CN106092754A - 一种液化石油气钢瓶水压试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液化石油气钢瓶水压试验装置及方法,该装置包括设于充满水的水箱中的标准瓶；用于与待测瓶连接的注水兼排水管、充气兼排气管，充气兼排气管通过分别连接充气管及排气管，注水兼排水管连接注水管、加压管、排水管及压力表并连接与标准瓶连接的测量管路，在测量管路上并联平衡阀与压差表并在各管路上设置相应试验控制阀。本发明克服了以前方法精度低、用肉眼观测来判断合格与否的定性检测方式，变定性检测为定量检测，保证了检测的精确性和准确性，为钢瓶水压试验的快速自动化检测奠定了基础。

Description

一种液化石油气钢瓶水压试验装置及方法

技术领域

本发明属于气瓶安全检测技术领域，具体涉及一种液化石油气钢瓶水压试验装置及方法。

背景技术

GB5842-2006《液化石油气钢瓶》，GB8334-2011《液化石油气钢瓶定期检验与评定》，GB/T9251-2011《气瓶水压试验方法》对液化石油气钢瓶水压试验检测方法规定，如图1所示(K为压力测试仪表，KT为精密压力表)：

1)通过专用接头R将待测瓶I接入测量管路系统。

2)关闭阀门P1，打开阀门P2、P3、P4、P5，将水槽W中的试验用水注入钢瓶；

3)当看到阀门P5连接的溢水管溢水时关闭阀门P2，进行排气；

4)排气完成后关闭阀门P5，开启增压装置J；

5)当压力表到达2.1MPa时，关闭增压装置J，观察瓶体有无变形？有无渗漏？

6)继续升压到3.2MPa，关闭增压装置J，保压1分钟，观察瓶体有无变形？有无渗漏？并作好记录；

7)打开阀门P5，进行泄压，压力回零后卸下钢瓶进行排水。

上述的测试方法存在以下问题或缺陷：

1)由于被测压力较高，压力表的精度不会很高，难以测到压力的微小变化。如测试压力为3.2MPa时，测量范围为5MPa精度为1.0的压力表其最小感知压力变化为50000Pa，而钢瓶存在微小泄漏时的压力变化大约只有1000-2000Pa/每分钟，因此钢瓶的泄漏较小时这种方法难以检出。

2)这种方法主要依靠人眼观测指针式压力表的表针变化量来判别钢瓶合格与否，由于人体疲劳度的影响，以及肉眼差异性的限制，不同人在不同时期可能会对同一检测钢瓶给出不同的判定，因此不能保证检测的统一标准。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种水浴法差压型非对称式液化石油气钢瓶水压试验装置及方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种液化石油气钢瓶水压试验装置，包括设于充满水的水箱(4)中的标准瓶(3)；标准瓶(3)的体积小于待测瓶(7)的体积；用于分别与待测瓶的螺纹旋转接头(6)连接的注水兼排水管(71)、充气兼排气管(70)；所述充气兼排气管通过一个三通接头分别连接充气管(8)及排气管(14)，所述注水兼排水管(71)包括用于与待测瓶上的螺纹旋转接头连接第一管段，所述第一管段连接第一个四通接头，所述第一个四通接头通过第二管段连接第二个四通接头，所述第二四通接头的注水口连接注水管(15)，所述第一个四通接头的一个侧接口连接加压管(9)、另一个侧接口连接与标准瓶连接的测量管路，所述测量管路上并联一个平衡阀P与压差表(5)；所述第二个四通接头的一个侧接口连接一个压力表(2)，另一个侧接口连接排水管(10)；所述充气管、排气管、排水管、注水管、测量管路以及加压管上均设有一个截止阀，包括充气阀P1、排气阀P2、排水阀P3、注水阀P4、测量阀P5、加压阀P6。

