[发明专利]全尺寸非金属管材气体渗透性能的测试装置及其测试方法

权利要求书

1.一种全尺寸非金属管材气体渗透性能的测试装置，其特征在于：包括用于密封试验管样（1）的管体密封系统（2），用于放置所述试验管样（1）的金属试验腔（3），所述试验管样（1）与供气系统（5）连通，所述金属试验腔（3）与所述试验管样（1）之间形成的腔体空间（4）与压力采集系统（8）连接，所述腔体空间（4）和所述试验管样（1）分别与真空泵（6）连通。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括温控系统（9），所述温控系统（9）通过温度传感器（11）与所述金属试验腔（3）连接。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括废气处理系统（7），所述废气处理系统（7）与所述真空泵（6）连通。

4.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述管体密封系统（2）包括设置在所述试验管样（1）两端口内的上管端密封堵头（21）和下管端密封堵头（24），设置在所述上、下管端密封堵头（21、24）上带密封圈的密封槽（23），及设置在所述金属试验腔（3）内用于固定所述上、下管端密封堵头（21、24）的上锁紧螺母（25）和下锁紧螺母（26），所述上锁紧螺母（25）和所述上管端密封堵头（21）上设置有通往所述试验管样（1）内用于连通所述供气系统（5）的通孔（27）。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于：所述试验管样（1）两端与所述密封槽（23）对应位置处设置有管外密封圈（22），所述金属试验腔（3）内设置有与所述管外密封圈（22）位置对应且大小匹配的管外密封圈定位槽（16）。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于：所述上、下管端密封堵头（21、24）上各设置两个所述带密封圈的密封槽（23），所述试验管样（1）的两端各设置两个所述管外密封圈（22），所述金属试验腔（3）内的两端各设置两个所述管外密封圈定位槽（16）。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于：所述压力采集系统（8）通过压力传感器（10）与所述腔体空间（4）连接，所述供气系统（5）与所述金属试验腔（3）连接的输气管路上设置有压力表（12），所述真空泵（6）与所述腔体空间（4）和所述试验管样（1）连接的管路上分别设置有控制阀门（13、14）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的测试装置，其特征在于：所述金属试验腔（3）为对开式金属试验结构，所述对开式金属试验结构对开的上下两部分的接触面上设置有密封圈（15）。

9.根据权利要求1-8任一项所述测试装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将密封好的所述试验管样（1）置入所述金属试验腔（3），然后将所述金属试验腔（3）关闭密封，并与所述供气系统（5）连接；

2）利用所述真空泵（6）对所述腔体空间（4）进行抽真空处理，达到设定真空度后，将所述供气系统（5）内的试验气体通入所述试验管样（1）内并加压；

3）通过所述压力采集系统（8）实时采集所述腔体空间（4）内的压力变化，以此表征气体透过所述试验管样（1）的渗透量，并计算出所述试验管样（1）的气体渗透系数。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于：所述试验管样（1）的壁厚为2.5-3mm，所述真空泵（6）对所述腔体空间（4）进行抽真空处理后的真空度为≤20Pa，所述试验气体为H₂S、CO₂或CH₄，所述试验气体通入所述试验管样（1）内加压后的压力为0.5-2.0MPa。