多功能核级密封件性能检测系统研制.pdf

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1、２０１６年３月润滑与密封Ｍａｒ?２０１６第４１卷第３期ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＶｏｌ?４１Ｎｏ?３ＤＯＩ：１０?３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?０２５４－０１５０?２０１６?０３?０１７多功能核级密封件性能检测系统研制安源胜朱大滨（华东理工大学机械与动力工程学院上海２００２３７）???摘要：依据美国ＰＶＲＣ、ＡＳＴＭ、欧美ＥＮ和我国ＧＢ等标准规范，开发一种核级密封件性能检测系统。该系统由液??压加载系统、测试单元、试验介质给定系统和数据采集分析系统构成，可通过测量密封件在不同温度、压紧力和试验介??质情况下的压缩回弹性能、蠕变松弛性能或密封性能，全面评价密封件的总体性

2、能。该系统载荷测量精度为１０Ｎ，变??－１１３??形测量精度为１μｍ，泄漏量测量精度为氦气１?０×１０Ｐａ·ｍ／ｓ，能够检测密封件在室温至４５０℃范围内的总体性能，??解决了高温条件下核级密封件性能检测技术难题。??关键词：密封件；密封性能；试验装置；检测系统中图分类号：ＴＨ１３６文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－０１５０（２０１６）０３－０８６－０５ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭｕｌｔｉ⁃ＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔＳｙｓｔｅｍｆｏｒＳｅａｌｓＵｓｅｄｉｎＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＰｌａｎｔｓＡＮＹｕａｎｓｈｅｎｇＺＨＵＤａｂｉｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎ

3、ｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｏｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓＰＶＲＣ，ＡＳＴＭ，ＥｕｒｏｐｅＥＮａｎｄＣｈｉｎｅｓｅＧＢ，ａｓｅａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｇａｓｋｅｔｓｕｓｅｄｉｎｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｉｓｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏａｄ⁃ｉｎｇｓｙ

4、ｓｔｅｍ，ｔｅｓｔｅｌｅｍｅｎｔ，ｔｅｓｔｍｅｄｉｕｍｇｉｖｅｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ＆ａｎａｌｙｓｉｓｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｇａｓｋｅｔｓｔｈｒｏｕｇｈｍｅａｓｕｒｉｎｇｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙ，ｃｒｅｅｐｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｓｔｒｅｓｓｒｅｌａｘａｔｉｏｎ，ｓｅａｌａｂｉｌｉｔｙｏｆｇａｓｋｅｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｔｅｓｔｍｅｄｉｕｍ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅ’ｓｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｃｃｕｒ

5、ａｃｙｏｆｌｏａｄｉｓ１０Ｎ，－１１３ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓ１μｍ，ｈｅｌｉｕｍｌｅａｋａｇｅｉｓ１?０×１０Ｐａ·ｍ／ｓ．Ｔｈｅｄｅｖｉｃｅｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｇａｓｋｅｔｓｕｎｄｅｒｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｏ４５０℃，ｗｈｉｃｈｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｏｌｖｅｓｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｅａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｉｎｇｏｆｎｕｃｌｅａｒｇｒａｄｅｇａｓｋｅｔｓｕｎｄｅｒｅｌｅｖａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅａｌｓ；ｓｅａｌｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；

6、ｔｅｓｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ；ｔｅｓｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅ作为核电设备的一种主要而通用的零部件，密封进行了深入研究，并依据美国ＰＶＲＣ（压力容器研究［１－４］［５－７］件（垫片或密封圈）大量应用在核岛和常规岛的关键协会）、ＡＳＴＭ（美国材料试验协会）、欧盟［８－１０］设备中，以及一回路、二回路和公用事业单元的设备ＢＦＣ（法兰连接分委员会）、中国管路附件标准与管道中。与普通密封件相比，核级密封件要求具有［１１－１３］化技术委员会对垫片性能和参数、测试技术的－７３更好的密封性能（氦气泄漏率Ｌ＜１?０×１０Ｐａ·ｍ／ｓ）要求和设计标准，在国内多家单位研究成果［１４－１６］的－７和更高的可靠

7、性（失效率η＜１?０×１０），并且能够基础上，成功研发出具有多重功能的核级密封件性能耐高温作用及冲击，防止发生因密封失效而导致的泄检测系统。利用该系统，可以选择多个测试标准或方漏问题。为了达到这些特殊的要求，核级密封件在研法进行密封件性能测试。本文作者着重介绍该系统的发和生产过程中，需要进行大量测试，而传统的检测结构及工作原理及其主要功能。手段根本无法满足这些要求。１检测系统的结构和原理针对这一难题，华东理工大学流体密封研究中心检测系统由液压加载系统、测试单元、试验介质给定系统和