CN106404245B - 一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，根据导管的工作环境确定不同规格组合导管的装配力矩值，在该力矩值的基础上增加2N·m作为导管装配紧固力矩值范围。使用该方法简单易行，确定的导管装配紧固力矩值，既可以保证导管工作条件下的密封性，又可以保证紧固操作的一致性。

Description

一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法
技术领域
本发明属于导管安装领域，具体涉及一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩的确定方法。
背景技术
扩口式组合导管多应用于燃油系统内部附件及油箱之间的连接，用于传导燃油及向油箱内部补气。由于组合导管传导燃油和气体的工作特性，组合导管安装紧固后必须具有良好的密封性能，以保证导管内部的燃油或气体不发生泄漏。
扩口式组合导管2由导管6、平管嘴5、外套螺母4组成，组合导管的外套螺母与管接头1之间通过螺纹配合紧固，随着外套螺母的紧固，逐渐将平管嘴压紧，再由平管嘴压紧导管密封面3，使导管与管接头密封面3相贴合压紧，形成完整的密封面，从而达到管路的密封紧固，如图1、2所示。由此可知，外套螺母的紧固程度决定了组合导管的密封程度。
在《扩口管路连接件通用规范》HB4-1中，给出了不同规格组合导管外套螺母的最小紧固力矩值和最大紧固力矩值，但该紧固力矩值范围较为宽泛，实际操作过程中紧固一致性难以保证，并且紧固力矩值与组合导管的使用环境没有建立对应关系，能否满足组合导管不同使用条件下的密封要求有待验证。
发明内容
本发明的目的是提供一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，结合组合导管的使用环境条件确定组合导管的外套螺母紧固力矩值，能够可靠保证组合导管在该使用环境下的密封性能。
本发明的技术方案为：一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、确定组合导管使用环境；
S2、设定工作介质的临界漏率值，小于等于该临界漏率值能保证导管在工作环境下工作介质不发生泄漏；
S3、粗选几个不同规格组合导管外套螺母安装紧固力矩值；
S4、按照粗选的紧固力矩值进行紧固，每个力矩值装配出若干组导管子样；
S5、依据导管工作压力，向组合导管内部充入相同压力或高于工作压力的氦气，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值，暂选漏率值最小的组合导管对应的紧固力矩值，作为该规格组合导管的装配紧固力矩值；
要求该紧固力矩值下装配出的导管接头漏率值小于等于临界漏率值，如果漏率值均大于临界漏率值，则增加紧固力矩值，直至导管漏率满足要求为止；
S6、按照S5确定的紧固力矩值，紧固装配出若干同规格的组合导管，使用氦质谱正压检测法检测并记录导管接头漏率值；
S7、依据步骤S1确定的导管使用环境条件，加严考核进行环境试验；
S8、试验结束后，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值：
如果导管试验前后漏率数值放大小于1个数量级，则将该力矩值作为同规格组合导管的装配紧固力矩值；否则，增大紧固力矩值，从步骤S5开始再次开展试验，直至漏率符合要求，确定装配紧固力矩值为止。
有益效果：本发明基于导管的使用环境条件给出了确定组合导管安装紧固力矩的选取、验证流程方案，能够结合组合导管的使用环境条件确定组合导管的外套螺母紧固力矩值，能够可靠保证组合导管在该使用环境下的密封性能，可操作性强。确定的力矩值范围较小，有利于保证紧固操作一致性；本发明基于工程实践可行性强。通过本方法确定的安装紧固力矩值，能够可靠的保证导管工作环境条件下的密封性能，导管安装紧固程度一致性较好。
附图说明
图1为现有的组合导管与管接头的结构示意图；
图2为现有的组合导管与管接头的装配关系示意图；
图3为本发明的工作流程图；
图4为本发明的氦质谱正压检漏示意图；
图5为温度循环试验过程曲线图；
其中：1-管接头；2-组合导管；3-密封面；4-外套螺母；5-平管嘴；6-导管；7-氦气源；8-罩盒；9-氦质谱检漏仪；10-吸枪。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，具体包括以下步骤：
S1、确定组合导管使用环境，包括导管工作压力值、工作介质、工作温度变化范围和工作振动条件；
S2、将工作介质的临界漏率值设定为10-9Pa·m3/s，小于等于该临界漏率值能保证导管在工作环境下工作介质不发生泄漏；
S3、粗选几个不同规格组合导管外套螺母安装紧固力矩值，可依据《扩口管路连接件通用规范》HB4-1中较为宽泛的力矩值范围给出几个力矩值；
S4、按照粗选的紧固力矩值进行紧固，每个力矩值装配出若干组导管子样；
S5、依据导管工作压力，向组合导管内部充入相同压力或高于工作压力的氦气，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值，暂选漏率值最小的组合导管对应的紧固力矩值，作为该规格组合导管的装配紧固力矩值。要求该紧固力矩值下装配出的导管接头漏率值≤10-9Pa·m3/s，如果漏率值均＞10-9Pa·m3/s，则适当增加紧固力矩值，直至导管漏率满足要求为止。
