本發(fā)明涉及壓力容器安全測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置。

背景技術(shù)：

天然氣作為最具價(jià)值的汽車替代燃料，正顯示出其特殊的優(yōu)越性和競爭力。伴隨著燃?xì)馄嚨陌l(fā)展，我國國內(nèi)城市加氣站的數(shù)量近些年來不斷攀升。目前，國內(nèi)CNG加氣子站主要有三種形式：機(jī)械活塞式加氣子站，液壓活塞式加氣子站和液壓平推加氣子站。機(jī)械活塞式加氣子站價(jià)格較低且技術(shù)成熟，國產(chǎn)化推廣程度較高。液壓活塞式加氣子站設(shè)備數(shù)量少，占地面積小，能有效減少建站投資，故被業(yè)主廣泛關(guān)注。CNG管束車通常采用每車8個(gè)瓶組，每個(gè)瓶組兩端均設(shè)置一個(gè)爆破片，用于瓶內(nèi)氣體超壓情況下的緊急壓力泄放。由于液壓平推子站管束車內(nèi)氣壓長期在2至20MPa之間波動，特別是在加壓和卸壓兩種工況時(shí)，壓力的急劇變化會造成爆破片的疲勞，導(dǎo)致爆破片異常起爆。在實(shí)際使用中一旦爆破片發(fā)生異常起爆，瓶組內(nèi)的高壓氣體就地泄放，帶來嚴(yán)重的安全隱患。如果管束車瓶組內(nèi)存在液壓油，還會導(dǎo)致液壓油噴濺事故，產(chǎn)生嚴(yán)重的社會影響。在某一品牌的爆破片大量推廣應(yīng)用之前，對其疲勞性能特性進(jìn)行有效測試，是減少該品牌爆破片在運(yùn)行中發(fā)生事故的重要保障。目前現(xiàn)有技術(shù)中的爆破片測試裝置，都是針對爆破片爆破壓力的測試，不具備爆破片疲勞性能測試能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，以模擬爆破片受壓規(guī)律，對爆破片的疲勞性能進(jìn)行測試。

本發(fā)明提供一種活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，包括緩沖罐、往復(fù)式壓縮機(jī)和儲氣瓶，緩沖罐的進(jìn)氣側(cè)管路連接有第一放空閥，緩沖罐的出氣側(cè)經(jīng)過濾器管路連接往復(fù)式壓縮機(jī)，往復(fù)式壓縮機(jī)依次經(jīng)充氣控制閥、充氣止回閥管路連接儲氣瓶，充氣止回閥的出氣側(cè)經(jīng)一路管路依次連接卸氣控制閥、自力式調(diào)節(jié)閥并連接至第二放空閥，充氣止回閥的出氣側(cè)經(jīng)另一路管路依次連接第一截止閥、爆破片并連接至第二放空閥的進(jìn)氣側(cè)，儲氣瓶的出氣側(cè)經(jīng)第二截止閥管路連接爆破片并連接至第二放空閥的進(jìn)氣側(cè)，儲氣瓶的進(jìn)氣側(cè)和出氣側(cè)的管路上分別連接有第一壓力表和第二壓力表。

進(jìn)一步的，還包括數(shù)據(jù)控制器，數(shù)據(jù)控制器信號連接往復(fù)式壓縮機(jī)、充氣控制閥、卸氣控制閥、第一壓力表和第二壓力表。

進(jìn)一步的，充氣控制閥、卸氣控制閥均為電磁閥。

進(jìn)一步的，第一截止閥和第二截止閥均為球閥。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)控制器為可編程邏輯控制器。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)控制器經(jīng)藍(lán)牙信號連接復(fù)式壓縮機(jī)、充氣控制閥、卸氣控制閥、第一壓力表和第二壓力表。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明的活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便；

2、本發(fā)明的活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，模擬爆破片受壓規(guī)律，對爆破片的疲勞性能進(jìn)行準(zhǔn)確測試；

3、本發(fā)明的活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，實(shí)現(xiàn)疲勞測試過程的自動控制和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明的具體實(shí)施方式后，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，

1、第一放空閥，2、緩沖罐，3、Y形過濾器，4、往復(fù)式壓縮機(jī)，5、充氣電磁閥，6、充氣止回閥，7、自力式調(diào)節(jié)閥，8、卸氣電磁閥，9、第一球閥，10、爆破片，11、儲氣瓶，12、第二球閥，13、第一壓力表，14、第二壓力表，15、第二放空閥，16、數(shù)據(jù)控制器。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置，包括緩沖罐2、往復(fù)式壓縮機(jī)4、儲氣瓶11和數(shù)據(jù)控制器16，緩沖罐2的進(jìn)氣側(cè)管路連接有第一放空閥1，緩沖罐2的出氣側(cè)經(jīng)Y形過濾器3管路連接往復(fù)式壓縮機(jī)4，往復(fù)式壓縮機(jī)4依次經(jīng)充氣電磁閥5、充氣止回閥6管路連接儲氣瓶11，充氣止回閥6的出氣側(cè)經(jīng)一路管路依次連接卸氣電磁閥8、自力式調(diào)節(jié)閥7并連接至第二放空閥15，充氣止回閥6的出氣側(cè)經(jīng)另一路管路依次連接第一球閥9、爆破片10并連接至第二放空閥15的進(jìn)氣側(cè)，儲氣瓶11的出氣側(cè)經(jīng)第二球閥12管路連接爆破片10并連接至第二放空閥15的進(jìn)氣側(cè)，儲氣瓶11的進(jìn)氣側(cè)和出氣側(cè)的管路上分別連接有第一壓力表13和第二壓力表14，數(shù)據(jù)控制器16信號連接往復(fù)式壓縮機(jī)4、充氣電磁閥5、卸氣電磁閥8、第一壓力表13和第二壓力表14。

