發(fā)布時(shí)間：2020-02-20 17:42

【摘要】：依據(jù)美國(guó)PVRC、ASTM、歐美EN和我國(guó)GB等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,開(kāi)發(fā)一種核級(jí)密封件性能檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由液壓加載系統(tǒng)、測(cè)試單元、試驗(yàn)介質(zhì)給定系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)構(gòu)成,可通過(guò)測(cè)量密封件在不同溫度、壓緊力和試驗(yàn)介質(zhì)情況下的壓縮回彈性能、蠕變松弛性能或密封性能,全面評(píng)價(jià)密封件的總體性能。該系統(tǒng)載荷測(cè)量精度為10 N,變形測(cè)量精度為1μm,泄漏量測(cè)量精度為氦氣1.0×10~(-11)Pa·m~3/s,能夠檢測(cè)密封件在室溫至450℃范圍內(nèi)的總體性能,解決了高溫條件下核級(jí)密封件性能檢測(cè)技術(shù)難題。
【圖文】：

圖1核級(jí)密封件性能檢測(cè)系統(tǒng)Fig1Performancetestsystemforsealsusedinnuclearpowerplants由圖1可見(jiàn)，測(cè)試單元3置于壓機(jī)的上下壓板之間。壓機(jī)選用四柱、下頂式1MN油壓機(jī)，系統(tǒng)采用液壓加載。油缸置于壓機(jī)下部，內(nèi)置磁致位移傳感器，以測(cè)量和控制壓機(jī)運(yùn)行。檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量密封件在不同溫度、壓緊力和試驗(yàn)介質(zhì)情況下的壓縮回彈性能、蠕變松弛性能或密封性能，全面評(píng)價(jià)密封件的總體性能。1.1測(cè)試單元基本結(jié)構(gòu)測(cè)試單元的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。由試驗(yàn)法蘭、加熱板、隔熱板、冷卻板、外密封環(huán)和位移導(dǎo)桿組成。試驗(yàn)法蘭為剛性法蘭環(huán)板，上下法蘭與密封件外側(cè)設(shè)置一個(gè)密封圈，形成一個(gè)密閉的環(huán)形空腔。該空腔由不銹鋼接管與試驗(yàn)介質(zhì)給定系統(tǒng)連接，上法蘭中心鉆孔，經(jīng)不銹鋼接管與測(cè)漏系統(tǒng)相連。圖2測(cè)試單元基本結(jié)構(gòu)Fig2Basicstructureoftestelement為了測(cè)試密封件在不同溫度下的密封性能，在測(cè)試單元設(shè)置了電加熱裝置，試驗(yàn)溫度由室溫至650℃根據(jù)需要自由設(shè)定，由計(jì)算機(jī)、溫度傳感器和控制儀表構(gòu)成的溫度測(cè)控系統(tǒng)，精度達(dá)到0.1℃，可以精確控制加熱速度和設(shè)定的溫度。為了測(cè)定墊片變形，上下法蘭面間設(shè)置了3個(gè)位移傳感器。為了消除溫度對(duì)傳感器和壓機(jī)的影響，在加熱板的上下兩面設(shè)置了隔熱板和冷卻板。在上下測(cè)試法蘭上安裝剛性導(dǎo)桿，在導(dǎo)桿下部安裝位移傳感器，并采用水冷卻，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。1.2液壓加載系統(tǒng)密封件加載通過(guò)液壓加載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。加載系統(tǒng)采用電液伺服方式由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)如圖3所示。圖3液壓加載系統(tǒng)Fig3Hydraulicloadingsystem與普通壓機(jī)不同，該系統(tǒng)采用了主副兩路加載控制系統(tǒng)，主回路完成系統(tǒng)加載，副回路完成載荷微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)墊片壓縮變形的精密測(cè)試。由圖3可見(jiàn)，系統(tǒng)主回路由計(jì)算

圖1核級(jí)密封件性能檢測(cè)系統(tǒng)Fig1Performancetestsystemforsealsusedinnuclearpowerplants由圖1可見(jiàn)，測(cè)試單元3置于壓機(jī)的上下壓板之間。壓機(jī)選用四柱、下頂式1MN油壓機(jī)，系統(tǒng)采用液壓加載。油缸置于壓機(jī)下部，內(nèi)置磁致位移傳感器，以測(cè)量和控制壓機(jī)運(yùn)行。檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量密封件在不同溫度、壓緊力和試驗(yàn)介質(zhì)情況下的壓縮回彈性能、蠕變松弛性能或密封性能，全面評(píng)價(jià)密封件的總體性能。1.1測(cè)試單元基本結(jié)構(gòu)測(cè)試單元的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。由試驗(yàn)法蘭、加熱板、隔熱板、冷卻板、外密封環(huán)和位移導(dǎo)桿組成。試驗(yàn)法蘭為剛性法蘭環(huán)板，上下法蘭與密封件外側(cè)設(shè)置一個(gè)密封圈，形成一個(gè)密閉的環(huán)形空腔。該空腔由不銹鋼接管與試驗(yàn)介質(zhì)給定系統(tǒng)連接，上法蘭中心鉆孔，經(jīng)不銹鋼接管與測(cè)漏系統(tǒng)相連。圖2測(cè)試單元基本結(jié)構(gòu)Fig2Basicstructureoftestelement為了測(cè)試密封件在不同溫度下的密封性能，在測(cè)試單元設(shè)置了電加熱裝置，試驗(yàn)溫度由室溫至650℃根據(jù)需要自由設(shè)定，，由計(jì)算機(jī)、溫度傳感器和控制儀表構(gòu)成的溫度測(cè)控系統(tǒng)，精度達(dá)到0.1℃，可以精確控制加熱速度和設(shè)定的溫度。為了測(cè)定墊片變形，上下法蘭面間設(shè)置了3個(gè)位移傳感器。為了消除溫度對(duì)傳感器和壓機(jī)的影響，在加熱板的上下兩面設(shè)置了隔熱板和冷卻板。在上下測(cè)試法蘭上安裝剛性導(dǎo)桿，在導(dǎo)桿下部安裝位移傳感器，并采用水冷卻，確保測(cè)試的準(zhǔn)確性。1.2液壓加載系統(tǒng)密封件加載通過(guò)液壓加載系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。加載系統(tǒng)采用電液伺服方式由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，控制系統(tǒng)如圖3所示。圖3液壓加載系統(tǒng)Fig3Hydraulicloadingsystem與普通壓機(jī)不同，該系統(tǒng)采用了主副兩路加載控制系統(tǒng)，主回路完成系統(tǒng)加載，副回路完成載荷微調(diào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)墊片壓縮變形的精密測(cè)試。由圖3可見(jiàn)，系統(tǒng)主回路由計(jì)算

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