[发明专利]一种阀门高温高压气体寿命试验和气密性试验系统及其试验方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种阀门高温高压气体寿命试验和气密性试验系统及其试验方法，主要用于阀门在高温高压气体环境下的寿命试验和阀门内漏和外漏的气密性试验。

背景技术

阀门寿命试验指将阀门放在特定的试验条件下进行循环试验，考察其寿命特征、失效规律等各种失效模式随时间变化的规律，为阀门结构设计合理性、密封性能、加工质量、材料选择及装配质量等可靠性设计、预测，以及改进新产品质量等研究提供基础资料。

阀门气密性试验主要检验阀门的内漏和外漏。阀门内漏指由于介质的冲蚀磨损等原因使得阀芯和阀体之间产生缝隙而关不严，介质可以流过。阀门外漏指阀门与连接法兰或连接螺纹之间密封不严、或阀杆与压盖间密封不严、或阀体毛坯上有沙眼，以及因介质冲蚀导致阀体磨损等原因导致外泄漏。介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏的阀门，须进行气密性试验。

申请号为201410335782.4，发明名称为“一种阀门启闭循环寿命试验系统”的专利文件公开了一种阀门启闭循环寿命试验系统，其中仅涉及了寿命试验，没有涉及高温高压气体环境以及气密性试验的内容。

发明内容

本申请的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，通过断屑槽在切除铁屑时引导铁屑，分断铁屑的作用，连续作业的阀门高温高压气体寿命试验和气密性试验系统及其试验方法。

本申请解决上述问题所采用的技术方案包括：一种阀门高温高压气体寿命试验和气密性试验系统，其特征在于包括制氮系统、增压系统、稳压系统、调压系统、冷却系统、加热系统、主测量控制系统、排气测量控制系统、控制器,控制器与制氮系统、增压系统、稳压系统、调压系统、冷却系统、加热系统、主测量控制系统、排气测量控制系统、被试阀门均连接并控制这些系统工作，制氮系统、增压系统、调压系统、加热系统、主测量控制系统、排气测量控制系统依次通过管路连通，稳压系统安装在增压系统、调压系统之间的管路上，冷却系统用来对管路中的气体降温，被试阀门安装在主测量控制系统内的管路上。

所述主测量控制系统包括：第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第二高温气动阀、第三高温气动阀、第四高温气动阀、第五高温气动阀、伺服电机执行机构、被试阀门保温箱，第二温度传感器、第四温度传感器分别用来检测主测量控制系统进口管路、出口管路上的温度，第三温度传感器用来检测安装在被试阀门保温箱内的被试阀门的温度，第二高温气动阀、第三高温气动阀连接在主测量控制系统进口管路上并分别连接至被试阀门保温箱的两端，第四高温气动阀、第五高温气动阀连接在主测量控制系统出口管路上并分别连接至被试阀门保温箱的两端，该组合控制使得本申请被试阀门具有任意端进气另一端出气的功能，第二压力传感器、第三压力传感器分别用来检测被试阀门两端的压力，被试阀门与伺服电机执行机构连接，控制器与第二温度传感器、第三温度传感器、第四温度传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第二高温气动阀、第三高温气动阀、第四高温气动阀、第五高温气动阀、伺服电机执行机构、被试阀门保温箱均连接。

所述排气测量控制系统包括：第五温度传感器、第六高温气动阀、第一针阀、第二针阀、质量流量计，第五温度传感器用来测量排气测量控制系统管路温度，第六高温气动阀与第一针阀、第二针阀均连接，第一针阀通过质量流量计排气，第二针阀直接排气，控制器与第五温度传感器、第六高温气动阀、第一针阀、第二针阀、质量流量计均连接。

所述制氮系统包括：空压机、冷干机、多级过滤器、空气储罐、变压吸附分离塔、氮气储罐，空压机、冷干机、多级过滤器、空气储罐、变压吸附分离塔、氮气储罐依次连通，控制器与空压机、变压吸附分离塔、冷干机均连接。

所述增压系统包括：氮气压缩机、安全阀、止回阀，氮气压缩机与止回阀连接，安全阀安装在氮气压缩机、止回阀之间，控制器与氮气压缩机、安全阀均连接。

所述稳压系统包括四个并联的由储气罐与开关阀连接构成的储气稳压装置，控制器与开关阀、储气罐内置压力传感器连接。

所述调压系统包括调压阀、第一高温气动阀、第一压力传感器、第一温度传感器，调压阀与第一高温气动阀连接，调压系统出口管路上设置第一压力传感器、第一温度传感器，控制器与调压阀、第一高温气动阀、第一压力传感器、第一温度传感器均连接。

所述冷却系统包括第一冷却器、第二冷却器，第一冷却器、第二冷却器分别安装在调压系统与加热系统之间、主测量控制系统与排气测量控制系统之间，控制器与第一冷却器、第二冷却器均连接，通过冷却器将高温氮气控制在加热系统和主测量控制系统内。