本发明专利技术提供一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统和方法，系统包括气源、具有减压功能的阀门、压力表、旁路球阀、主路球阀、压力测试根部阀；气源通过供气管路连接被测氢气旋转接头的定子端，供气管路上依次设置具有减压功能的阀门、主路球阀，具有减压功能的阀门和主路球阀之间的旁路上设置旁路球阀，主路球阀用于切断气源；主路球阀与被测氢气旋转接头之间的供气管路上设置压力表，压力表与供气管路之间设置压力测试根部阀；电机与被测氢气旋转接头的动子端连接；氢气旋转接头气密测试系统除气源外的设备放置在低温试验仓内。本发明专利技术适用于氢气或氦气等易泄漏气体，尤其适用于低温环境下氢气旋转接头的气密性评估。用于低温环境下氢气旋转接头的气密性评估。用于低温环境下氢气旋转接头的气密性评估。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试方法及系统
[0001]本专利技术涉及一种氢气旋转接头气密测试方法及系统，属于气密性检测领域。
技术介绍
[0002]关于旋转接头，现有的期刊和专利多集中在高温、高压、高转速工况下旋转接头的开发或某种特殊旋转接头测试装置的开发，关于旋转接头的气密性能测试方法，仅现行标准为JB/T 8725
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2013《旋转接头》中有明确要求，该标准规定：静压试验和15min运转试验的试验介质采用油、防锈水、空气或氮气，应无漏气、漏水或漏油现象，测试温度为常温；5h和100h运转试验的试验介质采用油或防锈水，公称尺寸不大于50mm时，泄漏量不大于2mL/h，公称尺寸大于50mm时，泄漏量不大于4mL/h，5h运转测试温度模拟工况温度，10h运转测试温度为常温。对于常规的气动或液压用旋转接头，该方法非常适合，但是对于自然界分子最小的氢气，由于其渗漏性较强，采用油、防锈水、空气或氮气进行测试无法反映通入氢气时真实的泄漏情况；5h和100h运转试验采用油或防锈水，低温环境下水凝结无法使用，油的粘度增加与氢气的气密特性差别更大，无法表征通入氢气后旋转接头的气密性能。
技术实现思路
[0003]本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，本专利技术提出一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试方法及系统，适用于氢气或氦气等易泄漏气体，尤其适用于低温环境下氢气旋转接头的气密性评估。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，包括气源、具有减压功能的阀门、压力表、旁路球阀、主路球阀、压力测试根部阀；
[0005]气源通过供气管路连接被测氢气旋转接头的定子端，供气管路上依次设置具有减压功能的阀门、主路球阀，具有减压功能的阀门用于将气源中气体减压至测试压力，具有减压功能的阀门和主路球阀之间的旁路上设置旁路球阀，主路球阀用于切断气源；
[0006]主路球阀与被测氢气旋转接头之间的供气管路上设置压力表，压力表与供气管路之间设置压力测试根部阀；电机与被测氢气旋转接头的动子端连接；
[0007]具有减压功能的阀门、压力表、旁路球阀、主路球阀、压力测试根部阀、电机、被测氢气旋转接头及供气管路放置在低温试验仓内。
[0008]进一步的，所述气源为氢气钢瓶、氢气钢瓶集装格、氦气钢瓶或者氦气钢瓶集装格。
[0009]进一步的，所述被测氢气旋转接头动子端管口封堵，采用堵头、盲法兰或者阀门，将管路封堵。
[0010]进一步的，所述的一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，还包括压力变送器，设置在主路球阀与被测氢气旋转接头之间的供气管路上。
[0011]一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试方法，包括：
[0012]安装所述氢气旋转接头气密测试系统；
[0013]调整低温试验仓温度至测试温度，待被测氢气旋转接头的温度与环境温度一致后，打开气源，通过具有减压功能的阀门将压力调整至试验压力，打开主路球阀、关闭旁路球阀、打开压力测试根部阀，松解被测氢气旋转接头动子端的封堵结构，将供气管路进行氦气或氢气置换，置换完毕后关闭主路球阀，紧固动子端堵头；打开主路球阀，对供气管路进行充压；关闭主路球阀，关闭气源瓶口阀，打开旁路球阀，将气源与旁路球阀之间的上游供气管路中的气体排空，排空后关闭旁路球阀；
[0014]如果进行静态气密测试，则记录初始时刻管路压力和低温仓环境温度，待测试终止时刻记录管路压力和低温仓环境温度；
[0015]如果进行动态气密测试，则打开电机、设定电机的转速和旋转方向，记录初始时刻管路压力和低温仓环境温度，待测试终止时刻记录管路压力和低温仓环境温度；
[0016]根据泄漏率计算公式进行泄漏率计算，根据泄漏率判断被测氢气旋转接头的气密性。
[0017]进一步的，所述安装所述氢气旋转接头气密测试系统，包括：
[0018]将气源通过供气管路连接被测氢气旋转接头的定子端，在供气管路上依次设置具有减压功能的阀门、主路球阀，在具有减压功能的阀门和主路球阀之间的旁路上设置旁路球阀；在主路球阀与被测氢气旋转接头之间的供气管路上设置压力表，在压力表与供气管路之间设置压力测试根部阀；将电机与被测氢气旋转接头的动子端连接；
[0019]将具有减压功能的阀门、压力表、旁路球阀、主路球阀、压力测试根部阀、电机、被测氢气旋转接头及供气管路放置在低温试验仓内。
