本发明专利技术公开一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置，该装置包括高压泵站(1)、油箱(2)、蓄能器(3)、溢流阀(9,9’)、电磁比例溢流阀(7)、单向阀(6,6’)，腐蚀介质隔离增压缸(8)，电阻应变片E，通过腐蚀介质隔离增压缸（8）将泵站系统的液压油与试验容器中的腐蚀介质隔离开来；该试验容器H上贴有电阻应变片E，其通过动态应变仪和A/D卡与控制器相连，该试验容器H内装有压力表，其通过压力变送器和A/D卡与控制器相连；电磁比例溢流阀（7）、二位二通阀（5）、三位四通阀（4）分别通过D/A卡与控制器相连。该装置避免腐蚀介质对泵站系统的腐蚀，降低泵站系统的制造成本与安全性，实现了高精度的腐蚀疲劳试验的自动控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种疲劳试验装置，尤其是一种压力容器在腐蚀性介质产生的内压作用下的疲劳试验装置。
技术介绍
盛装腐蚀介质的压力容器在使用过程中，由于内部压力长期反复变化，容易导致该容器发生腐蚀疲劳破坏。为确保此类压力容器的安全使用，有关研究机构或生产厂家希望模拟实际工况条件进行必要的腐蚀疲劳试验。目前，国内在压力容器内压疲劳试验装置方面已有相关的研究，专利公开号为CN 1083589A的专利技术专利“闭环式的压力容器疲劳试验装置”公开了利用闭环式控制方式进行压力容器疲劳试验的技术。但该试验装置无法对压力容器进行腐蚀、疲劳双重作用下的试验研究，缺少容器壳体上危险部位的应变量测量和泄露监测；南京化工大学从美国引进的疲劳试验机只能进行材料的疲劳试验，不能对压力容器或管道等结构进行试验；南京化工大学从美国引进的压力容器和管道疲劳试验系统也只能进行疲劳试验，不能进行腐蚀疲劳试验。
技术实现思路
为了克服现有试验装置的不足，本专利技术提供了一种对压力容器或压力管道等构件进行腐蚀疲劳特性研究的试验装置。本专利技术的技术方案为一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置，包括高压泵站、油箱、蓄能器、溢流阀、电磁比例溢流阀、单向阀；其特征在于还包括腐蚀介质隔离增压缸，电阻应变片；高压泵站入口与油箱相连，出口管道Ll分为两路，一路与三位四通阀的入口 C相连，另一路通过第一溢流阀接入油箱；该三位四通阀的另一入口 D接入油箱，一出口 A与腐蚀介质隔离增压缸相连，另一出口 B经第一单向阀连接到蓄能器；该蓄能器的出口分为两路一路经第二溢流阀连接到油箱，另一路经二位二通阀、第二单向阀连接到腐蚀介质隔离增压缸；腐蚀介质隔离增压缸的出口分两路一路连接到试验容器，另一路经电磁比例溢流阀与油箱相连接；试验容器H上贴有电阻应变片E，其通过动态应变仪和A/D卡与控制器相连，该试验容器H内装有压力表，其压力变送器和A/D卡与控制器相连；该电磁比例溢流阀、二位二通阀、三位四通阀分别通过D/A卡与控制器相连，波形发生器与控制器连接。本专利技术的腐蚀介质隔离增压缸的活塞为连为一体的两个截面相同或不同的圆柱。作为本专利技术的进一步改进，该油箱中设有温度传感器，其通过A/D卡与控制器连接，控制器与油箱热交换器上的循环水泵相连。作为本专利技术的进一步改进，控制器通过配电箱与泵房、控制室和试验间相连。本专利技术的有益效果为1.通过腐蚀介质隔离增压缸将泵站系统的液压油与试验容器中的腐蚀介质隔离开3来，从而避免腐蚀介质对泵站系统的腐蚀，降低泵站系统的制造成本与安全性，同时增压缸还可以起到增压作用，在需要较高试验压力的情况下，增压作用尤其重要。2.本专利技术通过监测试验容器的压力和油箱的温度，实现了对系统压力的控制和多重超压报警功能；通过实时采集压力容器外壁的应变信号，当应变量超过一定数值时，计算机会发出报警并停车；通过控制器与泵房、控制室以及试验间的连接，实现了在超压、泄漏等异常情况下的人工紧急停车。3.本专利技术通过压力表、压力变送器、A/D卡和控制器实现了高精度的自动化闭环控制。附图说明下面结合附图对本专利技术做一步说明 图1是本试验装置的连接图2是本试验装置的电路连接其中1-高压泵站，2-油箱，3-蓄能器，4-三位四通阀，5-二位二通阀，6、6’_单向阀， 7-电磁比例溢流阀，8-腐蚀介质隔离增压缸，9、9’ -溢流阀，H-试验容器，LfL5-油管， E-电阻应变片。具体实施例方式如图1所示，压力容器腐蚀疲劳试验装置包括高压泵站1、油箱2、蓄能器3、溢流阀、电磁比例溢流阀7、单向阀，腐蚀介质隔离增压缸8，电阻应变片E。