CN110440998B - 一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法 - Google Patents

一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，将密封座与第一定位杆连接，密封座与第一定位杆之间设有第一密封垫，形成第一模具组件，将过渡块与第二定位杆连接，过渡块与第二定位杆之间设有第二密封垫，将过渡块与真空检漏接口连接，形成第二模具组件，将待检测的碳化硅复合材料圆管的两端分别与第一模具组件及第二模具组件连接，将真空检漏接口与检漏仪上的阀门连接，开启抽真空处理，在碳化硅复合材料圆管的表面喷入惰性气体，利用检漏仪检测数据的变化，完成碳化硅圆管的漏率检测。与现有技术相比，本发明解决了碳化硅圆管的气密性检测问题。

Description

一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法
技术领域
本发明涉及一种性能检测方法，尤其是涉及一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法。
背景技术
碳化硅圆管是核电中应用新材料圆管，产品对漏率指标有明确的要求，由于特殊制作工艺，碳化硅圆管在研制和生产中存在有气孔，根据研制要求对碳化硅圆管漏率参数有相关数值，因此需要对碳化硅圆管漏率检测。由于碳化硅圆管组成结构复杂，存在有气孔，检漏密封有问题；另外其机械尺寸相对较小，内直径在10mm 外径为12mm且不平整等，对漏率检测有较大难度。
中国专利CN104458435A公开了高温及超高温环境下弹性模量测试用装置和测试方法，利用缺口环试件测试陶瓷等耐高温材料在高温及超高温极端环境下弹性模量。采用的测试用装置包括缺口环试件以及具有基台和止动辊的十字槽夹具，缺口环试件放置于该装置的十字型水平槽内，解决了缺口环试件在高温及超高温炉中的定位问题，但是对于碳化硅圆管检漏密封性能，目前还没有一种比较好的检测方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，由于碳化硅圆管成为型尺寸内直径在10mm，外径为12mm，总长度在100mm～2000mm的薄壁长管，在研制过程中外径表面不平整、端面有气孔。检测时不能对碳化硅圆管造成损伤，并且还需要在碳化硅圆管密封面有气孔、表面不平整的情况下，检测出碳化硅圆管的漏率，因此采用专用芯模，安装检测时不会对碳化硅圆管造成损伤，专用的芯模与碳化硅圆管配合较好，一端设计为全密封，另一端与检漏仪设备连接，检测方法主要包括以下步骤：
将密封座与第一定位杆连接，密封座与第一定位杆之间设有第一密封垫，形成第一模具组件，
将过渡块与第二定位杆连接，过渡块与第二定位杆之间设有第二密封垫，将过渡块与真空检漏接口连接，形成第二模具组件，
将待检测的碳化硅复合材料圆管的两端分别与第一模具组件及第二模具组件连接，碳化硅复合材料圆管的两个端面分别与第一密封垫及第二密封垫接触连接，
将真空检漏接口与检漏仪上的阀门连接，开启抽真空处理，在碳化硅复合材料圆管的表面喷入惰性气体，利用检漏仪检测数据的变化，完成碳化硅圆管的漏率检测。
进一步的，所述密封座穿过所述第一密封垫，与第一定位杆经螺纹连接。
进一步的，所述第一密封垫为丁基密封胶带。
进一步的，所述过渡块的中心轴位置设置贯通的检漏通道。
进一步的，所述第二定位杆穿过所述第二密封垫，插入到所述检漏通道内。
进一步的，所述第二定位杆与检漏通道经螺纹连接。
进一步的，所述第二密封垫为丁基密封胶带。
进一步的，所述过渡块与真空检漏接口经电焊密封连接。
进一步的，所述检漏仪为氦质谱检漏仪，所述惰性气体为氦气。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、采用碳化硅圆管端部密封处理，实现对碳化硅圆管全长检测。端部采用丁基密封胶带进行密封处理(替代了传统的橡胶垫密封)，弥补了碳化硅圆管端部有较多孔隙的问题，检测抽真空时实现自己填补孔隙的问题；
2、解决了碳化硅圆管本身有较多孔隙、壁厚仅为1mm、长度较长，研制中表面不平整等诸多问题。设计的专用芯模便于拆装，且检测后不损坏碳化硅圆管；设计用特殊材料进行真空检测密封，解决了碳化硅圆管本身有较多孔隙的问题。通过上述方法解决了碳化硅圆管的气密性检测问题。
附图说明
图1为第一模具组件的结构示意图；
图2为第二模具组件的结构示意图；
图3为检测时的结构示意图。
图中，1-密封座、2-第一密封垫、3-第一定位杆、4-第二定位杆、5-第二密封垫、6-过渡块、7-检漏通道、8-真空检漏接口、9-碳化硅复合材料圆管、10-第一模具组件、11-第二模具组件、12-阀门、13-氦质谱检漏仪。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例
