[发明专利]一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法

权利要求书

1.一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将通壳与上、下端盖进行焊接组成储热模块壳体；上端盖上设有灌封孔，所述灌封孔最上端倒斜角和圆角、中间设有台阶光孔、下端为螺纹孔，台阶光孔的直径大于螺纹孔的孔径；

步骤2：将专用密封转接头安装至灌封孔，然后对步骤1中焊接好的储热模块壳体进行耐压测试；所述专用密封转接头一端采用内螺纹和垫片密封，另一端采用外螺纹、转接头凸台和转接头密封槽结合密封圈进行密封，其中：第一道密封为螺纹密封；第二道密封为转接头凸台与灌封孔的台阶光孔底面配合，转接头凸台位于螺纹根部，尺寸大于螺纹；第三道密封为转接头密封槽配合密封圈和台阶光孔的侧壁进行密封，转接头密封槽位于凸台上部，用于安装密封圈；所述耐压测试为采用试压泵通过专用密封转接头向焊接完毕的储热模块壳体加水压1~5MPa，保持15分钟到30分钟，观察储热模块壳体表面是否有水渗出或压力表改变是否超过阈值，以快速检验储热模块壳体的耐压密封性；

步骤3：将储热材料通过灌封孔注入步骤2中做完耐压测试的储热模块壳体内；

步骤4：采用专用密封堵头配合密封圈对步骤3中灌封好储热材料的储热模块壳体进行封装；专用密封堵头包括位于下端的堵头密封螺纹、位于中部的堵头密封凸台和位于堵头密封凸台上方的堵头密封槽，堵头密封凸台位于堵头密封螺纹的根部，且堵头密封凸台的直径大于堵头密封螺纹的直径；专用密封堵头结合密封圈对灌封孔进行三道密封，其中：

下端第一道密封为螺纹密封；中间第二道密封为堵头密封凸台与灌封孔的台阶光孔底面配合密封；第三道密封为堵头密封槽配合密封圈及台阶光孔的侧壁进行密封；

步骤5：对步骤4中封装好的储热模块进行高低温循环测试及高温振动测试。

2.根据权利要求1所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤1中，通壳厚度大于2mm，上、下端盖厚度大于5mm，同时，通壳的轴向径向或长宽预留余量，用于增大焊接坡口以及便于后续打磨抛光焊缝。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述焊接方式为氩弧焊，焊接形式为V型对接，焊接坡口不低于1.25mm，焊接结构为端面焊接或周向焊接，焊接完毕后采用车床以及铣床将多余焊料连同预留余量削除并打磨抛光。

4.根据权利要求1所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤2中，通过外内角凸台分别与试压泵管道以及灌封孔拧紧以进行耐压测试。

5.根据权利要求1所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述储热材料为低熔点合金储热材料，所述低熔点合金储热材料是以Bi、Pb、Sn、Cd四种金属为熔体原材料，按照4:2:1:1配比进行熔融过程，所述熔融过程中先通入保护气到封闭管式炉，然后持续加热到400℃以上并保持30分钟以上，保证各金属原材料完全熔化形成合金。

6.根据权利要求5所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，所述低熔点合金储热材料的灌入体积不超过储热模块容积的95%。

7.根据权利要求1所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述密封圈为耐高温耐腐蚀的氟橡胶材料，密封圈与堵头密封槽为过盈配合，过盈程度为0.6mm~0.7mm，专用密封堵头与灌封孔的第三道密封配合公差为0.03mm~0.12mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于测井仪的储热模块封装工艺及可靠性测试方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述高低温循环测试在高低温循环箱中进行，循环温度为25℃~175℃，循环时间为10h，循环次数为50次，测试完后观察储热模块表面并称量其测试前后质量变化。