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1、气瓶外测法水压试验装置故障诊断与分析?74?中国特种设备安全第25卷第9期摘要本文对气瓶外测法水压试验装置的应用背景,模型,特点进行了介绍,重点对该装置在使用过程中出现的常见故障进行了诊断,经过分析,最后分类提出解决方案.关键词气瓶外测法水压试验故障诊断AbstI
2、act1hearticleintroducestheapp¨cationbackground,modelandfeaturesofwaterjacketmethodfOrOutsidewaterpressuretestofhydrostaticdevice,an
3、dfocusesondiagnosingthenOrmalfaultsduringtheprOcessOfusingthedevice,thenoffersclassifiedsO1utions..Keyw0rdsGascy¨nderWaterjacketmethodforhydrostaticFau1tDiagn0sis随着世界经济一体化的发展,中国与世界各国经济合作的加强,我国的制造业逐渐打人国际市场,国产气瓶在国际市场中也占据着越来越多的份额,因而加快气瓶制造和检验技术与国际接轨的步伐尤为重要.水压试验作为气瓶检验程
4、序中最关键的环节,目前国内大多是按照GB/T9251—1997《气瓶水压试验方法》进行内测法水压试验,而在美国和欧洲等国家所执行的DOT标准中…,要求气瓶水压试验采用外测法.另一方面,进口气瓶在国内诸多场合亦得到广泛应用,例如大多数饮料自动贩卖机上都装设着进口的铝合金气瓶,以及潜水时背负的氧气瓶同样如此.为了充分与国际接轨,要求无论是在气瓶的制造环节还是检验环节,都有必要大力推广与国外技术相同步的气瓶外测法水压试验.1气瓶外测法水压试验装置模型1.1气瓶外测法水压试验气瓶外测法水压试验,是把受试瓶置于密闭的水套中,当受试瓶
5、受其内部水压作用时,瓶体随压力的增高而向外扩张,并同时把其外侧(水套中)的同容积的水排挤到与水套相连的量杯内,瓶内压力达到试验压力时,进入量杯中的水量就是该受试瓶的容积全变形值△(mL),保压至规定的时间,进行卸压,若瓶壁材料处于弹性极限范围内,则瓶壁可以恢复原状,进入量杯中的水可以全部回流至水套内,若瓶壁材料已超过弹性阶段,发生屈服,则瓶壁不能恢复原状,进入量杯中的水不能完全回流,此时残留在量杯中的水量即是该受试瓶的容积残余变形值△(mL),该受试瓶的容积残余变形率为:^I,=×100(%)(1)y1.2外测法水压试验装
6、置模型笔者所在单位应用的气瓶外测法水压试验装置是由国内某公司自行研制的1套人机交互系统,由水套,称重系统,水量采集系统,数据传感系统,加/卸压系统和控制系统所组成.该装置流程如图1所示.该试验装置控制计算机的软件方面:采用了windows2000/2O03Server操作系统和MSSQLServer2000数据库管理系统,系统软件采用CVIC++,VB和FNPLC语言混合编程.这样设置一方面可提高系统工作的稳定性,另一方面用户可以在网络节点上的其他计算机安装控制软件执行除水压试验和标准瓶测试模块以外的所有功能.第25卷第9
7、期中国特种设备安全?75?图1外测法水压试验流程整个控制系统的硬件方面:由控制计算机和工控机组成上,下位机分布式2级控制方式.控制过程和数据采集由上,下位机通过RS一232通讯接口协同完成,上位机用于设置初始参数,实时监测,动态处理试验数据,实时试验压力,水量图绘制以及试验报告输出等功能.下位机由可编程控制器(PLC),数据采集,控制模块,压力传感器,水位测量传感器,RS一232通讯模块等组成,实现在试验时对气驱高压泵,高压阀,电磁阀的定时定量控制和试验过程中的数据采集.1.3气瓶外测法水压试验装置特点1)外测法试验时,可
8、以直接从量杯读出受试瓶的容积全变形值,残余变形值,不需经过复杂的计算,也不需考虑管路的弹性变形及水的压缩系数的影响;2)采用专业快速打压接头,避免了由于加压泵的泄漏而产生误差;3)由于气瓶本身和水套的缓冲作用,在加压过程中液面波动较小,有利于传感器对实验数据进行准确测量;4)装置配备了A/B2个水套,交替试验,提高了检验效率;5)能够充分排除水套和加压管道内的气体,极大的提高了试验结果的准确性:6)该装置能够对试验过程和结果自动记录同时保存,具有可追溯性;7)由于受试瓶置于水套内部,若受试瓶破裂,不会对操作人员的安全构成威
9、胁.2气瓶外测法水压试验装置常见故障诊断外测法试验装置分为:水路,气路和电路3个部分.整个管路系统的原理图如图2所示.图2气瓶外测法试验装置组成1)气瓶残余变形值过大.首先用标准瓶对试验装置进行校验:选择一只与受试瓶容积接近或相等的标准瓶,在校验压力等于受试瓶试验压力且不大于该标准瓶最高工作压力的条件下
