[发明专利]利用氨气氮气的混合气对压力容器进行检漏试验的方法

说明书

利用氨气氮气的混合气对压力容器进行检漏试验的方法，通过简便可行的“氨气/氮气混合气”配比工艺，同时提出了相应的计算方法与工艺步骤，通过试验准备、氮气置换、抽真空、充入氨气、氮气、保压、涂敷试纸或试剂，确保进行氨检漏试验时的可靠性、安全性、便捷性。

技术领域

本发明涉及氨检漏试验方法，具体说的是利用氨气氮气的混合气对压力容器进行检漏试验的方法。

背景技术

作为一种压力容器检漏方法，氨检漏较卤素检漏、氦检漏具有工艺简单、操作简便的特点，但是作为一种易燃易爆的气体，目前现有的氨检漏方法并未对“氨气/氮气混合气”配比工艺提出明确，故在实际操作中，当不具备可靠的混合气气体浓度检测设备时，进行“氨气/氮气混合气”配比工艺操作带有很大的不确定性和随意性，使得氨检漏试验存在一定的不确定性与安全风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用氨气氮气的混合气对压力容器进行检漏试验的方法，通过简便可行的“氨气/氮气混合气”配比工艺，同时提出了相应的计算方法与工艺步骤，确保进行氨检漏试验时的可靠性、安全性、便捷性。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：利用氨气氮气的混合气对压力容器进行检漏试验的方法，包括以下步骤：

步骤一、试验准备：

准备体积为V_N2的瓶装氮气和体积为V_PV的待检测压力容器，确定检漏现场环境温度T、空气中氧气摩尔分数X_AIR，O2以及环境压力P_atm，利用热力学状态方程，得到待检测的压力容器未填充检漏气体时对应的空气摩尔数N_AIR和瓶装氮气的体积V_N2可利用的氮气摩尔数N_N2。

步骤二、氮气置换：

步骤2.1、设定合适的氮气置换后压力容器内残留氧气摩尔分数X_O2，依据公式（1）计算理论所需的氮气瓶数C_N2，C_N2向下圆整为C_N2^*；

（1）

步骤2.2、依据公式（2）计算氮气置换后氮气瓶残留的氮气量对应的摩尔体积V_M,N2。

（2）

步骤2.3、利用热力学状态方程和求得的V_M,N2，计算氮气置换后氮气瓶残留氮气量对应的压力P_N2^*；

步骤2.4、进行氮气置换作业，置换作业所需的氮气瓶数为C_N2^*+1，当最后一瓶氮气的压力为P_N2^*时结束置换作业；

步骤三、抽真空：

步骤3.1、设定合适的真空压力P_PV,VA，依据氮气置换作业后氮气、氧气的摩尔分数，并利用热力学状态方程计算相应压力P_PV,VA下压力容器内气体的摩尔数N_PV,VA。

步骤3.2、抽真空作业，将压力容器抽至真空压力P_PV,VA；

步骤四、充入氨气、氮气：

步骤4.1、选定气体检漏试验压力P₁和浓度X₁，利用热力学状态方程进行计算,达到气体试验压力P₁和浓度X₁时压力容器的气体混合物摩尔数N；