[发明专利]一种闭环控制的压力容器腐蚀疲劳试验装置

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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的发明专利“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。

发明内容

为了克服现有试验装置的不足，本发明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。

本发明的技术方案为：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L1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。

本发明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。

作为本发明的进一步改进，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。

作为本发明的进一步改进，控制器通过配电箱与泵房、控制室和试验间相连。

本发明的有益效果为：

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. 本发明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. 本发明通过压力表、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

下面结合附图对本发明做一步说明：

图1是本试验装置的连接图；

图2是本试验装置的电路连接图；

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，L1~L5-油管，E-电阻应变片。

具体实施方式