本发明专利技术公开了一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，涉及船舶与海洋工程领域，包括管路系统和与管路系统相连接的控制系统，所述管路系统包括模拟补偿器注疏水分系统、充放气分系统、压力补偿分系统、压力测量分系统、模拟容器、充气容器、模拟补偿器、压缩气瓶和水循环分系统，所述水循环分系统包括接水箱和水泵；所述模拟补偿器注疏水分系统用于向模拟补偿器注水和疏水；所述充放气分系统用于对充气容器内部的压强进行调节；该基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，能够进行大型容器水下大深度均压试验，安全性高、时间短，有利于试验操作技能的培养和训练，便于人为设置故障而进行故障应急处置试验。行故障应急处置试验。行故障应急处置试验。
【技术实现步骤摘要】
一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置
[0001]本专利技术涉及船舶与海洋工程技术，具体涉及一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置。
技术介绍
[0002]在水下几十米深度，要打开大型容器的盖子，需要克服巨大的水压力。如果要求开盖后水暂时不能进入容器，还需要在容器的进口处设置一层隔膜，以隔离容器内的物体和水。在开盖后这层隔膜将直接处于水压力作用下，为了减小开盖阻力和保护隔膜不被压破，需要设置水下开盖均压装置，一般方法是通过向容器内充入一定压强的气体，使容器内的压强和容器盖子处水的压强保持一致或者两者的差值在一定范围内，当容器的深度发生变化时，容器内的压强也要随之发生相应的变化。在容器壁上安装压力传感器来实时测量和监控容器内压强的变化；在隔膜和容器盖子之间的空腔内事先注满水，因为此处空腔的容积是一定的，水对隔膜上表面的压强也是一定的，在靠近隔膜上表面处也安装了压力传感器。为了维持隔膜上下表面的压力均衡，需要通过一定的方式对隔膜上表面处的压强进行调节，使隔膜上表面处的压强能跟随容器内压强的变化而变化，而容器内压强能跟随容器在水中深度的变化，从而达到三点压强动态平衡的目的。
[0003]为了实现上述均压过程和控制要求，在容器壁和容器盖子上设置了大量的管路、阀件、压力传感器，在容器外设置了气源、压力泵站等，来控制和完成隔膜和容器盖子之间空腔注水、容器内充放气、隔膜上表面压强调节等工作。器件种类多分布广，管路和阀件密封性要求高，气源压力高，阀件结构复杂、开关响应时间短，在水下环境均压的原理和实现比较复杂，操作步骤多且具有一定的危险性，要求操作人员必须深刻理解均压原理，熟记操作流程、掌握应急处置方法。
[0004]目前，在真实的水下环境下，要进行大型容器水下大深度均压试验成本高、时间长、对试验边界条件的验证和探索危险系数高，使用条件要求苛刻，不利于试验操作技能的培养和训练，不便于人为设置故障而进行故障应急处置试验，为此，本方案提出了一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，以解决现有技术中的上述不足之处。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，包括管路系统和与管路系统相连接的控制系统，所述管路系统包括模拟补偿器注疏水分系统、充放气分系统、压力补偿分系统、压力测量分系统、模拟容器、充气容器、模拟补偿器、压缩气瓶和水循环分系统，所述水循环分系统包括接水箱和水泵；
[0007]所述模拟补偿器注疏水分系统用于向模拟补偿器注水和疏水；
[0008]所述充放气分系统用于对充气容器内部的压强进行调节；
[0009]所述压力补偿分系统用于确保模拟补偿器内部压强与充气容器内部压强的均衡；
[0010]所述压力测量分系统用于对模拟补偿器、充气容器的压强进行实时测量；
[0011]所述压缩气瓶用于向压力补偿分系统和充气容器充放气分系统供气；
[0012]所述控制系统包括操控一体机和均压监控箱，所述操控一体机用于向均压监控箱发送控制指令，所述压监控箱接收操控一体机的控制指令对管路系统进行控制，采集管路系统的相关信息向操控一体机反馈。
[0013]进一步地，所述充气容器安装在模拟容器的内部，所述充气容器容积为0.02m3、且承压大于0.3MPa，所述充气容器分别与充放气分系统、压力补偿分系统和压力测量分系统连接。
[0014]进一步地，所述模拟补偿器容积为0.04m3、且承压大于0.3MPa，所述模拟补偿器一侧的内壁上安装有水位传感器、以用于监控模拟补偿器内部的水位。
[0015]进一步地，所述模拟补偿器注疏水分系统包括注水管路、疏水管路、注水通气管路和阀组，所述注水管路安装在接水箱和模拟补偿器之间，所述注水管路通过水泵与接水箱连接，所述疏水管路安装在注水管路上并与接水箱连接，且所述疏水管路上安装有第五手动球阀和第九电磁阀，所述注水通气管路安装在模拟补偿器顶部、且连接有第一电磁阀，所述阀组包括安装在注水管路上的第一手动球阀、第二电磁阀和第二手动球阀。
[0016]进一步地，所述模拟补偿器注疏水分系统还包括连接在注水管路上的第一自流管路、安装在第一自流管路上的第三手动球阀、连接在注水管路上的第二自流管路和安装在第二自流管路上的第十二电磁阀与第四手动球阀，所述第二电磁阀位于第一自流管路和第二自流管路之间。