S6、按照S5确定的紧固力矩值，紧固装配出若干同规格的组合导管，使用氦质谱正压检测法检测并记录导管接头漏率值。
S7、依据导管工作环境条件，并加严考核进行环境试验，如：温度循环试验、冲击试验、振动试验等。
S8、试验结束后，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值，要求导管试验前后漏率数值放大＜1个数量级，则可将该力矩值作为同规格组合导管的装配紧固力矩值。如果试验后漏率数值不满足要求，则可适当增大紧固力矩值，从S5开始再次开展试验，直至漏率符合要求为止。
S9、通过上述步骤，可以根据导管的工作环境(压力值、温度范围、振动条件等)确定不同规格组合导管的装配力矩值，在该力矩值的基础上增加2N·m作为导管装配紧固力矩值范围。
实施过程：
以某产品燃油系统组合导管安装为背景，对本发明的步骤进行了验证：
1)某产品使用了14mm内径扩口式组合导管，导管工作压力为0.05MPa，工作温度环境为-60℃～60℃，振动条件为振动频率10～2000Hz、振动均方根为12g。
2)根据《扩口管路连接件通用规范》HB4-1要求，粗选36N·m、38N·m、40N·m、42N·m、44N·m共计5组装配紧固力矩。
3)按照第2)步选取的5组力矩值，各自装配紧固若干组合导管。
4)如图4所示，通过氦气源7向导管内部施加0.1MPa压力的氦气(加严考核)，通过吸枪10和氦质谱检漏仪，使用氦质谱正压检测法检测各管接头漏率值，对比漏率值，其中紧固力矩为44N·m装配出的导管漏率值最小且优于10-9Pa·m3/s，暂选44N·m作为14mm内径组合导管装配紧固力矩值。
5)按照44N·m装配出若干组导管，使用氦质谱正压检测法检测并记录导管接头漏率值。
6)对于标记好漏率的导管依次进行温度循环试验(如图5所示)和振动试验，使导管在需要使用的环境下工作一定时间。
7)试验结束后，再次使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值，未出现漏率数值放大超过1个数量级的情况。终选44N·m作为14mm内径组合导管装配紧固力矩值。
通过上述方法，最终确定了作为该产品14mm内径组合导管安装紧固力矩值，经过产品安装及使用验证，导管密封性能满足使用要求，导管装配紧固一致性得到了保证。
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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、确定组合导管使用环境；
S2、设定工作介质的临界漏率值，小于等于该临界漏率值能保证导管在工作环境下工作介质不发生泄漏；
S3、粗选几个不同规格组合导管外套螺母安装紧固力矩值；
S4、按照粗选的紧固力矩值进行紧固，每个力矩值装配出若干组导管子样；
S5、依据导管工作压力，向组合导管内部充入相同压力或高于工作压力的氦气，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值，暂选漏率值最小的组合导管对应的紧固力矩值，作为该规格组合导管的装配紧固力矩值；
要求该紧固力矩值下装配出的导管接头漏率值小于等于临界漏率值，如果漏率值均大于临界漏率值，则增加紧固力矩值，直至导管漏率满足要求为止；
S6、按照S5确定的紧固力矩值，紧固装配出若干同规格的组合导管，使用氦质谱正压检测法检测并记录导管接头漏率值；
S7、依据步骤S1确定的导管使用环境条件，加严考核进行环境试验；
S8、试验结束后，使用氦质谱正压检测法检测导管接头漏率值：
如果导管试验前后漏率数值放大小于1个数量级，则将该力矩值作为同规格组合导管的装配紧固力矩值；否则，增大紧固力矩值，从步骤S5开始再次开展试验，直至漏率符合要求，确定装配紧固力矩值为止。
2.根据权利要求1所述的一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，组合导管的使用环境包括导管工作压力值、工作介质、工作温度变化范围和工作振动条件。
3.根据权利要求1所述的一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，步骤S2中，工作介质的临界漏率值设定为10-9Pa·m3/s。
4.根据权利要求1所述的一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，步骤S3中，力矩值依据《扩口管路连接件通用规范》HB4-1中的力矩值范围选取。
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于，步骤S7中，环境试验包括温度循环试验、冲击试验、振动试验。
6.根据权利要求5所述的一种扩口式组合导管外套螺母安装力矩确定方法，其特征在于：在步骤S8确定的装配紧固力矩值的基础上增加2N·m作为导管装配紧固力矩值范围。
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