[发明专利]复合材料筒体内壁表面处理层气密性检测方法

说明书

本发明公开了一种复合材料筒体内壁表面处理层气密性检测方法，方法为：将内支承装置放置于复合材料筒体内壁，紧密接触，复合材料筒体两端装配内壁密封装置，通过氦质谱仪进行初始探漏，合格后使用铣床进行复合材料筒体边壁减薄，减薄后再次连接氦质谱仪，判断金属焊接箔材气密性是否合格，若不合格，使用着色探伤法明确漏气路径。本发明的测试方法可在无视筒体气密性的前期下，量化测试复合材料筒体内壁金属焊接箔材的气密性。

技术领域

本发明属于真空技术领域，具体涉及一种复合材料筒体内壁表面处理层气密性检测方法。

背景技术

复合材料因其比模量和比强度高、可设计性好等优点而在工程中得到广泛应用，其中包括常见的复合材料压力容器和高速旋转筒体，这类复合材料筒体在提供足够强度的同时还要考虑其应用的特殊条件和环境，其内部往往存有特殊物质，需要复合材料筒体本身要有严格的密封性能，起到对外界的隔离作用，为了增加安全系数，还需要在其内壁增加表面处理层，如铺放金属箔材并焊接。因此，复合材料筒体在被应用初期，结合要存放的特殊物质，需要对其复合材料的气密性进行检测，还需对施加在复合材料内表面的焊接箔材进行气密性测试，其难点在于在复合材料气密性完好的情况下，如何单独测试焊接金属箔材的气密性。综上，设计一套适合于复合材料筒体内壁金属焊接箔材气密性检测方法，进而能检测筒体气密性良好状态下焊接箔材的气密性。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种复合材料筒体内壁表面处理层气密性检测方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种复合材料筒体内壁表面处理层气密性检测方法，包括以下步骤：

（ⅰ）在复合材料筒体内部装配内支撑装置；

（ⅱ）在复合材料筒体端部装配内壁密封装置；

（ⅲ）将完成步骤（ⅰ、ⅱ）装配的整个复合材料筒体连接氦质谱仪，进行氦气漏率测试；

（ⅳ）步骤（ⅲ）漏率合格后，将整个复合材料筒体与氦质谱仪分离，并使用铣床将复合材料筒体对应焊缝的外壁位置的壁厚削减；

（ⅴ）壁厚削减后的整个复合材料筒体重新连接氦质谱仪，重复氦气漏率测试，判断金属焊接箔材密封性；

（ⅵ）当步骤（ⅴ）判断金属焊接箔材漏气时，使用着色探伤法明确漏气路径。

在上述技术方案中，所述内支撑装置包括均为半圆环型结构的左支撑件和右支撑件，以及设置于两者中间的支撑杆；左支撑件中间形成螺纹孔，右支撑件内底面形成限位槽；所述支撑杆包括与螺纹孔螺纹配合的螺纹段和插入限位槽内的插接段；所述插接段与限位槽之间设置轴承。

在上述技术方案中，所述支撑杆还包括设置于螺纹段和插接段之间的调节段，以及包括相邻插接段设置的限位环；限位环的外径大于限位槽的内径。

在上述技术方案中，所述内壁密封装置包括设置于复合材料筒体两端的上、下密封模具，所述上密封模具包括与复合材料筒体上端面接触的上外法兰盘和设置于复合材料筒体内的上内法兰盘，且两者之间通过多个螺栓连接；上外法兰盘和上内法兰盘两者中间均形成通孔，上外法兰盘顶部连接抽空机构；所述下密封模具包括与复合材料筒体下端面接触的下外法兰盘和设置于复合材料筒体内的下内法兰盘，且两者之间通过多个螺栓连接；所述上内、外法兰盘之间，以及所述下内、外法兰盘之间均设置外密封圈；所述抽空机构包括真空阀座以及两个设置于其上的阀门，一个阀门连通真空获得系统，另一个阀门连接真空检测装置，真空阀座通过上外法兰盘和上内法兰盘两者中间的通孔与复合材料筒体内部连通。

在上述技术方案中，所述上外法兰盘靠近上内法兰盘的端面形成凸环；所述上内法兰盘靠近上外法兰盘的端面形成环形凹槽，所述环形凹槽位置与凸环位置相对应；所述环形凹槽内设置内密封圈。

在上述技术方案中，所述内支撑装置螺纹孔的轴向位置与金属箔材焊接位置的环向距离＜5mm。