[發明專利]一種碳纖維氣瓶檢測線及檢測方法

有效

• 申請號: 201510974477.4
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105424489B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 裴潤有;梁桂海;谷懷棟;李振國;宏巖;劉小齊;張中垚;陳漢;馬建東
• 申請（專利權）人: 長慶石油勘探局技術監測中心
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/04;G01N3/02;G01M3/10;F26B7/00;F26B25/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種碳纖維氣瓶檢測線，其特征在于：包括由前至后布設的水壓測試裝置、水壓輔助測試裝置和氣密性試驗裝置；

所述水壓測試裝置包括測試機架(1)、位于測試機架(1)一側的測試操作臺(4)、對被測試氣瓶(2)進行加壓的加壓裝置、安裝在測試機架(1)上的測試箱和供多個被測試氣瓶(2)平穩放置并能將被測試氣瓶(2)平移至測試機架(1)前側的測試小車(3)，裝于測試小車(3)上的多個所述被測試氣瓶(2)均呈豎直向布設；所述被測試氣瓶(2)為碳纖維氣瓶，所述碳纖維氣瓶的瓶口上裝有密封接頭(5)；

所述測試機架(1)為桁車式機架；所述桁車式機架包括下部支撐架、位于所述下部支撐架上方且能在水平面上進行前后移動的平移支架和對多個所述被測試氣瓶(2)進行吊裝且能在豎直面上進行上下移動的豎向吊裝架，所述豎向吊裝架安裝在所述平移支架上；所述下部支撐架包括左右兩個對稱布設的承重支架(1-1)，兩個所述承重支架(1-1)均呈豎直向布設且二者上部均安裝有一個供所述平移支架前后移動的第一平移軌道(1-2)，兩個所述第一平移軌道(1-2)均呈水平布設且二者均布設在同一水平面上，兩個所述第一平移軌道(1-2)呈平行布設；所述豎向吊裝架包括一個能在豎直面上進行上下移動的上支架(1-4)、位于上支架(1-4)正下方的安裝座(1-5)、多個均安裝在安裝座(1-5)上的豎向連接管(1-6)和多個分別與多個所述豎向連接管(1-6)連接的第二分支加壓管(1-8)，所述上支架(1-4)和安裝座(1-5)均呈水平布設；多個所述第二分支加壓管(1-8)分別布設在多個所述豎向連接管(1-6)的正上方，每個所述第二分支加壓管(1-8)的底端均與位于其下方的豎向連接管(1-6)上端連接，且每個所述第二分支加壓管(1-8)上部均固定在上支架(1-4)上；每個所述豎向連接管(1-6)底部均裝有一個用于與密封接頭(5)進行連接的連接接頭(1-7)；所述上支架(1-4)和安裝座(1-5)均呈水平布設，且上支架(1-4)與第一平移軌道(1-2)呈垂直布設；所述平移支架包括左右兩個帶動上支架(1-4)進行上下移動的第一豎向提升架(1-3)，兩個所述第一豎向提升架(1-3)均呈豎直向布設，兩個所述第一豎向提升架(1-3)分別位于兩個所述承重支架(1-1)的正上方且二者呈對稱布設，所述上支架(1-4)的左右兩側分別安裝在兩個所述第一豎向提升架(1-3)上；兩個所述第一豎向提升架(1-3)的底部均安裝有一個能沿第一平移軌道(1-2)前后移動的第一滑移座(1-9)，所述第一滑移座(1-9)安裝于第一平移軌道(1-2)上；兩個所述承重支架(1-1)的后側上部均設置有一個帶動第一滑移座(1-9)進行前后移動的第一水平移動驅動機構，所述第一水平移動驅動機構位于第一滑移座(1-9)后側且其與第一滑移座(1-9)進行傳動連接；所述第二分支加壓管(1-8)和豎向連接管(1-6)的數量相同且二者均為剛性管；

