一种承压设备高压大流量疲劳试验系统技术方案

本实用新型专利技术涉及承压设备试验技术领域，旨在提供一种承压设备高压大流量疲劳试验系统。该系统，包括低压供液装置、压力升降装置、气体驱动装置和测量控制系统。其中，低压供液装置包括由低压管路连通的水箱、过滤器、电机驱动的低压泵、高精度过滤器。本实用新型专利技术的优点是：特别适用于大容积高压设备的疲劳试验，输出压力高，流量大，能够在较短的时间内完成测定疲劳寿命；输出压力范围广，压力稳定，广泛适用于低压、中压、高压容器的疲劳试验；增压速率可以根据受试容器的容积和试验要求自由调节；噪声相对较小；成本较低，操作简便等。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及承压设备试验
，特别是指一种承压设备高压大流量 疲劳试验系统。
技术介绍
随着高压技术的进步和发展，高压容器在石油、化工和新能源等领域得到了 日益广泛的应用。对于承受交变载荷的高压容器，在长期使用过程中会出现疲劳 破坏现象。由于高压容器工作压力很高，设备贮存能量较大， 一旦发生疲劳破 坏，将会对人身安全造成极大的威胁。因此，对于承受交变载荷的高压容器，为 保证其性能，需要对其进行疲劳试验，从而能够在较短的时间内测定高压容器的 疲劳寿命，为容器的设计提供必要的依据。目前，国内现有的承压设备疲劳试验装置，很难在输出压力和流量两方面都 达到比较高的水平。通常压力较高的试验装置，输出流量往往很小，对于大容积的高压容器，疲劳试验过程往往需要很长的时间。中国专利ZL200620102510.0提 供了一种多功能高压设备安全性能检测装置，它采用气动液体增压技术，可进行 耐压试验、疲劳试验、爆破试验检测方式，但其输出流量很小，很难满足大容积 高压容器的疲劳试验要求。中国专利CN200410155199.1提供了一种压力容器液压 疲劳试验系统，它是一个由油路加压、保压、卸压装置和测量控制系统组成的适 用于较高压力的疲劳试验装置，对于更高压力的高压容器，将不再适用。中国专 利ZL02203366. 1提供了一种承压容器疲劳试验装置，它采用压縮空气作压力介 质，主要针对太阳能热水器内胆的疲劳检测，输出压力很低。因此，如何设计一套既能满足高压容器疲劳试验要求，又能在较短的时间内 测定大容积高压容器疲劳寿命的装置，对于保证高压容器安全运行和掌握高压容 器疲劳性能具有重要意义。技术內容本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种承压设备高压大流 量疲劳试验系统，特别是针对大容积的高压设备，使其能够在较短时间内测定承 压设备的疲劳寿命，为承压设备的设计提供可靠的科学依据。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的。 一种承压设备高压大流量疲劳试验系统，包括低压供液装置、压力升降装 置、气体驱动装置和测量控制系统，其中，低压供液装置包括由低压管路连通的水箱l、过滤器2、电机驱动的低压泵3、高精度过滤器4;压力升降装置包括由 高压管路和卸压管路连通的电机驱动的高压大流量增压泵7、安全阀28、溢流阀 27、冷却器26、气控阀14、高压单项阀15、气动卸压阀24、背压阀23、手动卸 压阀22;气体驱动装置包括由气体管路连通的气源装置10、空气过滤器ll、减 压阀12、电磁阀I13、电磁阔II25;测量控制系统包括计算机17、控制器16、 低压传感器5、高压传感器18、流量计21、变频器8、低压压力表6、高压压力 表19、高压压力表I120。作为一种改进，电机驱动的高压大流量增压泵7是三柱塞高压泵；作为进一步改进，气控阀14是二位三通阀；作为进一步改进，电磁阀I 13是二位五通阀；作为进一步改进，电磁阀II25是二位三通阀。本技术的优点是l.特别适用于大容积高压设备的疲劳试验，输出压力 高，流量大，能够在较短的时间内完成测定疲劳寿命。2.输出压力范围广，压力 稳定，广泛适用于低压、中压、高压容器的疲劳试验；3.增压速率可以根据受试 容器的容积和试验要求自由调节；3.噪声相对较小；4.成本较低，操作简便等。附图说明图1是本技术实施例的一种承压设备高压大流量疲劳试验系统示意图。 图中水箱l、过滤器2、电机驱动的低压泵3、高精度过滤器4、低压传感 器5、低压压力表6、电机驱动的高压大流量增压泵7、变频器8、高压压力表I 9、气源装置IO、空气过滤器ll、减压阀12、电磁阀I13、气控阀14、高压单项 阀15、控制器16、计算机17、高压传感器18、试验容器19、高压压力表I120、流量计21、手动卸压阀22、背压阀23、气动卸压阀24、电磁阀I125、冷却器 26、溢流阀27、安全阀28、低压进液管路P1、高压管路P2、溢流管路I P3、溢 流管路IIP4、回流管路P5、卸压管路IP6、卸压管路IIP具体实施方式参照上述附图，对本技术的具体实施方式进行详细说明。 