[實用新型]承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置

有效

• 申請號: 201721164405.4
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN207335994U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 程帥;劉文祥;師瑩菊;張德志;李焰;陳博;唐仕英
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: G01M3/26
• 分類號: G01M3/26
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本實用新型屬于沖擊動力學技術領域，具體涉及一種承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置。承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置包括液壓缸、活塞和端蓋，液壓缸一端安裝活塞，液壓缸的另一端設置用于安裝端蓋的法蘭，端蓋通過螺栓與法蘭相連，端蓋和法蘭之間設置密封結構；端蓋的中心設置有壓力傳感器，端蓋與法蘭之間設置有位移傳感器，用于連接端蓋和法蘭的螺栓上沿軸向粘貼有應變片，端蓋上還設置有用于引出應變片導線的引線槽。本實用新型通過液壓方法產生脈沖載荷，能夠克服化爆加載實驗準備周期長、火工品操作危險性高等問題；同時也降低了化爆實驗平臺建立所需的成本。

技術領域

本實用新型屬于沖擊動力學技術領域，具體涉及一種承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置。

背景技術

端蓋法蘭是壓力容器、輸運管道等承壓設備上的常見結構，其主要結構通常包括法蘭、端蓋、螺栓以及密封材料，通過螺栓壓緊法蘭和端蓋之間的密封材料確保承壓設備的密封安全。一般地，上述承壓設備的工作載荷是靜壓或準靜態壓力，設計時也通常是根據靜態壓力載荷完成法蘭密封結構的設計。但在特殊條件下，如發生爆炸或撞擊時，法蘭結構的載荷條件就會變成動態的脈沖載荷，如何確保此類動態脈沖載荷下法蘭的密封安全，是承壓設備設計中面臨的重要問題。

對于承壓端蓋法蘭靜態密封性能的檢測或考核技術已經比較成熟，實驗室或工廠中，通過使用氦質譜檢漏法測定靜壓法蘭的密封性能。具體方法是完成法蘭裝配后，將法蘭的一側置于氦氣濃度較高的環境中，使用氦質譜檢漏儀檢測法蘭另一側的氦氣濃度變化，從而計算泄漏率，表征法蘭的密封性能。通過氦質譜檢漏法檢查法蘭密封性能，需要較長的時間(通常不小于20min)，才能使氣體分子充分擴散，給出較準確的漏率結果。因此，氦質譜檢漏法主要是針對靜態或準靜態壓力載荷下結構的密封性能進行監測。但動態載荷下，端蓋法蘭的泄漏往往發生在毫秒甚至微秒量級的時間內，使用氦質譜檢漏法無法分析加載瞬間端蓋法蘭的密封效果。

目前針對端蓋法蘭的動態密封問題的研究和考核工作多限于理論，而通過實驗進行的研究和考核工作相對較少。除上述檢測技術方面的問題外，實驗研究和考核手段也面臨一定的問題。從公開的資料來看，化爆加載是考察承壓端蓋法蘭動態密封性能的常見實驗方法，但這種考核研究方法在以下幾個方面具有明顯的局限性：(1)在實驗室中開展化爆實驗，需要購買、操作火工品，成本較高，具有較高的危險性；(2)相同的爆炸當量、爆心距離條件下，爆炸載荷的一致性較差，不適宜開展高精度的考核和規律性研究實驗；(3)通過化爆的方式開展考核實驗，需要爆炸容器或類似的實驗平臺保證安全性，這些平臺的制造提高了考核和研究的成本。

實用新型內容

本實用新型目的是提供一種承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置，解決了現有的化爆實驗檢測方法存在的危險性大、精度低、成本高等技術問題。

本實用新型的技術解決方案是一種承壓端蓋法蘭動態密封性能檢測裝置，其特殊之處在于：包括液壓缸、活塞和端蓋，液壓缸一端安裝活塞，液壓缸的另一端設置用于安裝端蓋的法蘭，所述端蓋通過螺栓與法蘭相連，端蓋與法蘭間設置有密封槽、密封圈或密封墊等密封結構；

所述活塞包括沿液壓缸軸向設置的撞擊柱和沿液壓缸徑向設置的液壓盤，所述撞擊柱一端與液壓盤中心固定連接，撞擊柱的另一端伸出液壓缸外部；所述液壓盤與液壓缸的側壁間隙配合，液壓盤與端蓋之間形成用于填充液壓介質的腔室；

所述端蓋的中心設置有壓力傳感器，端蓋與法蘭之間設置有位移傳感器，用于連接端蓋和法蘭的螺栓上沿軸向粘貼有應變片，所述端蓋上還設置有用于引出應變片導線的引線槽。

進一步地，上述活塞的撞擊柱與液壓缸之間還安裝有導向塊，所述導向塊的外壁與液壓缸的側壁緊密貼合，導向塊的中心設置有供撞擊柱穿過的通孔；所述導向塊上還設置有一個或者多個供液壓介質穿過的軸向通孔。

進一步地，上述撞擊柱與液壓盤的固定端設置有倒角，所述撞擊柱伸出液壓缸外部的端部設置有漸細的過渡段。