所述測試箱包括一個安裝于兩個所述承重支架(1-1)之間后側的水槽(1-12)和多個均布設于水槽(1-12)內的水套(1-11)，多個所述水套(1-11)的結構均相同且其均呈豎直向布設，所述水槽(1-12)呈水平布設，且多個所述水套(1-11)均布設在同一水平面上；每個所述水套(1-11)均為上部開口的圓柱形套體；所述測試小車(3)位于兩個所述承重支架(1-1)之間前側，且測試小車(3)位于水槽(1-12)前側；

所述水套(1-11)的數量與豎向連接管(1-6)的數量相同；每個所述豎向連接管(1-6)上均同軸套裝有一個對水套(1-11)的上部開口進行封堵的上壓蓋(1-10)，多個所述水套(1-11)的布設位置分別與多個所述上壓蓋(1-10)的布設位置一一對應；多個所述上壓蓋(1-10)均布設于同一水平面上且其均位于安裝座(1-5)下方，所述安裝座(1-5)上安裝有帶動多個所述上壓蓋(1-10)進行上下移動的壓緊驅動機構，多個所述上壓蓋(1-10)均與所述壓緊驅動機構連接；

所述加壓裝置包括主加壓管(6-1)、與供水裝置連接的供水管(6-5)、與第一供氣裝置連接的供氣管(6-6)、多個分別與主加壓管(6-1)的出口連接的第一分支加壓管(6-2)和一個與主加壓管(6-1)的出口連接的水槽供水管(6-10)，所述第一分支加壓管(6-2)的數量與第二分支加壓管(1-8)的數量相同；多個所述第一分支加壓管(6-2)的出口分別與多個所述第二分支加壓管(1-8)的上端連接，每個所述第一分支加壓管(6-2)上均裝有第一電磁閥(6-3)和第一壓力檢測單元(6-4)；所述供水管(6-5)和供氣管(6-6)的出口均與主加壓管(6-1)的進口連接，所述主加壓管(6-1)上安裝有電液增壓泵(6-7)；所述水槽供水管(6-10)上裝有第二電磁閥(6-11)，所述水槽(1-12)底部裝有水槽排水管(6-22)，所述水槽排水管(6-22)上裝有水溫檢測單元(1-23)；

所述測試操作臺(4)包括水平操作臺(4-1)、第一監控裝置和多個均布設在水平操作臺(4-1)上的稱重裝置(4-3)，所述稱重裝置(4-3)的數量與水套(1-11)的數量相同；每個所述稱重裝置(4-3)上均平放有一個水容器(4-2)；每個所述水套(1-11)底部均伸出至水槽(1-12)外側，且每個所述水套(1-11)的底部均開有一個下開口，多個所述水套(1-11)的下開口分別通過多個第一排水管(1-16)與多個所述水容器(4-2)連接；每個所述第一排水管(1-16)上均裝有一個第四控制閥(1-17)；每個所述水套(1-11)的下開口均裝有一個與排水通道連接的第二排水管(1-18)；

所述第一監控裝置包括第一主控器(7-1)以及分別與第一主控器(7-1)連接的第一參數設置單元(7-2)和第一顯示單元(7-3)，所述水溫檢測單元(1-23)和多個所述第一壓力檢測單元(6-4)均與第一主控器(7-1)連接；所述第一電磁閥(6-3)、第二電磁閥(6-11)和第四控制閥(1-17)均由第一主控器(7-1)進行控制且其均與第一主控器(7-1)連接；所述電液增壓泵(6-7)由第一主控器(7-1)進行控制且其與第一主控器(7-1)連接；所述壓緊驅動機構、兩個所述第一水平移動驅動機構和兩個所述第一豎向提升架(1-3)均由第一主控器(7-1)進行控制且其均與第一主控器(7-1)連接；

所述水壓輔助測試裝置包括對多個所述被測試氣瓶(2)進行夾持的氣瓶夾具(11)、對氣瓶夾具(11)與所夾持被測試氣瓶(2)進行運送的運送小車(13)和對被測試氣瓶(2)進行倒水及烘干處理的氣瓶倒水及烘干處理設備，所述運送小車(13)呈水平布設且其上部設置有供氣瓶夾具(11)水平放置的水平放置平臺；所述氣瓶夾具(11)上夾持的多個所述被測試氣瓶(2)均位于同一平面上，多個所述被測試氣瓶(2)均呈平行布設且其均與氣瓶夾具(11)呈垂直布設；所述氣瓶倒水及烘干處理設備位于測試機架(1)后側；