如图1所示， 一种承压设备高压大流量疲劳试验系统，包括低压供液装置、 压力升降装置、气体驱动装置和测量控制系统，低压供液装置由低压进液管路P1 连通的水箱l、过滤器2、电机驱动的低压泵3、高精度过滤器4组成；压力升降 装置由电机驱动的高压大流量增压泵7、安全阀28、溢流阀27、冷却器26、气控 阀14、高压单项阀15、气动卸压阀24、背压阀23、手动卸压阀22组成，电机驱 动的高压大流量增压泵7、气控阀14、高压单项阀15位于高压管路P2上，气控 阔14的A口与P口与高压管路P2相连，0口与回流管路P5相连，安全阀28位 于溢流管路IP3上，溢流阀27、冷却器26位于溢流管路IIP4，气动卸压阀24、 背压阀23位于卸压管路IP6上，手动卸压阀22位于卸压管路IIP7上；气体驱动 装置由气体管路连通的气源装置10、空气过滤器ll、减压阀12、电磁阀I13、 电磁阀II25组成；测量控制系统包括计算机17、控制器16、低压传感器5、高压 传感器18、流量计21、变频器8。此外，低压进液管路P1上设有低压压力表6， 电机驱动的高压大流量增压泵7出口设有高压压力表I 9，高压单项阀15出口设 有高压压力表I120，辅助显示压力。首先根据需要在计算机17中设定压力上限、压力下限、保压时间、脉冲次数 和输出流量等必要数据和相关信息后，根据计算机17的要求，控制器16发出指 令启动电机驱动的低压泵3，待压力稳定后，启动电机驱动的高压大流量增压泵 7,同时控制电磁阀I13的1 口与4口连通，驱动气体进入气控阀14的一个进气 口，使其A口与P口连通，压力介质由电机驱动的高压大流量增压泵7增压，通 过高压管路P2进入试验容器19，通过溢流阀27控制系统的压力上限，试验容器 19的压力信号通过高压传感器18传送到控制器16中进行数据比较和逻辑判断， 当压力值达到设定的上限压力时，计算机17通过控制器16向电磁阀I 13发出动 作指令，使其1口与2口连通，驱动气体进入气控阀14的另一进气口，从而使气 控阀14的A口与0口连通，试验容器19进入保压状态，保压过程中来自电机驱5动的高压大流量增压泵7的压力介质通过气控阀13经回流管路P5返回水箱1。 当保压时间达到设定值时，计算机17通过控制器16向电磁阀I125发出动作指 令，使其P口与A口连通，驱动气体由气体管路进入气动卸压阀24的进气口，气 动卸压阀24开启，压力介质由卸压管路IP6返回水箱1，压力介质通过背压阀 23控制系统的压力下限，当试验容器19内的压力降至设定的下限压力时，计算 机17通过控制器16向电磁阀II25发出动作指令，使其A口与O口连通，气动卸 压阀24关闭，试验容器19进入下限保压状态。当保压时间达到设定值时，计算 机17再次按上述过程发出指令，接受信号，反复进行升压一保压一降压一保压的 过程，从而实现对试验容器19进行疲劳试验的目的。为保证电机驱动的高压大流量增压泵7安全稳定运行，电机驱动的低压泵3 出口压力应稳定在一定的压力范围内，于是在电机驱动的低压泵3出口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种承压设备大流量高压疲劳试验系统，其特征在于，包括低压供液装置、压力升降装置、气体驱动装置和测量控制系统，其中，低压供液装置包括由低压管路连通的水箱（１）、过滤器（２）、电机驱动的低压泵（３）、高精度过滤器（４）；压力升降装置包括由高压管路（Ｐ２）和卸压管路连通的电机驱动的高压大流量增压泵（７）、安全阀（２８）、溢流阀（２７）、冷却器（２６）、气控阀（１４）、高压单项阀（１５）、气动卸压阀（２４）、背压阀（２３）、手动卸压阀（２２）；气体驱动装置包括由气体管路连通的气源装置（１０）、空气过滤器（１１）、减压阀（１２）、电磁阀Ⅰ（１３）、电磁阀Ⅱ（２５）；测量控制系统包括计算机（１７）、控制器（１６）、低压传感器（５）、高压传感器（１８）、流量计（２１）、变频器（８）、低压压力表（６）、高压压力表Ⅰ（９）、高压压力表Ⅱ（２０）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑津洋，陈虹港，徐平，刘鹏飞，刘延雷，别海燕，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]