罐体测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种罐体测试装置及测试方法，罐体测试装置包括：测试容器，测试容器具有测试腔，测试样本设置在测试容器的内侧，其中，测试容器上还设有定位部，以用于定位测试样本；加热组件，加热组件设置在测试容器的外侧，以对测试容器进行加热；制冷组件，制冷组件与测试容器连接，以对测试腔进行制冷；检测组件，检测组件用于检测测试样本的几何尺寸和/或材质性能。本发明专利技术的罐体测试装置解决了现有技术中无法预测温度交替变化对测试容器的影响程度的问题。度的问题。度的问题。

【技术实现步骤摘要】
罐体测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及罐体测试
，具体而言，涉及一种罐体测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]球形储罐作为石油、化工等工业领域广泛使用的压力容器，数量众多，应用前景更为广泛，其数量也在迅速增加。与其他类型压力容器相比，有着表面积小、承载能力大、占地面积小、受力均匀等优点。但是，由于测试容器储存的介质多为易燃、易爆、有毒类液化石油气，如乙烷、丙烷、乙烯等；液化石油气无色无味，发生泄漏不易被察觉，只有大量气体短时间内剧烈泄漏，才可能听见喷射声或者看见白雾；液化石油气密度比空气大，泄漏后容易在地势较低处积聚；液化石油气具有闪点低和蒸汽压高的特性，一旦遭遇明火发生燃烧爆炸事故，后果往往是灾难性的。如何预防液化石油气泄漏，成为了困扰液化石油气生产、运输、储存企业的问题之一。
[0003]测试容器多为钢制材料制作而成，且测试容器无保温设施，多数球罐都没有保温层，温度交变对没有保温层的球罐罐体影响更大，还有在我国的东北地区、西北地区等产油、储油大区，冬季最低气温可达-40℃以下，虽然类似极端天气少有，但不能忽视极端天气对测试容器材质性能的影响，而现有相关标准未涉及低温和交变温度场对测试容器材质性能方面的影响，经研究表明，当钢制材料处于低温环境时，由于没有延性很容易发生断裂；交变温度场亦会对材质性能产生影响，导致钢材出现应力集中甚至裂纹。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种罐体测试装置及测试方法，以解决现有技术中无法预测温度交替变化对测试容器的影响程度的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种罐体测试装置，包括：测试容器，测试容器具有测试腔，测试样本设置在测试容器的内侧，其中，测试容器上还设有定位部，以用于定位测试样本；加热组件，加热组件设置在测试容器的外侧，以对测试容器进行加热；制冷组件，制冷组件与测试容器连接，以对测试腔进行制冷；检测组件，检测组件用于检测测试样本的几何尺寸和/或材质性能。
[0006]进一步地，定位部包括定位槽，测试样本插设在定位槽内进行固定。
[0007]进一步地，测试容器包括：第一罐体和第二罐体，第一罐体相对第二罐体可移动地设置，以在第一罐体靠近第二罐体移动时与第二罐体围成闭合的测试腔；并在第一罐体远离第二罐体移动时打开测试腔。
[0008]进一步地，罐体测试装置还包括：滑动轴，滑动轴设置在第二罐体上，第一罐体可移动地设置在滑动轴上，以沿滑动轴相对第二罐体移动。
[0009]进一步地，第一罐体与滑动轴铰接，以在第一罐体远离第二罐体时相对滑动轴转动并打开测试腔。
[0010]进一步地，检测组件包括：激光投射装置，激光投射装置用于测量测试样本在加热
组件和制冷组件交替作用后的几何尺寸，几何尺寸包括长、宽和高中的至少一种。
[0011]进一步地，检测组件包括：金相显微镜，金相显微镜用于测量测试样本在加热组件和制冷组件交替作用后的材质性能，材质性能包括硬度和/或强度。
[0012]进一步地，加热组件包括：加热盘管，加热盘管环绕测试容器的外壁面设置，以通过测试容器对测试样本进行加热。
[0013]进一步地，测试容器的外壁面上设有多圈安装槽，加热盘管设置在安装槽内。
[0014]进一步地，罐体测试装置还包括：防护壳体，防护壳体罩设在测试容器的外侧，以对测试容器进行防护。
[0015]进一步地，罐体测试装置还包括：隔热组件，隔热组件设置在防护壳体和加热组件之间，以减小加热组件和防护壳体之间的热传递。
[0016]进一步地，罐体测试装置还包括：测温组件，测温组件与测试容器连接，以测量测试容器的内侧和/或测试容器的外侧的温度。
[0017]进一步地，测温组件包括双金属温度计，双金属温度计具有固定端和自由端，其中，固定端与加热组件连接以测量加热组件的温度，自由端设置在测试腔内以测量测试腔内的温度。
[0018]进一步地，罐体测试装置还包括防护壳体，防护壳体罩设在测试容器的外侧，防护壳体上设有第一安装孔，固定端穿过第一安装孔与加热组件连接，防护壳体上还设有第二安装孔，测试容器上设有第三安装孔，第二安装孔和第三安装孔位置对应地设置，自由端穿设在第二安装孔和第三安装孔内。
[0019]进一步地，测试容器上还设有进液阀，制冷组件通过进液阀与测试容器连接，以向测试腔内输送液氮。
[0020]进一步地，罐体测试装置还包括：液位计，液位计设置在测试容器内，以检测测试腔内液氮的体积。
[0021]进一步地，罐体测试装置还包括：压力表，压力表设置在测试容器内，以检测测试腔内的压力；安全阀，安全阀设置在测试容器上，以在测试腔内的压力超过预设值时进行泄压。
[0022]进一步地，罐体测试装置还包括：排气阀，排气阀设置在测试容器的顶部，以在液氮充入测试腔内时排出测试腔内的气体；排液阀，排液阀设置在测试容器的底部，以排出测试腔内的液氮。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供了一种测试方法，测试方法采用上述的罐体测试装置实施，测试方法包括：