所述氣瓶倒水及烘干處理設備包括倒水及烘干處理機架(14)、第二監控裝置、對氣瓶夾具(11)進行180°翻轉的翻轉倒水裝置和對被測試氣瓶(2)進行烘干處理的烘干裝置，所述翻轉倒水裝置安裝在倒水及烘干處理機架(14)上；

所述倒水及烘干處理機架(14)包括主支撐架、位于所述主支撐架上方且能在水平面上進行前后移動的平移支架、在豎直方向上對氣瓶夾具(11)進行提升的提升裝置和對氣瓶夾具(11)進行水平夾持的夾緊裝置，所述提升裝置安裝在所述平移支架上；所述主支撐架包括左右兩個對稱布設的豎向支架(14-1)，兩個所述豎向支架(14-1)呈平行布設且二者上部均安裝有一個供所述平移支架前后移動的第二平移軌道(14-2)，兩個所述第二平移軌道(14-2)均呈水平布設且二者均布設在同一水平面上，兩個所述第二平移軌道(14-2)呈平行布設；所述平移支架為門式支架且其包括上橫梁(14-3)和兩個分別支撐于上橫梁(14-3)左右兩端下方的第一豎向立柱(14-4)，所述上橫梁(14-3)呈水平布設，兩個所述第一豎向立柱(14-4)呈對稱布設；兩個所述第一豎向立柱(14-4)的底部均安裝有一個能沿第二平移軌道(14-2)前后移動的第二滑移座(14-5)，所述第二滑移座(14-5)安裝于第二平移軌道(14-2)上；兩個所述豎向支架(14-1)的后側上部均設置有一個帶動第二滑移座(14-5)進行前后移動的第二水平移動驅動機構(18)，所述第二水平移動驅動機構(18)位于第二滑移座(14-5)后側且其與第二滑移座(14-5)進行傳動連接；所述提升裝置包括一個水平吊裝架(14-7)和兩個對水平吊裝架(14-7)進行上下提升的第二豎向提升架(14-8)，兩個所述第二豎向提升架(14-8)的結構均相同且二者呈對稱布設；兩個所述第二豎向提升架(14-8)分別位于兩個所述第一豎向立柱(14-4)內側且二者的上部分別安裝在兩個所述第一豎向立柱(14-4)的內側壁上部，所述水平吊裝架(14-7)的左右兩側分別安裝在兩個所述第二豎向提升架(14-8)左右兩側底部且其位于兩個所述第一豎向立柱(14-4)之間；所述夾緊固定機構安裝在水平吊裝架(14-7)上且其位于水平吊裝架(14-7)的正下方；所述夾緊機構包括左右兩個分別對氣瓶夾具(11)的左右兩側進行水平夾持的夾緊機構(14-9)，兩個所述夾緊機構(14-9)的結構相同且二者對稱布設在水平吊裝架(14-7)的左右兩側下方；

兩個所述豎向支架(14-1)之間的區域由后向前分為吊裝入口區、入口側倒水烘干區、出口側倒水烘干區和吊裝出口區；所述翻轉倒水裝置包括兩個分別安裝在所述入口側倒水烘干區和所述出口側倒水烘干區內的翻轉倒水機構(17)；所述烘干裝置包括兩個烘干設備和兩個分別伸入至所述入口側倒水烘干區和所述出口側倒水烘干區內的烘干管道，兩個所述烘干管道分別為伸入至所述入口側倒水烘干區內的入口側烘干管道和伸入至所述出口側倒水烘干區內的出口側烘干管道，兩個所述烘干設備分別為與所述入口側烘干管道連接的入口側烘干設備和與所述出口側烘干管道連接的出口側烘干設備；