所述测量管路上的截止阀安装在连接平衡阀P与压差表5的并联管路与第一个四通接头的侧接口的一段测量管路上。

所述压力表和压差表采用高精度压力传感器和压差传感器。

所述截止阀为气动截止阀。

利用所述液化石油气钢瓶水压试验装置对液化石油气钢瓶试验的方法，包括以下步骤：

测量前，将螺纹旋转接头(6)与待测瓶(7)相连接，并将螺旋旋转接6与注水兼排水管(71)、充气兼排气管(70)相连接，然后执行以下操作：

S1,打开平衡阀P，关闭试验装置中截止阀P1、P2、P3、P4、P5、P6；

S2,打开注水阀P4和排气阀P2、测量阀P5，向待测瓶7注水，直到待测瓶7水满后关闭注水阀P4和排气阀P2；

S3,打开加压阀P6加压到第一预设压强值后，关闭加压阀P6并保压预设时间后打开排气阀P2进行排气；

S4,排气后关闭排气阀P2，再打开加压阀P6加压到第二预设压强值并保压预定时间后关闭平衡阀P，采集压差表的实时变化数据；

S5,分析预设时间段内压差表的实时变化数据，并根据分析结果判定待测瓶7合格与否。

所述第二预设压强值大于所述第一预设压强值。

本发明克服了以前方法精度低、用肉眼观测来判断合格与否的定性检测方式，变定性检测为定量检测，保证了检测的精确性和准确性，为钢瓶水压试验的快速自动化检测奠定了基础。

附图说明

图1出示了现有液化石油气钢瓶水压试验装置的示意图；

图2出示了本发明的液化石油气钢瓶水压试验装置的示意图。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

参见图2所示，一种液化石油气钢瓶水压试验装置，包括：

设于充满水的水箱4中的标准瓶3；标准瓶3的体积小于待测瓶7的体积；用于分别与待测瓶7的螺纹旋转接头6连接的注水兼排水管71、充气兼排气管70；所述充气兼排气管通过一个三通接头分别连接充气管8及排气管14，所述注水兼排水管71包括用于与待测瓶7上的螺纹旋转接头6连接第一管段，所述第一管段连接第一个四通接头，所述第一个四通接头通过第二管段连接第二个四通接头，所述第二四通接头的注水口连接注水管15，所述第一个四通接头的一个侧接口连接用于引入压缩空气进行加压的加压管9、另一个侧接口连接与标准瓶3连接的测量管路，所述测量管路上并联连接一个平衡阀P与一个压差表5；所述第二个四通接头的一个侧接口连接一个压力表2，另一个侧接口连接排水管10；所述充气管8、所述排气管14、排水管10、注水管15、加压管9以及测量管路上设有一个截止阀；所述截止阀分别为P1、P2、P3、P4、P5、P6。

所述测量管路上的截止阀安装在连接平衡阀P与压差表5的并联管路与第一个四通接头的侧接口的一段测量管路管路上。

其中，所述压力表和压差表采用高精度压力传感器和压差传感器。

本发明通过压力表和压差表采用高精度压力传感器和压差传感器，把主要依靠人眼观测表针变化量来判别钢瓶合格与否的方法变为用传感器来感知的方法，克服由于人体疲劳度的影响，以及肉眼差异性的限制，大大提高检测精度。

需要说明的是，本发明中，所述截止阀P1、P2、P3、P4、P5、P6为气动截止阀，由气源通过控制气管路系统进行控制开启与关闭。

其中，本发明中，在所述的充气管8、所述排气管14、排水管10、注水管15、加压管9以及测量管路上还分别设有一个手动球阀1。

本发明通过在测量管路中增加一个标准瓶，在待测瓶和标准瓶之间设置一个压差表5且并联一个平衡阀P。

由于加压时平衡阀P打开，待测瓶7和标准瓶3同时加压处于同一压力下；测量时平衡阀P关闭，压差表5只要测到待测瓶与标准瓶之间的微小压差变化，就可以感知到待测瓶的泄漏，这样压差表5的测量范围就可选的较小，压差表5的精度就大大提高，系统的检测精度也就大大提高。

这样，通过理论计算和实验验证，确定出钢瓶水压试验是否合格的判定指标，就能把原来的定性检测变为精确的定量检测，保证检测过程的一致性。

进一步的，为了解决增加标准瓶后原测量系统体积增加、占地面积增大的问题，本发明中，将标准瓶3改为体积较小的小瓶，即小于待测瓶的体积(具体体积大小不限，只要小于待测瓶体积即可，理论上可以做到很小，如待测瓶的体积的一半甚至更小)，即形成了非对称式压差型测量系统。对于测量中由于非对称所造成的影响由计算机人工智能算法进行修正，既保证占地面积基本不增加，又保证测量的准确性。

