试容器的双向阀，使第四受试容器(8)内的压力分压给其它受试容器，分压稳定后，关闭所有受试容器的双向阀门；
步骤十七，打开低压储气罐阀门(2)，打开第四受试容器(8)的双向阀门，把第四受试容器(8)内的气体传到低压储气罐(4)，低压储气罐(4)的气体由气驱泵(2)增压并传回高压储气罐(3)，至此，第四受试容器(8)检测完毕；
步骤十八，卸下第四受试容器(8)，并在原位置上安装新的受试容器；
步骤十九，此时第一受试容器(5)内已经有一定的气体，开启第一受试容器(5)的进气阀门，使其达到试验压力后，关闭第一受试容器(5)的进气阀门保压；
至此重复步骤四到步骤十九，如此反复形成压力容器气密性的循环批量测试；
在试验过程中，当高压储气罐(3)的压力低于规定的压力时，气体压缩机(1)再次向高压储气罐(3)补压。
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