CN110441128A - 一种压力容器水压试验工装及其试压方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于压力测试技术领域，尤其为一种压力容器水压试验工装及其试压方法，包括热水线路和冷水线路，所述热水线路包括压力容器、进热管、三通阀、动力泵、热水罐、出热管、四通阀和第一温度计，所述进热管可拆卸连接于所述压力容器，所述进热管位于所述压力容器的下表面，所述三通阀固定连接于所述进热管，所述进热管位于所述三通阀的一端；通过设置两条不同的路线相互配合对整个压力容器进行检测，首先热循环路线对压力容器进行预热，排出外界环境温度的影响，同时也配和冷循环路线进行融合成温水，消除水温的影响，最后冷循环路线对压力容器进行检测，避免了周围环境温度和测试水温度的影响。

Description

一种压力容器水压试验工装及其试压方法
技术领域
本发明属于压力测试技术领域，尤其涉及一种压力容器水压试验工装及其试压方法。
背景技术
压力容器在制作过程中，一般会有耐压试验这个工序，现有技术中，绝大多数的压力容器的耐压试验是以水为介质进行的；压力容器是一种能够承受压力的密闭容器，压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用，各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
由于南北方的温度差异，导致检测时的压力容器所处环境中的温度不同，从而产生检测的误差，尤其耐压试验在寒冷的冬季或在我国北方地区进行时，由于气温较低，通常很难满足耐压试验的温度要求。
发明内容
本发明提供一种压力容器水压试验工装及其试压方法，旨在解决由于南北方的温度差异，导致检测时的压力容器所处环境中的温度不同，从而产生检测的误差，尤其耐压试验在寒冷的冬季或在我国北方地区进行时，由于气温较低，通常很难满足耐压试验的温度要求的问题。
本发明是这样实现的，一种压力容器水压试验工装，包括热水线路和冷水线路，所述热水线路包括压力容器、进热管、三通阀、动力泵、热水罐、出热管、四通阀和第一温度计，所述进热管可拆卸连接于所述压力容器，所述进热管位于所述压力容器的下表面，所述三通阀固定连接于所述进热管，所述进热管位于所述三通阀的一端，所述动力泵通过所述进热管固定连接于所述三通阀，所述三通阀位于所述动力泵的一侧，所述热水罐通过所述进热管固定连接于所述动力泵，所述热水罐位于所述动力泵的另一侧，所述四通阀可拆卸连接于所述压力容器，所述四通阀位于所述压力容器的上表壁，所述四通阀的一个支路通过所述出热管固定连接于所述热水罐，所述四通阀的上支管设置为排气口，所述第一温度计可拆卸连接于所述压力容器，所述第一温度计位于所述压力容器的外表面，所述冷水线路包括出水管、水压检测器、第二温度计、冷水罐、进水管和流量计，所述出水管固定连接于所述四通阀的另一个支路，所述水压检测器和所述第二温度计固定连接于所述出水管，所述水压检测器和所述第二温度计位于所述出水管的内部，所述冷水罐。固定连接于所述出水管，所述出水管位于所述冷水罐的上端，所述进水管固定连接于所述冷水罐，所述进水管位于所述冷水罐的下端，所述流量计固定连接于所述进水管，所述流量计位于所述进水管的内壁。
优选的，所述动力泵设置有两个，分别固定连接所述进热管和所述进水管。
优选的，所述出水管还固定连接有电磁阀，所述电磁阀位于所述第二温度计远离所述水压检测器的一侧。
优选的，所述流量计分为两个部分，分别为检测部分和过滤部分。
优选的，所述三通阀位于所述压力容器的最底点，所述四通阀位于所述压力容器的最高点。