需要说明的是，本发明中，为了克服环境因素对标准瓶的影响，将标准瓶浸没于一个充满水的水箱中，极大地减少了温度、气流等环境因素的干扰，保证检测过程可靠进行。

通过以上方法制造出水浴法差压型非对称式液化石油气钢瓶水压试验装置，克服了以前方法精度低、用肉眼观测来判断合格与否的定性检测方式，变定性检测为定量检测，保证了检测的精确性和准确性为钢瓶水压试验的快速自动化检测奠定了基础。

测量时，将螺纹旋转接头6与待测瓶7相连接，并将螺旋旋转接头7与注水管71、排气管70相连接，然后采用以下步骤与方法进行：

S1,打开平衡阀P，关闭测量装置中截止阀P1、P2、P3、P4、P5、P6；

S2,打开注水阀P4和排气阀P2、测量阀P5,向待测瓶7注水，直到水满后关闭注水阀P4和排气阀P2；

S3,打开加压阀P6引入压缩空气加压到第一预设压强值，如2.1MPa后，关闭加压阀P6，保压稳定一段时间，如数秒后，3-5秒，打开排气阀P2进行排气；

S4,排气后关闭排气阀P2，再打开加压阀P6加压到第二预设压强值，如3.2MPa，保压稳定一段时间，如数秒后，3-5秒，关闭平衡阀P采集压差表的变化数据，进行定量数据检测；

S5,一段时间后，如1分钟后，对检测数据进行分析，并根据分析结果判定待测瓶7合格与否，并把检测数据存入数据库；

S6,打开充气阀P1，打开排水阀P3，关闭测量阀P5，对待测瓶7进行排水处理；

S7,排水完成后，将螺纹旋转接头6与待测瓶7脱离，准备下一次检测过程。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种液化石油气钢瓶水压试验装置，其特征在于，包括设于充满水的水箱(4)中的标准瓶(3)；标准瓶(3)的体积小于待测瓶(7)的体积；用于分别与待测瓶的螺纹旋转接头(6)连接的注水兼排水管(71)、充气兼排气管(70)；所述充气兼排气管通过一个三通接头分别连接充气管(8)及排气管(14)，所述注水兼排水管(71)包括用于与待测瓶上的螺纹旋转接头连接第一管段，所述第一管段连接第一个四通接头，所述第一个四通接头通过第二管段连接第二个四通接头，所述第二四通接头的注水口连接注水管(15)，所述第一个四通接头的一个侧接口连接加压管(9)、另一个侧接口连接与标准瓶连接的测量管路，所述测量管路上并联一个平衡阀P与压差表(5)；所述第二个四通接头的一个侧接口连接一个压力表(2)，另一个侧接口连接排水管(10)；所述充气管、排气管、排水管、注水管、测量管路以及加压管上均设有一个截止阀，包括充气阀P1、排气阀P2、排水阀P3、注水阀P4、测量阀P5、加压阀P6。

2.根据权利要求1所述液化石油气钢瓶水压试验装置，其特征在于，所述测量管路上的截止阀安装在连接平衡阀P与压差表5的并联管路与第一个四通接头的侧接口的一段测量管路上。

3.根据权利要求1或2所述液化石油气钢瓶水压试验装置，其特征在于，所述压力表和压差表采用高精度压力传感器和压差传感器。

4.根据权利要求1所述液化石油气钢瓶水压试验装置，其特征在于，所述截止阀为气动截止阀。

5.利用权利要求1-4任一项所述液化石油气钢瓶水压试验装置对液化石油气钢瓶试验的方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量前，将螺纹旋转接头(6)与待测瓶(7)相连接，并将螺旋旋转接6与注水兼排水管(71)、充气兼排气管(70)相连接，然后执行以下操作：

S1,打开平衡阀P，关闭试验装置中截止阀P1、P2、P3、P4、P5、P6；

S2,打开注水阀P4和排气阀P2、测量阀P5，向待测瓶7注水，直到待测瓶7水满后关闭注水阀P4和排气阀P2；

S3,打开加压阀P6加压到第一预设压强值后，关闭加压阀P6并保压预设时间后打开排气阀P2进行排气；

S4,排气后关闭排气阀P2，再打开加压阀P6加压到第二预设压强值并保压预定时间后关闭平衡阀P，采集压差表的实时变化数据；

S5,分析预设时间段内压差表的实时变化数据，并根据分析结果判定待测瓶7合格与否。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二预设压强值大于所述第一预设压强值。