[发明专利]复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置和测试方法

权利要求书

1.复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，包括氦气瓶组减压装置、低温法兰试验装置、液氮储存装置、氦气漏率测试装置和低温容器；

所述低温法兰试验装置包括复合材料法兰、内筒、内筒底盖和外筒；所述复合材料法兰安装于所述内筒开口端，所述内筒底盖位于所述内筒开口端一侧，且与所述复合材料法兰连接；所述内筒置于所述外筒内，且与所述外筒连接，构成密闭环境；所述内筒与所述外筒之间留有间隙；

所述氦气瓶组减压装置向所述内筒内注入氦气；所述低温法兰试验装置置于所述低温容器内，所述液氮储存装置向所述低温容器内注入液氮，使所述低温法兰试验装置保持在液氧温度环境下；

所述氦气漏率测试装置与所述低温法兰试验装置连接。

2.如权利要求1所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，所述内筒、所述复合材料法兰和所述内筒底盖构成一密封腔体；所述氦气瓶组减压装置包括氦气瓶组、第一截止阀、减压阀和泄压阀；所述氦气瓶组通过充气管道向所述密封腔体内注入氦气；从所述氦气瓶组的输出端到所述密封腔体的输入端，在充气管道上依次设置所述第一截止阀、所述减压阀和所述泄压阀；所述密封腔体内氦气气压通过与所述减压阀控制，根据氦气气压变化调节充气快慢和压力大小。

3.如权利要求1所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，所述低温法兰试验装置设有氦气检漏螺纹口和氦气输入螺纹孔，所述氦气输入螺纹孔的位置对准所述内筒内部，所述氦气检漏螺纹口的位置对准所述内筒与所述外筒之间的间隙，所述氦气瓶组减压装置通过充气管道与所述氦气输入螺纹孔连接，所述氦气漏率测试装置通过管路与所述氦气检漏螺纹口连接。

4.如权利要求1所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，所述液氮储存装置包括液氮贮罐和第二截止阀；所述液氧罐内存有低温液氧，所述液氧罐通过输液管路向所述低温容器内注入液氧，在输液管路上设置所述第二截止阀。

5.如权利要求1所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，设置防爆隔离墙，所述氦气瓶组减压装置和所述氦气检漏测试装置设置在所述防爆隔离墙的同一侧，而所述低温法兰试验装置和所述液氮储存装置设置在所述防爆隔离墙的另一侧，所述氦气瓶组减压装置的充气管路及所述氦气检漏测试装置的管路穿过所述防爆隔离墙后与所述低温法兰试验装置连接。

6.如权利要求1所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，其特征在于，所述内筒和内筒底盖均采用铝合金材料制作；所述低温容器为开口式保温容器。

7.复合材料法兰在液氧温度环境下氦气漏率测试方法，其特征在于，采用权利要求1至权利要求6中任一项权利要求所述的复合材料法兰在液氧温度环境下漏率测试装置，测试方法包括：

氦气瓶组输出的高压氦气减压后注入低温试验装置的内筒内，当内筒内的氦气气压达到设定压力后停止氦气输入，保压一定时间；液氧罐向低温容器内注入液氧，使内筒内氦气温度下降，当氦气降温到液氧温度以后，继续向内筒内注入降压后的氦气，直至内筒内氦气压力稳定到设定压力并保压一定时间；采用氦气检漏测试装置对液氧温度环境下的复合材料法兰泄漏出的氦气进行测试；测试以后，通过泄压阀排放低温试验装置内筒内的氦气。

8.如权利要求7所述的复合材料法兰在液氧温度环境下氦气漏率测试方法，其特征在于，所述复合材料法兰通过双头螺栓与所述内筒段及所述内筒底盖连接；在双头螺栓不同扭矩下多次进行漏率测试，以此判定扭矩对复合材料法兰漏率影响。

9.如权利要求7所述的复合材料法兰在液氧温度环境下氦气漏率测试方法，其特征在于，所述氦气瓶组输出的高压氦气为13Mpa，注入内筒内的氦气气压为1MPa以下；所述低温容器采用杜瓦罐或者绝热材料包裹的绝热方式，能储存-183℃低温液氧，所述低温试验装置完全浸没在液氧里。

10.如权利要求7所述的复合材料法兰在液氧温度环境下氦气漏率测试方法，其特征在于，测试过程中，当内筒内氦气气压达到设定压力后，停止向内筒内充入氦气；待内筒内氦气气压下降稳定以后继续通过减压向内筒内充入氦气进行补压，如此反复确保复合材料法兰在恒定压力和恒定温度下进行漏率测试。