本发明是这样实现的，一种压力容器水压试压方法，还包括如下步骤：步骤一：接通热循环路线中的进热水支路以及排气支路；步骤二：启动所述进热管中的所述动力泵进行加热水，直至所述排气口开始出热水，随后将排气支路转换为热循环路线中出热水支路；步骤三：所述第一温度计检测所述压力容器的外侧壁温度，当检测温度与正常室温相同时，关闭进热管支路的所述动力泵停止供水；步骤四：接通冷循环路线中的进冷水支路，并启动此支路的所述动力泵加水，直至所述压力容器中无热水；步骤五：接通冷循环路线中出冷水支路，同时启动所述水压检测器和所述第二温度计进行测量；步骤六：所述第二温度计测量的数据与预设值相差不大时，切断整个冷循环路线，待所述水压检测器进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水，当所述第二温度计测量的数据与预设值相差较大时，转动所述三通阀同时接通所述进热管的进热水支路和所述进水管的进冷水支路，两条支路进行水的混合以及水温的提升，随后所述水压检测器进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水。
优选的，热循环路线，分为两个部分，分别为进热水支路和出热水支路，进热水支路为所述热水罐、所述三通阀接通所述进热管、所述压力容器；出热水支路为所述压力容器、所述四通阀接通所述出热管、所述热水罐；冷循环路线分为两个部分，分别为进冷水支路和出冷水支路，进冷水支路为所述冷水罐、所述三通阀接通所述进水管、所述压力容器；出冷水支路为所述压力容器、所述四通阀接通所述出水管、所述冷水罐；排气支路为所述四通阀接通所述排气口。
优选的，步骤六中所述三通阀的转动调节所述进热管和所述进水管接入所述压力容器内部的角度比例，用于调节所述压力容器内部的水温。
优选的，所述第二温度计用于检测水温是否符合测水压时的预设水温，所述第一温度计用于检测所述压力容器外表面温度是否符合测水压时外界环境的标准温度。
优选的，所述水压检测器检测所述压力容器中的水压是否符合测水压时的预设水压，并保持预设时间即为检验合格。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种压力容器水压试验工装及其试压方法，通过设置热水罐、三通阀接通进热管、压力容器组成进热水支路；压力容器、四通阀接通出热管、热水罐组成出热水支路；冷水罐、三通阀接通进水管、压力容器组成进冷水支路；压力容器、四通阀接通出水管、冷水罐；排气支路为四通阀接通排气口组成出冷水支路，且进热水支路和出热水支路组成热循环路线；进冷水支路和出冷水支路组成冷循环路线，两条不同的路线相互配合对整个压力容器进行检测，首先热循环路线对压力容器进行预热，排出外界环境温度的影响，同时也配和冷循环路线进行融合成温水，消除水温的影响，最后冷循环路线对压力容器进行检测，避免了周围环境温度和测试水温度的影响。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的工作流程示意图；
图3为本发明中热水线路结构示意图；
图4为本发明中冷水线路结构示意图；
图中：1、热水线路；11、压力容器；12、进热管；13、三通阀；14、动力泵；15、热水罐；16、出热管；17、四通阀；18、排气口；19、第一温度计；2、冷水线路；21、出水管；22、水压检测器；23、第二温度计；24、冷水罐；25、进水管；26、流量计。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种压力容器11水压试验工装，包括热水线路1和冷水线路2，热水线路1包括压力容器11、进热管12、三通阀13、动力泵14、热水罐15、出热管16、四通阀17和第一温度计19，进热管12可拆卸连接于压力容器11，进热管12位于压力容器11的下表面，三通阀13固定连接于进热管12，进热管12位于三通阀13的一端，动力泵14通过进热管12固定连接于三通阀13，三通阀13位于动力泵14的一侧，热水罐15 通过进热管12固定连接于动力泵14，热水罐15位于动力泵14的另一侧，四通阀17可拆卸连接于压力容器11，四通阀17位于压力容器11的上表壁，四通阀17的一个支路通过出热管16固定连接于热水罐15，四通阀17的上支管设置为排气口18，第一温度计19可拆卸连接于压力容器11，第一温度计19 位于压力容器11的外表面，冷水线路2包括出水管21、水压检测器22、第二温度计23、冷水罐24、进水管25和流量计26，出水管21固定连接于四通阀 17的另一个支路，水压检测器22和第二温度计23固定连接于出水管21，水压检测器22和第二温度计23位于出水管21的内部，冷水罐24。