[0017]进一步地，所述充放气系统包括安装在压缩气瓶输出端的截止阀和安装在截止阀输出端的充气管路，所述充气管路上安装有空气滤器、第一减压阀、第二减压阀、第六手动球阀和第三电磁阀，所述充气管路的输出端分两路与模拟容器连接，所述充气管路输出端的两路分别安装有第四电磁阀和第五电磁阀，所述充气管路输出端两路的末端合并为一路、且与充气容器连接，所述第四电磁阀和第五电磁阀上连接有放气管路，所述放气管路上安装有放气阀。
[0018]进一步地，所述压力补偿分系统包括连接在充气管路上的第十电磁阀和第十一电磁阀，所述充气管路通过第七手动球阀与模拟补偿器连接，所述压力补偿分系统还包括安装在模拟补偿器顶部的排气管路、安装在排气管路上的第八手动球阀和第六电磁阀，所述模拟补偿器的底部连接有导水管路，所述导水管路上连接有第九手动球阀，所述导水管路与接水箱连接。
[0019]进一步地，所述压力测量分系统包括连接在模拟补偿器上的第一压强测量管路和安装在第一压强测量管路上的第七电磁阀，所述第一压强测量管路的输出端分两路，其中一路所述第一压强测量管路的输出端连接有第一压力传感器，另一路所述第一压强测量管路的输出端通过第十手动球阀与接水箱连接，所述压力测量分系统还包括连接在充气容器上的第二压强测量管路、安装在第二压强测量管路上的第八电磁阀和安装在第二压强测量管路输出端的第二压力传感器。
[0020]进一步地，述操控一体机包括计算机一体机、键盘和鼠标。
[0021]进一步地，所述均压监控箱包括网络交换机、继电器控制模块、IO采集模块、AD转
换模块和电源模块。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供的一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，能够模拟水下环境进行大型容器大深度均压试验，安全性高、时间短，利于试验操作技能的培养和训练，便于人为设置故障而进行故障应急处置试验。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术管路系统整体结构原理图；
[0025]图2为本专利技术操控一体机整体结构原理框图；
[0026]图3为本专利技术均压监控箱整体结构原理框图。
[0027]附图标记说明：
[0028]1、模拟容器；2、充气容器；3、模拟补偿器；4、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，包括管路系统和与管路系统相连接的控制系统，其特征在于，所述管路系统包括模拟补偿器注疏水分系统、充放气分系统、压力补偿分系统、压力测量分系统、模拟容器(1)、充气容器(2)、模拟补偿器(3)、压缩气瓶(4)和水循环分系统，所述水循环分系统包括接水箱和水泵；所述模拟补偿器注疏水分系统用于向模拟补偿器(3)注水和疏水；所述充放气分系统用于对充气容器(2)内部的压强进行调节；所述压力补偿分系统用于确保模拟补偿器(3)内部压强与充气容器(2)内部压强的均衡；所述压力测量分系统用于对模拟补偿器(3)、充气容器(2)的压强进行实时测量；所述压缩气瓶(4)用于向压力补偿分系统和充气容器(2)充放气分系统供气；所述控制系统包括操控一体机和均压监控箱，所述操控一体机用于向均压监控箱发送控制指令，所述压监控箱接收操控一体机的控制指令对管路系统进行控制，采集管路系统的相关信息向操控一体机反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，其特征在于，所述充气容器(2)安装在模拟容器(1)的内部，所述充气容器(2)容积为0.02m3、且承压大于0.3MPa，所述充气容器(2)分别与充放气分系统、压力补偿分系统和压力测量分系统连接。3.根据权利要求1所述的一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，其特征在于，所述模拟补偿器(3)容积为0.04m3、且承压大于0.3MPa，所述模拟补偿器(3)一侧的内壁上安装有水位传感器、以用于监控模拟补偿器(3)内部的水位。4.根据权利要求1所述的一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，其特征在于，所述模拟补偿器注疏水分系统包括注水管路、疏水管路、注水通气管路和阀组，所述注水管路安装在接水箱和模拟补偿器(3)之间，所述注水管路通过水泵与接水箱连接，所述疏水管路安装在注水管路上并与接水箱连接，且所述疏水管路上安装有第五手动球阀(23)和第九电磁阀(11)，所述注水通气管路安装在模拟补偿器(3)顶部、且连接有第一电磁阀(17)，所述阀组包括安装在注水管路上的第一手动球阀(22)、第二电磁阀(10)和第二手动球阀(24)。5.根据权利要求4所述的一种基于陆地环境的水下大深度均压试验装置，其特征在于，所述模拟补偿器注疏水分系统还包括连接在注水管路上的第一自流管路、安装在第一自流管路上的第三手动球阀(31)、连接在注水...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟刚，杨继锋，史文森，陈建华，颜骥，王条，王超，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军潜艇学院，
类型：发明
国别省市：
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