[发明专利]一种波纹管的失效试验方法

摘要

本发明公开了一种波纹管的失效试验方法，基于一套试验装置，包括左管道和右管道、与左管道连接的管道左法兰、与右管道连接的管道右法兰以及通过螺栓和垫片连接在管道左法兰和管道右法兰之间的波纹管，其中，所述左管道和右管道的非连接端均封闭并在内部形成密封腔；所述密封腔的外部设有水箱，水箱通过水泵依次连接微压平衡阀和流量计并最终与密封腔连通。本发明波纹管的失效试验方法结构简单、操作方便，既能检测波纹管连接系统是否存在泄漏现象，又能精确地计算出波纹管连接系统的泄漏率。

主权项

一种波纹管的失效试验方法，基于一套试验装置，装置包括左管道和右管道、与左管道连接的管道左法兰、与右管道连接的管道右法兰以及通过螺栓和垫片连接在管道左法兰和管道右法兰之间的波纹管，其中，所述左管道和右管道的非连接端均封闭并在内部形成密封腔；所述密封腔的外部设有水箱，水箱通过水泵依次连接平衡阀和流量计并最终与密封腔连通，水箱内设有加热装置；所述密封腔内还设有用于测量密封腔内部温度和压力的传感器；所述波纹管包括波纹管本体和安装在波纹管两端的连接法兰，波纹管的左法兰和管道左法兰之间的螺栓上、以及波纹管的右法兰和管道右法兰之间的螺栓上均连接有用于测量螺栓伸长量的直线位移传感器，所述垫片上连接有用于测量垫片压缩量的直线位移传感器，所述波纹管的左法兰和管道左法兰之间、以及波纹管的右法兰和管道右法兰之间配合连接有用于测量法兰转角的角位移传感器；以及用于对所述波纹管进行径向位移的液压驱动机构，包括第一液压缸和第二液压缸，所述第一液压缸固定设置在左管道底部，并且第一液压缸的伸缩杆和左管道驱动连接；所述第二液压刚固定设置在右管道底部，并且第二液压缸的伸缩杆和右管道驱动连接；控制器，所述控制器和所述加热装置以及液压驱动机构连接；数据采集系统A，所述用于测量密封腔内部温度和压力的传感器、直线位移传感器、角位移传感器均和所述数据采集系统A连接；其特征在于，包括以下几个步骤：步骤1.先关闭所有阀门，仅打开水箱与缓冲罐之间的管路上的阀门，水箱中的液体进入缓冲罐中，待液体流速稳定后打开微压平衡阀，将液体输送到密封腔中，观察缓冲罐上压力表和温度传感器的示数，用于测量密封腔内部温度和压力的传感器实时监测并记录密封腔内部液体的温度和压力；步骤2.当达到待测温度时，保持待测温度并保压足够的时间；所述控制器分别发送指令给第一液压缸和第二液压缸，通过第一液压缸和第二液压缸的伸缩来模拟波纹管在工作时发生的弯曲，此时，若密封腔内液体的压力值不变，则没有发生泄漏，若密封腔内液体的压力值变小，则发生泄漏；液体从密封腔泄漏会影响密封腔的压力，通过微压平衡阀调节管道两侧的压力，密封腔内泄露多少液体就会从水箱里补充多少液体，通过微量体积流量计检测液体的体积变化量ΔV，通过体积变化量ΔV得到体积变化率：其中，L液体的泄漏率，t为时间间隔，通过体积变化率表示泄漏率，即可精确求得泄露率；步骤3.当保温保压一定的时间后，关闭与直线位移传感器和角位移传感器连接的手动开关，读取相应时间内数据采集系统A中螺栓的伸长量、垫片的压缩量和法兰的转角；步骤4.待数据采集完毕后，打开右管道上的泄压阀和缓冲罐上的泄压阀对管道进行泄压。