固定连接于出水管21，出水管21位于冷水罐24的上端，进水管25固定连接于冷水罐24，进水管25位于冷水罐24的下端，流量计26固定连接于进水管25，流量计26 位于进水管25的内壁。
在本实施方式中，通过两条不同的路线对整个压力容器11进行检测，首先热循环路线对压力容器11进行预热，排出外界环境温度的影响，同时也配和冷循环路线进行融合成温水，消除水温的影响，热循环路线，分为两个部分，分别为进热水支路和出热水支路，进热水支路为热水罐15、三通阀13接通进热管12、压力容器11；出热水支路为压力容器11、四通阀17接通出热管16、热水罐15；冷循环路线分为两个部分，分别为进冷水支路和出冷水支路，进冷水支路为冷水罐24、三通阀13接通进水管25、压力容器11；出冷水支路为压力容器11、四通阀17接通出水管21、冷水罐24；排气支路为四通阀17接通排气口18。
进一步的，动力泵14设置有两个，分别固定连接进热管12和进水管25。。
在本实施方式中，设置动力泵14用于给进水管25和进热管12中的冷水和热水提供动力，从而将之推向上方的压力容器11中。
进一步的，出水管21还固定连接有电磁阀，电磁阀位于第二温度计23远离水压检测器22的一侧。
在本实施方式中，在出水管21的的外表面设置电磁阀，用于切断出冷水支路，同时还将水压检测器22和第二温度计23停留在压力容器11的位置，用于测量压力容器11内部的的水压。
进一步的，流量计26分为两个部分，分别为检测部分和过滤部分。
在本实施方式中，流量计26的检测部分用于检测进水管25的水的流量，流量计26过滤部分用于过滤水中的杂物，防止在后期测水压时造成误差，影响到水压数据。
进一步的，三通阀13位于压力容器11的最底点，四通阀17位于压力容器 11的最高点。
在本实施方式中，将三通阀13设置在压力容器11的最低点，且三通阀13 的两边分别连接进水管25和进热管12，从而将冷水和热水从压力容器11的底部注入其中，进而可以将压力容器11中的空气进行全部的挤出，便于进行压力容器11的水压测试，四通阀17位于压力容器11的顶部，可以接通排气孔将空气从顶部排出，避免了水的流出和空气的残留。
本发明提供一种技术方案：一种压力容器11水压试压方法，还包括如下步骤：步骤一：接通热循环路线中的进热水支路以及排气支路；步骤二：启动所述进热管12中的所述动力泵14进行加热水，直至所述排气口18开始出热水，随后将排气支路转换为热循环路线中出热水支路；步骤三：所述第一温度计19 检测所述压力容器11的外侧壁温度，当检测温度与正常室温相同时，关闭进热管12支路的所述动力泵14停止供水；步骤四：接通冷循环路线中的进冷水支路，并启动此支路的所述动力泵14加水，直至所述压力容器11中无热水；步骤五：接通冷循环路线中出冷水支路，同时启动所述水压检测器22和所述第二温度计23进行测量；步骤六：所述第二温度计23测量的数据与预设值相差不大时，切断整个冷循环路线，待所述水压检测器22进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水，当所述第二温度计23 测量的数据与预设值相差较大时，转动所述三通阀13同时接通所述进热管12 的进热水支路和所述进水管25的进冷水支路，两条支路进行水的混合以及水温的提升，随后所述水压检测器22进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水。
