1.一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗系統(tǒng),包括補水系統(tǒng)、儲水系統(tǒng)、水位維持系統(tǒng)和發(fā)熱實驗裝置,其特征在于:所述補水系統(tǒng)通過補水管道(19)與儲水系統(tǒng)連接為其補水;所述儲水系統(tǒng)通過送水管道(6)與水位維持系統(tǒng)連接以維持其水位不變,并在送水管道(6)上設(shè)置調(diào)節(jié)閥(4)和流量計(5),所述水位維持系統(tǒng)通過連通管道(12)與發(fā)熱實驗裝置連接穩(wěn)定供水,并在所述連通管道(12)上設(shè)置連通截止閥(11);所述發(fā)熱實驗裝置包括打壓實驗容器(20),所述打壓實驗容器(20)內(nèi)設(shè)置有發(fā)熱部件(14),打壓實驗容器(20)的入口位置設(shè)置壓力變送器(13),以實時監(jiān)測發(fā)熱部件(14)所處的壓力值,在打壓實驗容器(20)的出口位置安裝排出管道(15),所述排出管道(15)末端設(shè)置有排出截止閥(16);
所述的排出管道(15)的尾端設(shè)置成向上傾斜的管道,與豎直方向傾斜夾角的角度范圍:20~60°,向上傾斜管道的長度小于等于5m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗系統(tǒng),其特征在于:所述補水系統(tǒng)通包括補水截止閥(17)、補水泵(18)和補水管道(19),所述儲水箱(2)頂部通過補水管道(19)相連接,補水管道(19)上設(shè)置補水泵(18)和補水截止閥(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗系統(tǒng),其特征在于:所述的儲水系統(tǒng)包括有儲水箱(2),所述的儲水箱(2)側(cè)面安裝有儲水箱液位計(3),在儲水箱(2)靠近頂部的位置安裝有儲水箱溢流閥(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗系統(tǒng),其特征在于:所述水位維持系統(tǒng)包括有水位維持箱(7),所述的水位維持箱(7)側(cè)面安裝水位維持箱液位計(8),在水位維持箱(7)靠近頂部的位置安裝水位維持箱溢流閥(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗系統(tǒng),其特征在于:所述的儲水箱(2)、水位維持箱(7)和連通管道(12)底部均設(shè)置有排污閥(9),所述的排污閥(9)用于清洗時排污;所述的連通管道(12)靠近打壓實驗容器(20)入口的位置設(shè)置的排污閥(9),該處設(shè)置的排污閥(9)用于排水。
6.一種在壓力環(huán)境維持條件下的設(shè)備泄漏檢測實驗方法,其特征在于,包括步驟:
步驟1:所述排出管道(15)的直徑D排出,根據(jù)打壓實驗容器(20)出口的當量直徑De打壓實驗件確定,D排出=De打壓實驗件;
設(shè)打壓實驗容器(20)入口的標高為0m,設(shè)打壓實驗容器(20)泄漏檢測所需的絕對壓力范圍是P1~P2Pa,設(shè)P1<P2,設(shè)當?shù)卮髿鈮毫镻0Pa,根據(jù)壓力P1查詢物性表可以得到單相水密度為ρl,則水位維持箱底面的標高LMB水位維持箱可由下式計算:
排出管道(15)豎直段的頂部標高LMT排出,可由下式確定:
連通管道(12)的直徑D連通根據(jù)打壓實驗容器(20)出口的當量直徑De打壓實驗件確定,D連通=De打壓實驗件;
保持儲水箱(2)底面標高為LMB儲水箱可由下式計算:
送水管道(6)的直徑D送水=D連通;
補水管道(19)的直徑D補水根據(jù)連通管道(12)直徑確定,D補水=D連通;而當D連通小于50mm時,為保證補水效率,補水管道(19)直徑D補水=50mm;
步驟2:水位維持箱(7)的高度為h水位維持箱,由下式計算:
為保證壓力的精確控制,水位維持箱(7)的橫截面需保持不變,其橫截面積S水位維持箱設(shè)置為5~15倍的打壓實驗容器(20)橫截面積S打壓實驗件,即S水位維持箱=(5~15)×S打壓實驗件;
步驟3:打開排出截止閥(16),關(guān)閉連通截止閥(11)和調(diào)節(jié)閥(4),打開水位維持箱溢流閥(10)、儲水箱溢流閥(1)和補水截止閥(17),啟動補水泵(18),通過補水管道(19)給儲水箱(2)補水;通過儲水箱液位計(3),監(jiān)控儲水箱(2)水位,當儲水箱(2)水位達到儲水箱(2)高度85%時,關(guān)閉補水泵(18),關(guān)閉補水截止閥(17),停止補水;
打開連通截止閥(11),打開調(diào)節(jié)閥(4),通過壓力變送器(13),監(jiān)控打壓實驗容器(20)壓力,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)(4)開度注水,保持打壓實驗容器(20)的壓力上升,上升速率小于5%/分鐘,當打壓實驗容器(20)壓力達到P1時,關(guān)閉調(diào)節(jié)閥(4),完成裝置連通、注水;
步驟4:在較低壓力條件下改變打壓實驗容器(20)壓力進行設(shè)備泄漏檢測實驗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種精細壓力環(huán)境維持條件下較低壓力的設(shè)備泄漏檢測實驗方法,其特征在于,在所述的步驟3對實驗系統(tǒng)進行注水前,對所述儲水箱(2)和水位維持箱(7)進行清洗,通過對應(yīng)的排污閥(9)排污,清洗完成后關(guān)閉對應(yīng)的排污閥(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種精細壓力環(huán)境維持條件下較低壓力的設(shè)備泄漏檢測實驗方法,其特征在于,所述的步驟4在較低壓力條件下改變打壓實驗容器(20)壓力進行設(shè)備泄漏檢測實驗;提升打壓實驗容器(20)的壓力:通過壓力變送器(13),監(jiān)控打壓實驗容器(20)壓力,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥(4)開度注水,保持打壓實驗容器(20)的壓力上升,上升速率小于1%/分鐘,當打壓實驗容器(20)壓力達到所需壓力值時,關(guān)閉調(diào)節(jié)閥(4),完成打壓實驗容器(20)的壓力提升。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種精細壓力環(huán)境維持條件下較低壓力的設(shè)備泄漏檢測實驗方法,其特征在于,所述的步驟4在較低壓力條件下改變打壓實驗容器(20)壓力進行設(shè)備泄漏檢測實驗;降低打壓實驗容器(20)的壓力:通過壓力變送器(13),監(jiān)控打壓實驗容器(20)壓力;打開打壓實驗容器(20)入口處的排污閥(9),降低打壓實驗容器(20)的淹沒水位,降低打壓實驗容器(20)的壓力;由于回路中存在橫截面積較大的水位維持箱(7),因此打壓實驗容器(20)的壓力變化速率較低;當打壓實驗容器(20)壓力降低到所需壓力值時,關(guān)閉排污閥(9),完成打壓實驗件的壓力降低。