CN102866072B - 压力容器压力循环试验方法 - Google Patents
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Abstract
压力容器压力循环试验方法,由三个管路系统和一个控制系统组成：第一管路系统顺序连通流体储存器、电机泵组、第一压力显示与测试装置、单向阀、第二压力显示与测试装置、高压过滤器、最终与受试容器连通；第二管路系统一端在第二压力显示与测试装置和单向阀之间与第一管路系统连通，另一端顺序连通电磁二位二通、节流阀、最终与流体储存器连通；第三管路系统一端在第一压力显示与测试装置和单向阀之间与第一管路系统连通，另一端连通常开电磁溢流阀，并通过常开电磁溢流阀在电磁二位二通和节流阀之间与第二管路系统连通；控制系统依据所测的来自压力显示与测试装置的压力信号对电磁二位二通和常开电磁溢流阀进行控制。由于不采用三位四通，泄压时流体冲击小。
Description
技术领域
本发明属于检验装备技术领域，涉及到压力容器检验方法，特别适用于用流体施压法检测容器压力循环试验方法。
背景技术
反复充装的压力容器，为考察其整体安全性能，需要采用压力循环试验考察其整体安全性能。压力循环试验既是对受试容器反复进行升压-保压-泄压-保压的过程，一个循环的过程既包括上限压力下的保压，也包括下限压力下的保压。
通常用于容器进行液压疲劳试验的压力源选用液压泵，相关的阀门有三位四通换向阀与溢流阀，GB9152《气瓶疲劳试验方法》所推荐的流程就是采用液压泵与三位四通换向阀和溢流阀的组合进行疲劳试验。
专利93112433.6，介绍了闭环式的压力容器压力循环试验装置，其特征是设有计算机控制系统和用该系统控制的二个电磁比例溢流阀、二个单向阀、二个溢流阀和一个蓄能器，由于蓄能器的使用，在受试容器泄压过程中，泵无法向另一受试容器充压，在受试容器疲劳同时蓄能器也疲劳。专利200810060100主要用于储氢容器进行氢环境下的疲劳试验，采用高压储氢容器，向试验容器内充氢的方法，无法在受试气瓶泄压时，对另一组气瓶进行试验。实用新型专利CN2518102的压力源只能向一路容器充压，无法完成多路容器顺序疲劳试验。实用新型专利ZL 200620102510.0由多个压力升降系统，完成加压、保压和泄压操作，具有多个增压器、换向阀、压力表、传感器，系统复杂，而且没有给出压力容器疲劳试验时的阀门控制方法，且不是单一的泵实现压力循环。
对高压大容积容器进行循环压力试验，不仅要求升压的压力源有足够的压力与流量，相关的阀门也要有适宜的压力与流量。而高压的大流量阀门，受压力的限制，口径不可能做的足够大，这就使常用的三位四通无法使用。
在对高压大容积容器进行循环压力试验时，若采用三位四通换向阀作为主要的液压试验控制元件，在高压保压与泄压时，由于电磁阀的突然动作，流体转向，会产生非常大的震动与噪音，不仅不利于设备本身的安全，对操作人员也产生较大的危害。
本发明所提出的技术方案解决了大容积容器压力循环试验时，无法采用三位四通、阀门口径受限、以及使用三位四通换向阀进行压力循环测试时冲击过大的问题。
发明内容
压力容器压力循环试验方法，包括由一个流体储存器，一个电磁二位二通，一个单向阀，一个常开电磁溢流阀，一个电机泵组，多个压力显示与测试装置，一个高压过滤器，一个节流阀，一个控制系统，以及使流体在其间循环使用的，连接上述组件和受试压力容器的管路系统组成；管路系统设计如下：第一管路系统顺序连通流体储存器、电机泵组、第一压力显示与测试装置、单向阀、第二压力显示与测试装置、高压过滤器、最终与受试容器连通；第二管路系统一端在第一管路系统中的第二压力显示与测试装置和单向阀之间与第一管路系统连通，另一端顺序连通电磁二位二通、节流阀、最终与流体储存器连通；第三管路系统一端在第一管路系统中的第一压力显示与测试装置和单向阀之间与第一管路系统连通，另一端连通常开电磁溢流阀，并通过常开电磁溢流阀在第二管路系统中电磁二位二通和节流阀之间与第二管路系统连通；单向阀的安装方向为使流体流向受试容器的方向；控制中心依据所测的来自压力显示与测试装置的压力信号对电磁二位二通和常开电磁溢流阀进行控制。具体方法如下：