在本实施方式中，首先转动三通阀13对接进热管12，接通热水罐15到压力容器11的进热水支路，同时转动四通阀17，接通四通阀17对排气口18这条排气支路，随后启动进热管12支路上的动力泵14对压力容器11进行供水，直至排气口18开始出热水，然后转换四通阀17接通出热管16，接通的出热水支路，同时第一温度计19检测压力容器11的外侧壁温度，当检测温度低于正常室温不同时，继续进行热水的交换，当检测温度高于正常室温或者相同时，关闭进热管12支路的动力泵14，停止换热水，接通三通阀13对进水管25的这条进冷水支路，然后启动进水管25支路的动力泵14向压力容器11的内部添加冷水，直至将压力容器11内部热水全部排出，随后转动四通阀17，接通压力容器11对出水管21的回冷水支路，并同时启动水压检测器22和第二温度计 23进行测量，第二温度计23测量的数据与预设值相差不大时，关闭电磁阀和动力泵14以及三通阀13通往进水管25的支路，切断整个冷循环路线，使得压力容器11内部的水保持不变，水压检测器22进行检测，当检测水压与预设水压相同时，继续保持并一段预设时间后，为检测合格，随后打开出冷水支路进行放水，在检测时，当第二温度计23测量的数据与预设值相差较大时，转动三通阀13接通进热管12和进水管25的两条支路进行水的混合以及水温的提升，直至检测数据与预设值相差不大，关闭电磁阀和动力泵14以及三通阀13通往进水管25的支路，切断整个冷循环路线，使得压力容器11内部的水保持不变，水压检测器22进行检测，当检测水压与预设水压相同时，继续保持并一段预设时间后，为检测合格，随后打开出冷水支路进行放水。
进一步的，热循环路线，分为两个部分，分别为进热水支路和出热水支路，进热水支路为热水罐15、三通阀13接通进热管12、压力容器11；出热水支路为压力容器11、四通阀17接通出热管16、热水罐15；冷循环路线分为两个部分，分别为进冷水支路和出冷水支路，进冷水支路为冷水罐24、三通阀13接通进水管25、压力容器11；出冷水支路为压力容器11、四通阀17接通出水管 21、冷水罐24；排气支路为四通阀17接通排气口18。
进一步的，步骤六中三通阀13的转动调节进热管12和进水管25接入压力容器11内部的角度比例，用于调节压力容器11内部的水温。
在本实施方式中，通过调节三通阀13中阀芯的角度，接通内部的三个通道，使得能够冷水，热水一起混合成温水，进行检测水温的调控，便于在不同的环境中调制出水温相同的水，避免周围环境的影响。
进一步的，第二温度计23用于检测水温是否符合测水压时的预设水温，第一温度计19用于检测压力容器11外表面温度是否符合测水压时外界环境的标准温度。
在本实施方式中，预设温度设置为水压温度上限值或下限值+5℃，第二温度计23的设置可以保证每次检测时的水温都相同，避免了测量时因为水温而产生的误差，第一温度计19的设置可以统一压力容器11每次检测时的外部环境温度，避免应外部环境温度的不同产生的误差。
进一步的，水压检测器22检测压力容器11中的水压是否符合测水压时的预设水压，并保持预设时间即为检验合格。
在本实施方式中，预设水压设置为水压上限值或下限值+5pa，当整个压力容器11内部的水压达到预设水压时，这时切断压力容器11与外部的所有连通，直接进行保压，持续一段时间的保压，即可证明检验合格。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力容器水压试验工装，其特征在于，包括热水线路和冷水线路，所述热水线路包括压力容器、进热管、三通阀、动力泵、热水罐、出热管、四通阀和第一温度计，所述进热管可拆卸连接于所述压力容器，所述进热管位于所述压力容器的下表面，所述三通阀固定连接于所述进热管，所述进热管位于所述三通阀的一端，所述动力泵通过所述进热管固定连接于所述三通阀，所述三通阀位于所述动力泵的一侧，所述热水罐通过所述进热管固定连接于所述动力泵，所述热水罐位于所述动力泵的另一侧，所述四通阀可拆卸连接于所述压力容器，所述四通阀位于所述压力容器的上表壁，所述四通阀的一个支路通过所述出热管固定连接于所述热水罐，所述四通阀的上支管设置为排气口，所述第一温度计可拆卸连接于所述压力容器，所述第一温度计位于所述压力容器的外表面，