活塞式加氣子站長管拖車的氣瓶內(nèi)的壓力變化區(qū)間主要分三個(gè)階段：一是在母站往活塞式加氣子站長管拖車的氣瓶中充氣，壓力從3MPa升至20MPa；二是活塞式加氣子站長管拖車將氣瓶從母站運(yùn)輸?shù)阶诱?，此過程氣瓶內(nèi)壓力約保持在20MPa；三是通過壓縮機(jī)將活塞式加氣子站長管拖車的氣瓶中的氣抽取并壓入天然氣車的車瓶，氣瓶的壓力從20MPa將至3MPa，認(rèn)為氣瓶中的氣已經(jīng)用完。本發(fā)明的活塞式加氣子站長管拖車爆破片疲勞測試裝置的壓力循環(huán)周期也主要包括三個(gè)階段：一是充氣階段，二是保壓階段，三是卸氣階段，分別對應(yīng)活塞式加氣子站長管拖車的氣瓶內(nèi)壓力的上述三個(gè)變化區(qū)間。

充氣階段，關(guān)閉卸氣電磁閥8，打開充氣電磁閥5，啟動往復(fù)式壓縮機(jī)4，經(jīng)充氣止回閥6以350Nm3/s左右的速率向儲氣瓶11中充氣，第二壓力表14測得壓力值，待壓力值達(dá)到20MPa后，儲氣瓶11的充氣操作結(jié)束，關(guān)閉往復(fù)式壓縮機(jī)4和充氣電磁閥5，進(jìn)入保壓階段。保壓階段，儲氣瓶11保壓時(shí)間約60s，進(jìn)入回油階段。卸氣階段，打開卸氣電磁閥8，儲氣瓶11中的高壓氣體經(jīng)卸氣電磁閥8、自力式調(diào)節(jié)閥7和第二放空閥15排出，其中，自力式調(diào)節(jié)閥7通過其上下游的壓差自動調(diào)節(jié)流量。第一壓力表13測得壓力值，待儲氣瓶11中氣體壓力降到3MPa后，卸氣結(jié)束，關(guān)閉卸氣電磁閥8。卸氣結(jié)束后，停歇5s，然后開始下一周期的壓力測試，上述的壓力循環(huán)測試次數(shù)為4000次。在對儲氣瓶11充氣或卸氣過程中，若爆破片10發(fā)生爆破，儲氣瓶11中的氣體流經(jīng)該爆破片10上游串聯(lián)的第一球閥9或第二球閥12及爆破片10下游的管路經(jīng)第二放空閥15排放，并及時(shí)關(guān)閉該爆破片10上游串聯(lián)的第一球閥9或第二球閥12來阻止高壓氣體的繼續(xù)泄放。因爆破片10為10組，當(dāng)測試壓力循環(huán)次數(shù)分別達(dá)到500次、1000次、2000次、3000次、4000次(或爆破)時(shí)，各取下儲氣瓶11前后各1套爆破片10，進(jìn)行爆破測試，測試其爆破壓力。儲氣瓶11的進(jìn)氣側(cè)經(jīng)第一球閥9、爆破片10串聯(lián)形成5組，儲氣瓶11的出氣側(cè)經(jīng)第二球閥12、爆破片10串聯(lián)形成5組。爆破片10與第二放空閥15之間的管路為泄放管路。放空閥1用于在儲氣瓶11的充氣、卸氣或爆破片10爆破后儲氣瓶11的泄放過程中保持緩沖罐1與外界壓力平衡。第一壓力表13對儲氣瓶11的進(jìn)氣側(cè)及與爆破片10連接的管路的壓力進(jìn)行測試和壓力數(shù)據(jù)采集，第二壓力表14對儲氣瓶11的出氣側(cè)及與爆破片10連接的管路的壓力進(jìn)行測試和壓力數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理。通常對爆破片10的壓力測試，需要多次的充氣、保壓、卸氣操作，以模擬爆破片10的使用工況，數(shù)據(jù)控制器16控制往復(fù)式壓縮機(jī)4、充氣電磁閥5和卸氣電磁閥8的開關(guān)，第一壓力表13、第二壓力表14將采集的壓力數(shù)據(jù)信號傳送到數(shù)據(jù)控制器16，實(shí)現(xiàn)疲勞測試過程的自動控制和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄。

實(shí)施例2

本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別之處在于，數(shù)據(jù)控制器16為可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)，可以穩(wěn)定、高效地控制測試過程的操作。數(shù)據(jù)控制器16經(jīng)藍(lán)牙信號連接往復(fù)式壓縮機(jī)4、充氣電磁閥5、卸氣電磁閥8、第一壓力表13和第二壓力表14，省略了往復(fù)式壓縮機(jī)4、充氣電磁閥5、卸氣電磁閥8、第一壓力表13和第二壓力表14與數(shù)據(jù)控制器16信號電纜連接，方便往復(fù)式壓縮機(jī)4、充氣電磁閥5、卸氣電磁閥8、第一壓力表13和第二壓力表14的安裝，并且在氣體為易燃易爆氣體時(shí)藍(lán)牙傳輸也更加安全可靠。

當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。