高压泵站1的入口与油箱2相连，出口管道Ll分为两路一路与三位四通阀4的入口 C相连，另一路通过第一溢流阀9’接入油箱2 ；该三位四通阀4的另一入口 D接入油箱2，一出口 A与腐蚀介质隔离增压缸8相连，另一出口 B经第一单向阀6’连接到蓄能器3 ；该蓄能器3的出口分为两路一路经第二溢流阀9连接到油箱2，另一路经二位二通阀5、第二单向阀6连接到腐蚀介质隔离增压缸8 ；腐蚀介质隔离增压缸8的出口分两路一路连接到试验容器H，另一路经电磁比例溢流阀7与油箱2相连接。如图2所示，试验容器H上贴有电阻应变片E，其通过动态应变仪和A/D卡与控制器相连，试验容器H内装有压力表，其压力变送器和A/D卡与控制器相连；该电磁比例溢流阀7、二位二通阀5、三位四通阀4分别通过D/A卡与控制器相连，实现对各电磁阀的控制，波形发生器与控制器连接。该装置的工作原理是启动时，三位四通阀4的入口 D和出口 A相通，高压油泵1 出来的油通过管道Li、三位四通阀4、管道L2送到腐蚀介质隔离增压缸8，腐蚀介质隔离增压缸8向试验容器H加压，此时试验容器H压力升高，此时压力变送器采集试验容器内的压力信号，再经过A/D卡转换成相应的数字信号送入控制器。当压力升到规定的上限压力时， 控制器发出控制信号，使三位四通阀4转换为入口 C和出口 B相通，此时出口 B出来的油经管道L5和单向阀6’送到蓄能器3中，将高压油泵1输出的高压油暂时储存起来，腐蚀介质隔离增压缸8中的油回到油箱2中；当压力降到规定的下限压力时，控制器发出控制信号， 使三位四通阀4再次转换，其入口 D和出口 A相通，此时二位二通阀5接通，高压油泵1出来的油经管道Li、三位四通阀4、管道L2和从蓄能器3中出来的油经管道L3、二位二通阀5、 单向阀6同时送到试验容器H中，使压力快速升高，起到节能和提高升压速度的双重作用。通过三位四通阀4的转换，试验容器H反复地升压、降压。根据试验需要，可以事先人为选择正弦波、三角波，矩形波、梯形波等波形中的某一种作为试验中的压力循环波形。试验前选定一定的波形信号，通过波形发生器将所需的波形信号经A/D转换器转换成相应的模拟信号后送入控制器，同时控制器获取从A/D卡上采集到的压力信号，并对这两个信号进行比较后向电磁比例溢流阀7发出压力调控信号， 从而实现试验容器H中的压力按一定的波形周期变化得目的。压力测量误差ε P由压力变送器产生的误差ε S和A/D卡产生的误差ε A两部分组成。压力变送器的误差为0. 2%，考虑到压力变送器通常使用在最大量程的50%及以上部分，故取压力变送器产生的误差为0. 5%。A/D采样卡理想误差< 0. 01%，考虑到现场各种使用条件对测量的影响，取A/D采样卡产生的误差为0. 1%。所以压力测量误差ε P为权利要求1.一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置，包括高压泵站(1)、油箱O)、蓄能器 (3)、溢流阀(9，9’)、电磁比例溢流阀(7)、单向阀(6，6’)，其特征在于还包括腐蚀介质隔离增压缸(8)，电阻应变片E，压力表；所述高压泵站(1)的入口与油箱(2)相连，出口管道 Ll分为两路一路与三位四通阀的入口 C相连，另一路通过第一溢流阀(9’)接入油箱 (2)；该三位四通阀(4)的另一入口 D接入油箱(2)，一出口 A与所述腐蚀介质隔离增压缸 (8)相连，另一出口 B经第一单向阀(6’ )连接到蓄能器(3)；所述该蓄能器(3)的出口分为两路一路经第二溢流阀(9)连接到油箱(2)，另一路经二位二通阀(5)、第二单向阀(6)连接到腐蚀介质隔离增压缸(8)；所述腐蚀介质隔离增压缸(8)的出口分两路一路连接到试验容本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置，包括高压泵站（１）、油箱（２）、蓄能器（３）、溢流阀（９，９’）、电磁比例溢流阀（７）、单向阀（６，６’），其特征在于：还包括腐蚀介质隔离增压缸（８），电阻应变片Ｅ，压力表；所述高压泵站（１）的入口与油箱（２）相连，出口管道Ｌ１分为两路：一路与三位四通阀（４）的入口Ｃ相连，另一路通过第一溢流阀（９’）接入油箱（２）；该三位四通阀（４）的另一入口Ｄ接入油箱（２），一出口Ａ与所述腐蚀介质隔离增压缸（８）相连，另一出口Ｂ经第一单向阀（６’）连接到蓄能器（３）；所述该蓄能器（３）的出口分为两路：一路经第二溢流阀（９）连接到油箱（２），另一路经二位二通阀（５）、第二单向阀（６）连接到腐蚀介质隔离增压缸（８）；所述腐蚀介质隔离增压缸（８）的出口分两路：一路连接到试验容器Ｈ，另一路经电磁比例溢流阀（７）与油箱（２）相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：魏安安，王友华，李艳斌，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：32
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