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浅析冶金用膜盒压力表压力检验方法研究

来源:作者:发表时间:2019-09-11
摘要:随着工业的发展,工业冶金用的膜盒压力表经常会出现爆破、泄漏、燃烧等故障,膜盒压力表在正式使用前需要对膜盒压力表进行全面的系统的检查,尤其是对膜盒压力表压力的检验,由于传统压力检验方法存在很多漏洞,为了提高压力检验的灵敏度,降低工业事故发生的频率,因此,提出冶金用膜盒压力表压力检验方法研究。基于残余变形参数的引入计算冶金用膜盒压力表的残余变形率,再结合试验水温以及膜盒压力表排气方式的确定,实现冶金用膜盒压力表的压力检验,通过制定压力检验灵敏度实验,得出提出的压力检验方法具有较高的检验灵敏度,可以用于膜盒压力表的压力检验,促进了工业的发展。
 
对冶金用膜盒压力表进行定期的压力检查是工业膜盒压力表安全学的重要组成部分,膜盒压力表的定期检查就是根据膜盒压力表内所装的气体性质以及膜盒压力表的使用条件和环境,对膜盒压力表进行定期的检查。冶金用膜盒压力表作为一种压力容器,具有体积小和可移动的优点被广泛应用在各行各业中,膜盒压力表通常用来存放易燃易爆、有毒或强腐蚀性的介质,具有很高的危险性,很容易发生泄漏、爆破、中毒及燃烧等事故,给社会的经济和人们的生命财产造成非常严重的损失。
随着膜盒压力表相关技术的发展,定期检验膜盒压力表压力的要求也越来越高,对于一些检验难度大、膜盒压力表结构复杂以及使用条件苛刻的膜盒压力表来说,需要设计一套具有针对性的压力检验方法,来降低事故发生的频率。针对膜盒压力表安全性的检验,本文设计一种压力检验方法,可以提高冶金用膜盒压力表压力检验的可靠性、效率性以及检验便捷性。
1冶金用膜盒压力表压力检验方法设计
(1)引入残余变形参数。膜盒压力表是工业冶金过程中必不可少的工具,但是由于压力的存在,往往会发生残余变形,冶金用膜盒压力表发生的残余变形又可以称之为不可恢复变形,这种变形通常是指在冶金过程中,已经进入塑性阶段的膜盒压力表在卸载至初始阶段状态后,发生的变形不能恢复到初始的状态,冶金用膜盒压力表在发生变形过程中会存在一部分无法恢复的变形[1]。
(2)计算残余变形率。冶金用膜盒压力表压力检验过程中,根据国家劳动部门压力检验相关文件,冶金用膜盒压力表的残余变形率小于10%的膜盒压力表属于合格,残余变形率大于10%的冶金用膜盒压力表必须报废。膜盒压力表的残余变形率指的是瓶体容积残余变形与容积全变形的百分比,计算公式如下:*100%VVη′=式中,η表示残余变形率,通常用%表示;ΔV′表示冶金用膜盒压力表的容积残余变形值,通常用mL表示;ΔV表示冶金用膜盒压力表的容积全变形值,通常用mL表示。其中=+VABVABPht()*β式中,A表示膜盒压力表在试验压力下的总压入水量,常用单位是mL;B表示承压管道在受试瓶试验压力下的压入水量;V表示冶金用膜盒压力表压力检验前的实际容积,常用单位mL;Ph·βt代表水的平均压缩系数与膜盒压力表压力的乘积。注:测定容积V要把单位升(L)换算成毫升(mL),即乘以1000;承压管道在受试瓶试验压力下的压入水量是关紧受试瓶瓶阀,水压打至22.5Mpa管道下水量。
(3)确定试验水温。由于膜盒压力表内水的体积对温度的变化是非常敏感的,本文研究的检验方法主要是通过试验前后膜盒压力表内水的体积变化来计算冶金用膜盒压力表的残余变形率,因此,降低水温影响的有效方法通常将膜盒压力表内水温控制在条件允许的范围内,或者通过软件设置对水温的影响来进行补偿。因此,要在夹套内设置水温调控装置(如图1所示),来降低由于冶金用膜盒压力表内的水温差造成的检验结果不准确。
 
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如果水温调控装置在设置时比较困难,可以在试验控制软件中增加温度自动调整系数,可以作为冶金用膜盒压力表压力检验结果的判定依据。
(4)确定排气方式。在检验冶金用膜盒压力表压力时,主要测量膜盒压力表外夹套内水量的变化,因此进入膜盒压力表内水的气体含量是不影响检验结果的,影响压力检验结果的是夹套内水的气体含量。夹套内的水是由夹套内原来留存的水和检验过程中补充到夹套内的水两部分组成,夹套内原来留存的水由于长时间在夹套内存放而溶解的气体含量很小,一般对压力检验结果没有太大的影响。
(5)实现冶金用膜盒压力表压力检验。根据试验水温和排气方式的确定,调整压力检验时的冶金用膜盒压力表水温,基于残余变形参数的引入,计算残余变形率,实现冶金用膜盒压力表压力检验。其中,计算得出的膜盒压力表残余变形率可以实现冶金用膜盒压力表压力检验,其膜盒压力表压力检验流程如图2所示。
2实例分析
为了验证本文设计的冶金用膜盒压力表压力检验方法的真实性,采用传统压力检验方法,以及本文设计的压力检验方法,制定压力检验灵敏度对比实验。
 
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要想准确的测量冶金用膜盒压力表的残余变形率,首先要准确测量出B的值。
本实验为了防止冶金用膜盒压力表的压力上升的过快,采用容积大约为6.2毫升的高压缸,这样泵就可以在任何位置停止,只要能修复测量的数据即可,而完全没有必要将压力升高在卸压,实验过程中,只要将柱塞在试压开始时的初始位置就可以,具体实验方法步骤如下。①首先用水将冶金用膜盒压力表灌满并放置一段时间,保证水温与实验室的温度相同;②为了防止空气进入到实验管路中,将量管B的H5和H6阀门打开,使B量管中的水流进入试压泵,当阀门K流水时再与冶金用膜盒压力表连接;③将试压泵打开,压力升高到1.6千帕的时候,检查装置是否有泄露现象,并在有压力的情况下排出装置内的空气;④在阀门H7关闭的前提下开启H2,在B中加入一定水后关闭阀门H2,记录B中的读书并标注柱塞泵的位置;将试压泵开启,使装置内的压力升高到2.4时持续2分钟,再次读取量管B的读数和柱塞的位置,由此就可以得出膜盒压力表在实验压力下所压入的水量。
 
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根据采用不同压力检验方法得到的检验灵敏度实验结果可知(如图4所示),两种方法对冶金用膜盒压力表的压力检验有很大差别,很明显,本文设计的检验方法对压力检验灵敏度较高,平均灵敏度大约为92.5,而采用传统压力检验方法对压力检验的平均灵敏度为48.25,因此可以得出本文设计的冶金用膜盒压力表压力检验方法可以完成压力检验工作。
 
3结束语
本文提出了冶金用膜盒压力表压力检验方法研究,基于残余变形参数的引入,计算冶金用膜盒压力表的残余变形率,再结合试验水温和排气方式的确定,实现冶金用膜盒压力表压力检验,从而实现文本的研究。实验数据表明,本文设计的压力检验方法比传统压力检验方法对压力检验的灵敏度高。希望本文的研究能够为冶金用膜盒压力表压力检验方法提供理论依据。
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