步骤一，初始状态的设置，受试容器与管路系统充满流体后，启动电机泵组，启动控制系统电源，常开电磁溢流阀处于开的位置，使来自电机泵组的流体，返回流体储存器，电磁二位二通处于关闭位置，使流体在三个管路系统中无压运行；
步骤二，升压：在电机泵组运行的情况下，控制系统发出指令关闭常开电磁溢流阀，使电磁二位二通处于使电磁二位二通至流体储存器之间管路中的流体无法流动状态，以保证流体沿第一管路向受试容器充压，试验压力通过压力显示与测试装置传至控制系统；
步骤三，上限保压：在电机泵组运行的情况下，当受试容器的压力达到规定压力时，控制系统发出指令，打开常开电磁溢流阀，在使受试容器保压的同时，来自电机泵组的流体经过第三管路系统向流体储存器内流动，同时，电磁二位二通的开关处于电磁二位二通至流体储存器之间的管路中的流体无法流动状态；
步骤四，泄压：在电机泵组运行的情况下，若受试容器保压达到规定的时间后，开始泄压，控制系统向电磁二位二通发出指令，切换电磁二位二通使处于与电磁二位二通至流体储存器之间的管路连通状态，节流阀降低了来自受试压力容器的泄压流体流速，受试容器中的高压流体通过第二管路系统泄压，此时，来自电机泵组的高压流体仍然通过第三管路系统向流体储存器内流动；
步骤五，下限保压：在电机泵组运行的情况下，若泄压到规定的下限压力时，第三管路系统保持畅通状态，控制系统向电磁二位二通发出指令，切换电磁二位二通，使电磁二位二通至流体储存器的管路中的流体无法流动，在泄压结束的同时受试容器开始下限保压，此时常开电磁溢流阀处于与流体储存器连通状态；
步骤六，下限保压达到规定时间后，重新开始下一轮的升压、上限保压、泄压、下限保压，如此循环，完成容器的压力循环试验。
本发明设备简单、控制与操作相对应、安全可靠。由于不采用三位四通，泄压时流体冲击小。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，图中1流体储存器，2电机泵组，5常开电磁溢流阀，6单向阀，7高压过滤器，8受试容器，9电磁二位二通，10节流阀，11控制系统，31第一压力显示与测试装置，32第二压力显示与测试装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的说明
初始状态的设置，受试容器(8)与管路系统充满流体后，启动电机泵组(2)，启动控制系统(11)电源，常开电磁溢流阀(5)处于开的位置，使来自电机泵组(2)的流体，返回流体储存器(1)，电磁二位二通(9)处于关闭位置，使流体在三个管路系统中无压运行；
升压：在电机泵组(2)运行的情况下，控制系统(11)发出指令关闭常开电磁溢流阀(5)，使电磁二位二通(9)处于使电磁二位二通(9)至流体储存器(1)之间管路中的流体无法流动状态，以保证流体沿第一管路向受试容器(8)充压，试验压力通过压力显示与测试装置(32)传至控制系统；
上限保压：在电机泵组(2)运行的情况下，当受试容器(8)的压力达到规定压力时，控制系统(11)发出指令，打开常开电磁溢流阀(5)，在使受试容器(8)保压的同时，来自电机泵组(2)的流体经过第三管路系统向流体储存器(1)内流动，同时，电磁二位二通(9)的开关处于电磁二位二通(9)至流体储存器(1)之间的管路中的流体无法流动状态；
泄压：在电机泵组(2)运行的情况下，若受试容器(8)保压达到规定的时间后，开始泄压，控制系统(11)向电磁二位二通(9)发出指令，切换电磁二位二通(9)使处于与电磁二位二通(9)至流体储存器(1)之间的管路连通状态，节流阀(10)降低了来自受试压力容器(8)的泄压流体流速，受试容器(8)中的高压流体通过第二管路系统泄压，此时，来自电机泵组(2)的高压流体仍然通过第三管路系统向流体储存器(1)内流动；
