介紹一種基于計算機數據采集的低溫閥門性能測試裝置,該裝置具有對試驗數據集中儲存、顯示和打印功能,并可實現對液氮罐自增壓系統的自動控制,可提高試驗的工作效率、操作及時性、準確性和安全性。指出將計算機技術和光電技術等應用于試驗裝置上是今后的發展方向。
1、概述
隨著低溫技術的發展,低溫流體得到越來越廣泛的應用,例如液氮被廣泛地應用于工業生產、科研領域、醫療衛生等,液氮和液氧作為火箭推進劑在國防領域表現出顯著優點。另外,近幾年來,隨著能源緊缺,液化天然氣也成為主要能源之一。在使用低溫液體的各個環節,低溫閥門是不可或缺的管路附件。然而,由于該類閥門多工作在-100℃以下的超低溫溫區,因此對其結構設計、材料選擇、制造過程及檢驗試驗等均提出了專門的要求。尤其是在低溫閥門產品檢驗中,除應滿足常溫下相同于通用閥門的各種性能檢驗要求外,還要進行低溫條件下的性能測試檢驗。低溫試驗的主要任務是檢測閥門在低溫中的氣密性和啟閉性能等。因此測試裝置十分重要,裝置性能的先進性決定了測試結果的準確性和可靠性。為此研發了一種新型低溫閥門綜合性測試裝置,功能包含低溫試驗和深冷處理兩個方面,其中溫度信號、壓力信號以及閥門泄漏量等通過利用計算機數據采集系統實現自動化測量。該裝置具有對試驗數據集中儲存、顯示和打印功能。本文著重論述該裝置在閥門閥座密封性方面低溫試驗的內容。
2、低溫試驗裝置現狀
國內外涉及低溫閥門的生產廠商和科研機構對低溫閥門的低溫性能測試十分重視,積極地開展了這方面的研發工作。由于采用的制冷與低溫方式不同,在試驗裝置的布置上存在較大的差異。現經常采用的有浸漬法和保冷法兩種方式。浸漬法(即外部冷卻法)是將閥門直接放到裝有液氮的保冷箱中冷卻,當閥門溫度驟冷至工作溫度后再用氦氣進行密封性能試驗。保冷法(即內部冷卻法)是將閥門安裝在保冷箱中,通入低溫介質進入閥門內部降溫,當溫度降到規定值時,將低溫介質放掉,然后通入規定壓力的氦氣進行試驗。另外還有噴淋法,是將閥門安裝在保冷箱中,使用噴淋頭向保冷箱中噴入液氮,當保冷箱中溫度達到試驗溫度時,停止噴液氮,然后按規定壓力通入氮氣進行試驗。但噴淋法不適用超低溫閥門。國內外常用的低溫試驗裝置有如下幾種。