[0020]进一步的，打开主路球阀，对供气管路进行充压后，采用检漏液对供气管路上的所有接头进行检测，保证所有接头无泄漏现象。
[0021]进一步的，所述泄漏率计算公式如下：
[0022][0023]其中：∈为泄漏率；P1、P2分别为初始时刻和终止时刻的绝对压力值；T1、T分别为初始时刻和终止时刻的绝对温度；t为测试时间。
[0024]进一步的，所述根据泄漏率判断被测氢气旋转接头的气密性，包括：
[0025]如果泄漏率小于0.5％，判定被测氢气旋转接头在设定的测试温度下气密合格；如果泄漏率大于或等于0.5％，判定被测氢气旋转接头在设定的测试温度下气密不合格。
[0026]进一步的，所述低温试验仓的温度根据试验要求进行调节，能够实现常温至
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30℃环境温度的模拟。
[0027]本专利技术与现有技术相比的优点在于：
[0028](1)本专利技术的方法具有广泛适用性：该方法可适用于所有低温环境下工作的旋转接头的气密测试和气密性能评判，尤其适用于渗漏性较强的气体介质用旋转接头。
[0029](2)本专利技术具有便利性：本专利技术提出的气密测试方法依靠压力和温度的测量，进行泄露率的计算，方法简单、可操作性强。
附图说明
[0030]图1为适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统结构图。
具体实施方式
[0031]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]针对氢气旋转接头的气密性能测试，优先采用氢气作为试验介质，如果试验场地附属设施为非防爆设计，采用与氢气性质最为接近的氦气作为试验介质。气源可采用氢气或氦气气瓶/气瓶集装格，通过具有减压功能的阀门将高压气体减压至试验压力通入管路。
[0033]由于氢气或者氦气泄漏后收集并称重非常困难，采用在线监测压力的方法进行泄漏评估，在测试管路上设置压力表或压力变送器，为防止上游管线中气体向压力监测管路渗漏，在压力监测元件的上游主路上设置手阀，手阀前设置放空旁路。
[0034]将管路通入氢气或氦气，待压力稳定后关闭主路手阀、打开旁路手阀，待压力稳定后，记录测试初始时刻和终止时刻的压力和低温仓温度，用以计算旋转接头泄漏率。泄漏率参照GB 50177
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2005《氢气站设计规范》表12.0.14注6：泄漏率以平均每小时小于0.5％为合格，综合考虑测试初始和终止时刻温度的变化，将温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，其特征在于，包括气源、具有减压功能的阀门(2)、压力表(5)、旁路球阀(3)、主路球阀(4)、压力测试根部阀(7)；气源通过供气管路连接被测氢气旋转接头(10)的定子端，供气管路上依次设置具有减压功能的阀门(2)、主路球阀(4)，具有减压功能的阀门(2)用于将气源中气体减压至测试压力，具有减压功能的阀门(2)和主路球阀(4)之间的旁路上设置旁路球阀(3)，主路球阀(4)用于切断气源；主路球阀(4)与被测氢气旋转接头(10)之间的供气管路上设置压力表(5)，压力表(5)与供气管路之间设置压力测试根部阀(7)；电机(8)与被测氢气旋转接头(10)的动子端连接；具有减压功能的阀门(2)、压力表(5)、旁路球阀(3)、主路球阀(4)、压力测试根部阀(7)、电机(8)、被测氢气旋转接头(10)及供气管路放置在低温试验仓内。2.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，其特征在于，所述气源为氢气钢瓶、氢气钢瓶集装格、氦气钢瓶或者氦气钢瓶集装格。3.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，其特征在于，所述被测氢气旋转接头(10)动子端管口封堵，采用堵头、盲法兰或者阀门，将管路封堵。4.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，其特征在于，还包括压力变送器(6)，设置在主路球阀(4)与被测氢气旋转接头(10)之间的供气管路上。5.根据权利要求1所述的一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试系统，其特征在于，所述具有减压功能的阀门(2)为减压阀、自力式减压阀、调节阀或者带有调节功能的手阀。6.一种适用于低温环境的氢气旋转接头气密测试方法，其特征在于，包括：安装所述氢气旋转接头气密测试系统；调整低温试验仓温度至测试温度，待被测氢气旋转接头(10)的温度与环境温度一致后，打开气源，通过具有减压功能的阀门(2)将压力调整至试验压力，打开主路球阀(4)、关闭旁路球阀(3)、打开压力测试根部阀(7)，松解被测氢气旋转接头(10)动子端的封堵结构，将供气管路进行氦气或氢气置换，置换完毕后关闭主路球阀(4)，紧固动子端堵头(9)；打开主路球阀(4)，对供气管路进行充压；关闭主路球阀(4)，关闭气源瓶口阀，打开旁路球阀(3)，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳，王鹏举，李鹏飞，霍正卿，高兴东，索颖，文婷，张杰，段天思，王海计，
申请(专利权)人：北京航化节能环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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