所述運送小車(13)包括能平推入所述吊裝入口區或所述吊裝出口區內的第二車架(13-1)和多個均安裝在第二車架(13-1)底部的行走輪(13-2)，所述吊裝入口區和吊裝出口區內均留有供運送小車(13)放置的小車放置空間；所述水平放置平臺位于第二車架(13-1)上部；

所述第二監控裝置包括第二主控器(16-3)、對所述平移支架的水平位移進行實時檢測的水平位移檢測單元(16-4)、對水平吊裝架(14-7)的提升高度進行實時檢測的高度檢測單元(16-5)以及分別與第二主控器(16-3)連接的第二參數設置單元(16-1)和第二顯示單元(16-2)，所述水平位移檢測單元(16-4)和高度檢測單元(16-5)均與第二主控器(16-3)連接；兩個所述第二水平移動驅動機構(18)、兩個所述第二豎向提升架(14-8)、兩個所述夾緊機構(14-9)、兩個所述翻轉倒水機構(17)和兩個所述烘干設備均由第二主控器(16-3)進行控制；

所述氣密性試驗裝置包括氣密性測試裝置和為多個所述被測試氣瓶(2)進行供氣的第二供氣裝置，所述氣密性測試裝置為柜式氣密性測試裝置(48)或地槽式氣密性測試裝置(51)；

所述柜式氣密性測試裝置(48)包括測試柜柜體(25)和設置在測試柜柜體(25)內下部的柜內水槽(37)以及設置在測試柜柜體(25)內上部的氣瓶安裝升降機構和柜式氣密性測試控制器(33)，所述測試柜柜體(25)的頂壁上設置有柜頂監控攝像頭(38)，所述氣瓶安裝升降機構包括水平設置的氣瓶安裝桿(26)和帶動氣瓶安裝桿(26)進行升降的安裝桿升降驅動機構，所述氣瓶安裝桿(26)上安裝有多個用于連接被測試氣瓶(2)上所裝瓶閥的第一快速接頭(29)；所述柜式氣密性測試控制器(33)和柜頂監控攝像頭(38)均與第三主控器(40)連接，所述第三主控器(40)與第三顯示單元連接；所述第一快速接頭(29)與所述第二供氣裝置連接；

所述地槽式氣密性測試裝置(51)包括開挖成型的地下水槽(52)、支立在地下水槽(52)上方的豎向支撐架(53)和安裝在豎向支撐架(53)上的控制盒(56)和對多個被測試氣瓶(20)同步進行吊裝的氣瓶吊裝架，所述氣瓶吊裝架的數量為兩個且二者均安裝在豎向支撐架(53)上；所述地下水槽(52)內側底部裝有多個水下監控攝像頭(54)，所述地下水槽(52)上方裝有多個上部監控攝像頭(55)，多個所述水下監控攝像頭(54)和多個所述上部監控攝像頭(55)均與第三主控器(40)相接；所述豎向支撐架(53)包括矩形框架(53-1)和四個分別支撐于矩形框架(53-1)四個頂角下方的第二豎向立柱(53-2)，所述矩形框架(53-1)呈水平布設且其位于地下水槽(52)正上方；兩個所述氣瓶吊裝架的結構相同且二者分別安裝在矩形框架(53-1)的左右兩側下方；每個所述氣瓶吊裝架均包括一個氣瓶安裝架(57)和一個在豎直方向上對氣瓶安裝架(57)進行上下提升的豎向提升架(58)，所述氣瓶安裝架(57)呈水平布設且其安裝在豎向提升架(58)底部，所述豎向提升架(58)上部安裝在矩形框架(53-1)上；所述氣瓶安裝架(57)包括水平支架(57-1)和多個分別用于連接多個所述被測試氣瓶(2)上所裝瓶閥的第二快速接頭(57-2)，多個所述快速接頭(57-2)均位于同一水平面上且其均安裝在水平支架(57-1)底部，多個所述被測試氣瓶(2)均吊裝于氣瓶安裝架(57)下方且其上所裝瓶閥分別安裝在多個所述第二快速接頭(57-2)上；所述第二快速接頭(57-2)與所述第二供氣裝置連接。