CN112539884B - 一种微通道换热核心的水压试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微通道换热核心的水压试验方法，属于微通道换热核心水压测试技术领域。本发明提供一种安全可靠的微通道换热核心的水压试验方法，降低微通道换热核心的潜在试验风险，同时避免微通道换热核心失效所带来的不必要的经济损失。本发明通过将微通道换热器核心置入一个有明确耐压能力的高压容器内，并通过氩弧焊用薄板封闭微通道换热核心的一侧腔体，实现微通道换热器两侧腔体的物理隔离，从而开展单侧腔体水压试验，在水压试验过程中，由于薄板的外侧由高压水进行加压，薄板封闭的一侧微通道腔体充满水后，整体通道换热器核心只会处于压力平衡状态，而不会有较大的位移，或飞溅，从而降低了水压试验的危险性。
Description
技术领域
本发明涉及一种微通道换热核心的水压试验方法，属于微通道换热核心水压测试技术领域。
背景技术
目前，微通道换热器的水压试验方法遵循GB/T 150.4的相关规范，通过设计压力、常数1.25和室温下许用应力与设计温度下许用应力的比值的乘积确定水压试验压力，然后按照标准试验步骤完成水压试验。但由于现有微通道换热器的微通道换热核心大多为长方体，没有对外接口，导致现有微通道换热器的水压试验方法一般是针对焊接完集箱的微通道换热器进行，单个换热核心很难在换热器组焊前确定其自身的耐压能力，但是在实质应用中微通道换热核心一旦失效，就意味着整个换热器的失效，经济损失较为巨大。
现有技术中可以利用工装实现单侧微通道腔体的密封从而开展水压试验，但随着试验压力的提高，通过工装密封单侧微通道腔体的难度将越来越大，很难得到推广。
并且在微通道换热器核心进行水压试验时，由于换热核心的耐压能力为未知的，故当水压试验压力达到15MPa以上后，存在较大的安全隐患，试验时需要人机分离，甚至将换热器置于专用的深坑当中，以降低水压试验风险。因此，提供一种安全可靠的微通道换热核心的水压试验方法是十分必要的。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种微通道换热核心的水压试验方法。
本发明的技术方案：
1、一种微通道换热核心的水压试验方法，该微通道换热核心包括第一成型板和第二成型板，第一成型板和第二成型板重复叠压获得双侧流道，每侧流道构成一侧腔体，该试验方法包括以下步骤：
步骤1，使用两个薄板通过焊接的方式封闭微通道换热核心的一侧腔体，实现微通道换热器两侧腔体的物理隔离，其中一个薄板上钻一个通孔，在通孔上焊接氦质谱仪接头；
步骤2，将焊接氦质谱仪与薄板上的氦质谱仪接头连通，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格进入下一步，泄露率不合格进行补焊，直至泄露率合格；
步骤3，使用密封件将薄板上的氦质谱仪接头密封；
步骤4，然后将1个或多个使用薄板密封一侧腔体的微通道换热核心置于高压容器内，将水压试验压力调整到设计压力，保压10min，然后将水压试验压力调整到利用GB150内相关规范确定的压力，保压30min，然后降压到设计压力，保压10min，将水压试验压力调整到零，取出微通道换热核心；
步骤5，对微通道换热核心进行清洗，确保微通道换热器外表无油污，微通道内无液体残留；
步骤6，将薄板上的氦质谱仪接头与氦质谱仪连接，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格，这微通道换热核心的该测腔体的耐压和密封能力合格，取下薄板；
步骤7，重复上述步骤1-6测试微通道换热核心的另一侧腔体的耐压和密封能力。
进一步地，高压容器为冷等静压机或液压缸。
进一步地，密封件为丝堵。
进一步地，微通道换热核心包括第一成型板和第二成型板，第一成型板和第二成型板重复叠压获得双侧流道，每侧流道构成一侧腔体。
更进一步地，第一成型板流道为直流道，第二成型板流道为Z字型曲折流道。
更进一步地，同一侧流道的进出口相对，并且两侧流道的进出口之间相互错开。