所述冷水线路包括出水管、水压检测器、第二温度计、冷水罐、进水管和流量计，所述出水管固定连接于所述四通阀的另一个支路，所述水压检测器和所述第二温度计固定连接于所述出水管，所述水压检测器和所述第二温度计位于所述出水管的内部，所述冷水罐固定连接于所述出水管，所述出水管位于所述冷水罐的上端，所述进水管固定连接于所述冷水罐，所述进水管位于所述冷水罐的下端，所述流量计固定连接于所述进水管，所述流量计位于所述进水管的内壁。
2.如权利要求1所述的一种压力容器水压试验工装，其特征在于，所述动力泵设置有两个，分别固定连接所述进热管和所述进水管。
3.如权利要求1所述的一种压力容器水压试验工装，其特征在于，所述出水管还固定连接有电磁阀，所述电磁阀位于所述第二温度计远离所述水压检测器的一侧。
4.如权利要求1所述的一种压力容器水压试验工装，其特征在于，所述流量计分为两个部分，分别为检测部分和过滤部分。
5.如权利要求1所述的一种压力容器水压试验工装，其特征在于，所述三通阀位于所述压力容器的最底点，所述四通阀位于所述压力容器的最高点。
6.一种压力容器水压试压方法，包括权利要求1-5任一技术方案：还包括如下步骤：
步骤一：接通热循环路线中的进热水支路以及排气支路；
步骤二：启动所述进热管中的所述动力泵进行加热水，直至所述排气口开始出热水，随后将排气支路转换为热循环路线中出热水支路；
步骤三：所述第一温度计检测所述压力容器的外侧壁温度，当检测温度与正常室温相同时，关闭进热管支路的所述动力泵停止供水；
步骤四：接通冷循环路线中的进冷水支路，并启动此支路的所述动力泵加水，直至所述压力容器中无热水；
步骤五：接通冷循环路线中出冷水支路，同时启动所述水压检测器和所述第二温度计进行测量；
步骤六：所述第二温度计测量的数据与预设值相差不大时，切断整个冷循环路线，待所述水压检测器进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水，当所述第二温度计测量的数据与预设值相差较大时，转动所述三通阀同时接通所述进热管的进热水支路和所述进水管的进冷水支路，两条支路进行水的混合以及水温的提升，随后所述水压检测器进行检测水压合格并持续一段时间，随后接通冷循环路线的出冷水支路进行放水。
7.如权利要求6的一种压力容器水压试压方法，其特征在于，热循环路线，分为两个部分，分别为进热水支路和出热水支路，进热水支路为所述热水罐、所述三通阀接通所述进热管、所述压力容器；出热水支路为所述压力容器、所述四通阀接通所述出热管、所述热水罐；冷循环路线分为两个部分，分别为进冷水支路和出冷水支路，进冷水支路为所述冷水罐、所述三通阀接通所述进水管、所述压力容器；出冷水支路为所述压力容器、所述四通阀接通所述出水管、所述冷水罐；排气支路为所述四通阀接通所述排气口。
8.如权利要求6的一种压力容器水压试压方法，其特征在于，步骤六中所述三通阀的转动调节所述进热管和所述进水管接入所述压力容器内部的角度比例，用于调节所述压力容器内部的水温。
9.如权利要求6的一种压力容器水压试压方法，其特征在于，所述第二温度计用于检测水温是否符合测水压时的预设水温，所述第一温度计用于检测所述压力容器外表面温度是否符合测水压时外界环境的标准温度。
10.如权利要求6的一种压力容器水压试压方法，其特征在于，所述水压检测器检测所述压力容器中的水压是否符合测水压时的预设水压，并保持预设时间即为检验合格。
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