碳化硅圆管成为型尺寸内直径在10mm，外径为12mm，总长度在 100mm～2000mm的薄壁长管，在研制过程中外径表面不平整、端面有气孔。检测时不能对碳化硅圆管造成损伤，并且还需要在碳化硅圆管密封面有气孔、表面不平整的情况下，检测出碳化硅圆管的漏率，这导致检测的困难性大大增加。
为了克服上述技术方案，本实施例采用氦质谱检测仪、设计的专用模具、装配的密封处理方法，克服了碳化硅圆管存在的本身缺陷，安装检测时不会对碳化硅圆管造成损伤，专用的芯模与碳化硅圆管配合较好，一端设计为全密封，另一端与检漏仪设备连接，解决了真空检漏中的密封问题，达到对碳化硅圆管漏率检测的要求，设计用特殊材料进行真空检测密封，解决了碳化硅圆管本身有较多孔隙的问题，具体采用以下方法：
(1)将密封座1与第一定位杆3连接，密封座1与第一定位杆3之间设有第一密封垫2，连接时密封座1穿过第一密封垫2，与第一定位杆3经螺纹形成可拆卸式连接形成第一模具组件，如图1所示，第一密封垫2为丁基密封胶带，替代了传统的橡胶垫密封，弥补了碳化硅圆管端部有较多孔隙的问题，检测抽真空时实现自己填补孔隙的问题；
(2)将过渡块6与第二定位杆4连接，过渡块6与第二定位杆4之间设有第二密封垫5，连接时第二定位杆4穿过第二密封垫5，插入到过渡块6的中心轴位置开设的检漏通道7内，利用螺纹形成可拆卸式连接形成第二模具组件，如图2 所示，同样，第二密封垫5为丁基密封胶带，替代了传统的橡胶垫密封，弥补了碳化硅圆管端部有较多孔隙的问题；
(3)将待检测的碳化硅复合材料圆管9的两端分别与第一模具组件10及第二模具组件11连接，具体来说是将碳化硅复合材料圆管9分别插入第一定位杆3和第二定位杆4，并且碳化硅复合材料圆管9的两个端面分别与第一密封垫2及第二密封垫5接触连接；
(4)如图3所示，过渡块6与真空检漏接口8电焊连接从而确保密封性能，真空检漏接口8与氦质谱检漏仪13上的阀门12连接，开启抽真空处理，抽真空后检测数据达到检测要求后，在碳化硅复合材料圆管表面喷入氦气，即能完成碳化硅圆管的漏率检测；
(5)完成碳化硅复合材料圆管检测后只需将第一模具组件10及第二模具组件 11拨出，将碳化硅复合材料圆管端面的丁基密封胶带清理即可，检测过程对碳化硅没有任何损伤。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语、“上”、“之间”、“内”等指示方位或位置关系，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组件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。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，该方法包括：
将密封座与第一定位杆连接，密封座与第一定位杆之间设有第一密封垫，形成第一模具组件，
将过渡块与第二定位杆连接，过渡块与第二定位杆之间设有第二密封垫，将过渡块与真空检漏接口连接，形成第二模具组件，
将待检测的碳化硅复合材料圆管的两端分别与第一模具组件及第二模具组件连接，碳化硅复合材料圆管的两个端面分别与第一密封垫及第二密封垫接触连接，
将真空检漏接口与检漏仪上的阀门连接，开启抽真空处理，在碳化硅复合材料圆管的表面喷入惰性气体，利用检漏仪检测数据的变化，完成碳化硅圆管的漏率检测；
所述检漏仪为氦质谱检漏仪；
所述惰性气体为氦气；
所述第一密封垫为丁基密封胶带；
所述第二密封垫为丁基密封胶带。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，所述密封座穿过所述第一密封垫，与第一定位杆经螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，所述过渡块的中心轴位置设置贯通的检漏通道。
4.根据权利要求3所述的一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，所述第二定位杆穿过所述第二密封垫，插入到所述检漏通道内。
5.根据权利要求4所述的一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，所述第二定位杆与检漏通道经螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅复合材料圆管漏率性能检测方法，其特征在于，所述过渡块与真空检漏接口经电焊密封连接。
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