本发明具有以下有益效果：本发明通过将微通道换热器核心置入一个有明确耐压能力的高压容器内，并通过氩弧焊用薄板封闭微通道换热核心的一侧腔体，实现微通道换热器两侧腔体的物理隔离，从而开展单侧腔体水压试验，在水压试验过程中，由于微通道的小尺寸使其上覆盖的薄板具有极强的耐压能力，高压水不能进入用薄板封闭的一侧腔体，只会对与其相连的一侧微通道腔体进行加压，考验其耐压能力，一旦水压撕裂微通道换热器核心的扩散焊缝，高压水将快速充满用薄板封闭的一侧微通道腔体，但由于薄板的外侧由高压水进行加压，薄板封闭的一侧微通道腔体充满水后，整体通道换热器核心只会处于压力平衡状态，而不会有较大的位移，或飞溅，从而降低了水压试验的危险性。此外，该方法还可以实现多个微通道换热核心的同时水压试验，提高高压压力水压试验的试验效率。同时本方法还具有操作简单方便，不需要精度较高的机械工装的优点。
附图说明
图1为密封一侧腔体的微通道换热器核心结构示意图；
图2为微通道换热器核心结构示意图；
图中1-薄板，2-焊缝，3-A侧流道，4-B侧流道。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
具体实施方式1：
如图2所示，微通道换热核心包括第一成型板5和第二成型板6，第一成型板5和第二成型板6重复叠压获得双侧流道，分别为A侧流道3和B侧流道4，每侧流道构成一侧腔体，第一成型板5流道为直流道，第二成型板6流道为Z字型曲折流道。
对上述微通道换热核心进行水压试验方法，具体步骤如下：
(1)如图1所示，利用氩弧焊使用两个薄板1封闭微通道换热核心的A侧流道3，实现微通道换热器两侧腔体的物理隔离，在其中一个薄板上钻一个通孔，并在通孔上焊接氦质谱仪接头；
(2)将焊接氦质谱仪与薄板上的氦质谱仪接头连通，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格进入下一步，泄露率不合格进行补焊，直至泄露率合格；
(3)然后将使用薄板密封一侧腔体的微通道换热核心置于冷等静压机内，将水压试验压力调整到设计压力，保压10min，然后将水压试验压力调整到利用GB150内相关规范确定的压力，保压30min，然后降压到设计压力，保压10min，将水压试验压力调整到零，取出微通道换热核心；
(4)对微通道换热核心进行清洗，确保微通道换热器外表无油污，微通道内无液体残留；
(5)将薄板上的氦质谱仪接头与氦质谱仪连接，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格，这微通道换热核心的该测腔体的耐压和密封能力合格，取下薄板；
(6)重复上述步骤(1)-(5)封闭B侧流道4，测试微通道换热核心的另一侧腔体的耐压和密封能力。
Claims (5)
1.一种微通道换热核心的水压试验方法，其特征在于，该微通道换热核心包括第一成型板和第二成型板，第一成型板和第二成型板重复叠压获得双侧流道，每侧流道构成一侧腔体，该试验方法包括以下步骤：
步骤1，使用两个薄板通过焊接的方式封闭微通道换热核心的一侧腔体，实现微通道换热器两侧腔体的物理隔离，其中一个薄板上钻一个通孔，在通孔上焊接氦质谱仪接头；
步骤2，将焊接氦质谱仪与薄板上的氦质谱仪接头连通，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格进入下一步，泄露率不合格进行补焊，直至泄露率合格；
步骤3，使用密封件将薄板上的氦质谱仪接头密封；
步骤4，然后将1个或多个使用薄板密封一侧腔体的微通道换热核心置于高压容器内，将水压试验压力调整到设计压力，保压10min，然后将水压试验压力调整到GB150内相关规范确定的压力值，保压30min，然后降压到设计压力，保压10min，将水压试验压力调整到零，取出微通道换热核心；
步骤5，对微通道换热核心进行清洗，确保微通道换热器外表无油污，微通道内无液体残留；
步骤6，将薄板上的氦质谱仪接头与氦质谱仪连接，确定薄板密封的微通道换热器腔体的泄露率，泄露率合格，则微通道换热核心的该侧腔体的耐压和密封能力合格，取下薄板；
步骤7，重复上述步骤1-6测试微通道换热核心的另一侧腔体的耐压和密封能力。
2.根据权利要求1所述的一种微通道换热核心的水压试验方法，其特征在于，所述的高压容器为冷等静压机或液压缸。
3.根据权利要求1所述的一种微通道换热核心的水压试验方法，其特征在于，所述的密封件为丝堵。
4.根据权利要求1所述的一种微通道换热核心的水压试验方法，其特征在于，所述的第一成型板流道为直流道，第二成型板流道为Z字型曲折流道。
5.根据权利要求1所述的一种微通道换热核心的水压试验方法，其特征在于，同一侧流道的进出口相对，并且两侧流道的进出口之间相互错开。
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