下限保压：在电机泵组(2)运行的情况下，若泄压到规定的下限压力时，第三管路系统保持畅通状态，控制系统(11)向电磁二位二通(9)发出指令，切换电磁二位二通(9)，使电磁二位二通(9)至流体储存器(1)的管路中的流体无法流动，在泄压结束的同时受试容器(8)开始下限保压，此时常开电磁溢流阀(5)处于与流体储存器(1)连通状态；
下限保压达到规定时间后，重新开始下一轮的升压、上限保压、泄压、下限保压，如此循环，完成容器的压力循环试验。
Claims (1)
1.压力容器压力循环试验方法，包括由一个流体储存器（1），一个电磁二位二通（9），一个单向阀（6），一个常开电磁溢流阀（5），一个电机泵组（2），多个压力显示与测试装置，一个高压过滤器（7），一个节流阀（10），一个控制系统（11），以及使流体在其间循环使用的，连接上述组件和受试压力容器（8）的管路系统组成；第一管路系统顺序连通流体储存器（1）、电机泵组（2）、第一压力显示与测试装置（31）、单向阀（6）、第二压力显示与测试装置（32）、高压过滤器（7）、最终与受试容器（8）连通；第二管路系统一端在第二压力显示与测试装置（32）和单向阀（6）之间与第一管路系统连通，另一端顺序连通电磁二位二通（9）、节流阀（10）、最终与流体储存器（1）连通；第三管路系统一端在第一压力显示与测试装置（31）和单向阀（6）之间与第一管路系统连通，另一端连通常开电磁溢流阀（5），并通过常开电磁溢流阀（5）在电磁二位二通（9）和节流阀（10）之间与第二管路系统连通；单向阀（6）的安装方向为使流体流向受试容器（8）的方向；控制系统（11）依据所测的来自压力显示与测试装置的压力信号对电磁二位二通（9）和常开电磁溢流阀（5）进行控制；其特征在于，具体的试验方法如下：
步骤一，初始状态的设置，受试容器（8）与管路系统充满流体后，启动电机泵组（2），启动控制系统（11）电源，常开电磁溢流阀（5）处于开的位置，使来自电机泵组（2）的流体，返回流体储存器（1），电磁二位二通（9）处于关闭位置，使流体在三个管路系统中无压运行；
步骤二，升压：在电机泵组（2）运行的情况下，控制系统（11）发出指令关闭常开电磁溢流阀（5），使电磁二位二通（9）处于使电磁二位二通（9）至流体储存器（1）之间管路中的流体无法流动状态，以保证流体沿第一管路系统向受试容器（8）充压，试验压力通过第二压力显示与测试装置（32）传至控制系统；
步骤三，上限保压：在电机泵组（2）运行的情况下，当受试容器（8）的压力达到规定压力时，控制系统（11）发出指令，打开常开电磁溢流阀（5），在使受试容器（8）保压的同时，来自电机泵组（2）的流体经过第三管路系统向流体储存器（1）内流动，同时，电磁二位二通(9)的开关处于电磁二位二通（9）至流体储存器（1）之间的管路中的流体无法流动状态；
步骤四，泄压：在电机泵组（2）运行的情况下，若受试容器（8）保压达到规定的时间后，开始泄压，控制系统（11）向电磁二位二通（9）发出指令，切换电磁二位二通（9）使处于与电磁二位二通（9）至流体储存器（1）之间的管路连通状态，节流阀（10）降低了来自受试压力容器（8）的泄压流体流速，受试容器（8）中的高压流体通过第二管路系统泄压，此时，来自电机泵组（2）的高压流体仍然通过第三管路系统向流体储存器（1）内流动；
步骤五，下限保压：在电机泵组（2）运行的情况下，若泄压到规定的下限压力时，第三管路系统保持畅通状态，控制系统（11）向电磁二位二通（9）发出指令，切换电磁二位二通（9），使电磁二位二通（9）至流体储存器（1）的管路中的流体无法流动，在泄压结束的同时受试容器（8）开始下限保压，此时常开电磁溢流阀（5）处于与流体储存器（1）连通状态；
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