[0024]步骤S1：获取测试样本的几何尺寸和材质性能；
[0025]步骤S2：将测试样本放入测试容器内；
[0026]步骤S3：对测试样本先加热再制冷或先制冷在加热；
[0027]步骤S4：检测执行完步骤S3后的测试样本的几何尺寸和材质性能，其中，几何尺寸包括测试样本的长、宽和高中的至少一种，材质性能包括测试样本的强度和刚度中的至少一种；
[0028]步骤S5：通过比较步骤S1中获取的几何尺寸和材质性能和步骤S4中检测的几何尺寸和材质性能，以获取测试样本在实施步骤S3前后几何尺寸和材质性能的变化。
[0029]进一步地，步骤S2包括：将测试样本固定在测试容器的内壁上。
[0030]进一步地，重复N次步骤S3，直至N次步骤S3执行完毕后，再执行步骤S4，其中，N大于等于2。
[0031]应用本专利技术的技术方案的罐体测试装置主要用于检测冷热交替发生变化的环境下对测试容器的材料所产生的影响，以提前预判测试容器的泄露问题，保证测试容器的正常使用和运行，具体的，为了对测试容器材料进行测试，选取了一个测试样本，该测试样本选用的材料和形状与实际中使用的测试容器上的材料和形状大致相似，尤其材料为相同的材料，通过定位部将测试样本固定在测试容器的内壁上，固定好位置后，采用加热组件和制冷组件交替对该测试样本施加作用，在实施时，要注意时间问题，即加热组件加热一定时间后，立即采用制冷组件对测试样本进行制冷，然后通过检测组件来检测温度交替变换时，测试样本的体积变化以及材质性能变化，具体的为，测试样本是否变形和热胀冷缩，材质是否变脆，强度和刚度是否改变，从各个方面进行了解和分析以获取温度交替变化对测试容器的影响程度。
附图说明
[0032]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种罐体测试装置，其特征在于，包括：测试容器(20)，所述测试容器(20)具有测试腔，测试样本(10)设置在所述测试容器(20)的内侧，其中，所述测试容器(20)上还设有定位部(23)，以用于定位所述测试样本(10)；加热组件(30)，所述加热组件(30)设置在所述测试容器(20)的外侧，以对所述测试容器(20)进行加热；制冷组件，所述制冷组件与所述测试容器(20)连接，以对所述测试腔进行制冷；检测组件，所述检测组件用于检测所述测试样本的几何尺寸和/或材质性能。2.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述定位部(23)包括定位槽，所述测试样本(10)插设在所述定位槽内进行固定。3.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述测试容器(20)包括：第一罐体(21)和第二罐体(22)，所述第一罐体(21)相对所述第二罐体(22)可移动地设置，以在所述第一罐体(21)靠近所述第二罐体(22)移动时与所述第二罐体(22)围成闭合的所述测试腔；并在所述第一罐体(21)远离所述第二罐体(22)移动时打开所述测试腔。4.根据权利要求3所述的罐体测试装置，其特征在于，所述罐体测试装置还包括：滑动轴，所述滑动轴设置在所述第二罐体(22)上，所述第一罐体(21)可移动地设置在所述滑动轴上，以沿所述滑动轴相对所述第二罐体(22)移动。5.根据权利要求4所述的罐体测试装置，其特征在于，所述第一罐体(21)与所述滑动轴铰接，以在所述第一罐体(21)远离所述第二罐体(22)时相对所述滑动轴转动并打开所述测试腔。6.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述检测组件包括：激光投射装置，所述激光投射装置用于测量所述测试样本(10)在所述加热组件(30)和所述制冷组件交替作用后的几何尺寸，所述几何尺寸包括长、宽和高中的至少一种。7.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述检测组件包括：金相显微镜，所述金相显微镜用于测量所述测试样本(10)在所述加热组件(30)和所述制冷组件交替作用后的材质性能，所述材质性能包括硬度和/或强度。8.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述加热组件(30)包括：加热盘管，所述加热盘管环绕所述测试容器(20)的外壁面设置，以通过所述测试容器(20)对所述测试样本(10)进行加热。9.根据权利要求8所述的罐体测试装置，其特征在于，所述测试容器(20)的外壁面上设有多圈安装槽，所述加热盘管设置在所述安装槽内。10.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述罐体测试装置还包括：防护壳体(40)，所述防护壳体(40)罩设在所述测试容器(20)的外侧，以对所述测试容器(20)进行防护。11.根据权利要求10所述的罐体测试装置，其特征在于，所述罐体测试装置还包括：隔热组件(50)，所述隔热组件(50)设置在所述防护壳体(40)和所述加热组件(30)之间，以减小所述加热组件(30)和所述防护壳体(40)之间的热传递。12.根据权利要求1所述的罐体测试装置，其特征在于，所述罐体测试装置还包括：测温组件(60)，所述测温组件(60)与所述测试容器(20)连接，以测量所述测试容器
(20)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文才，睢星飞，彭其勇，王扬超，刘智恒，郑会勇，章珉辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：