[发明专利]超大容积系统抽真空试验方法及辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对大容积系统或超大容积系统进行抽真空试验的方法及辅助装置。

背景技术

航空航天空气动力研究领域，需对大型真空系统（主要由大容积储罐、管道和真空阀门组成）进行抽真空试验，一般需抽到10Pa或更低，来检验系统的真空密封性。大容积系统容积达到1000m³到25000 m³，对大容积系统抽真空的方法不同于普通的小型容器,由于大容积容器系统材料与气体接触面积大,管口直径大,达2000mm以上,密封难度高。影响大容积系统抽真空的两个主要因素：放气和漏气。前者称为“虚漏”，它通常由于材料本身的吸附作用引起的，材料与空气接触后，会吸附大量的气体和水份。容器系统内开始抽气后，随着系统内部气体越来越稀薄，暴露于真空下的各种材料(主要表现为钢板)构件的内表面就将把原来在大气压下所吸附的气体解析出来，即放气。由于储罐和管道内壁面积大，因此大容积真空系统内壁吸附的气体将对抽真空尤其在初期起到一定的负作用,会大大延长实际抽真空所需的时间。后者称为“实漏”， 如果系统本身或各连接处存在漏孔，将导致气体能从高压侧进入系统低压内部而无法抽到目标真空度。出现实漏必须检漏查出漏气源，进行补漏后，才能抽真空。

通常待抽真空系统都是100m³以下的小容积系统,对于小容积系统抽真空，传统方法是采用整体加热的方法，使系统维持在一定的高温度（不低于水的沸点100℃，通常在200℃左右），使系统内部水份充分气化，同时将小容积系统连接真空泵进行抽真空。而对于1000m³到25000 m³的超大容积真空系统，显然无法采用传统的整体加热过程中进行抽真空的工艺。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述存在的不足，提供一种针对大容积真空系统采用分单元先局部后整体，每个单元系统分步进行，在常温下实现对大容积真空系统进行抽真空的方法及辅助装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

超大容积系统抽真空试验方法，其特征在于，包括有如下的步骤：

首先根据大容器系统由大型储罐、管道和真空阀门组成的特点，利用管路上的真空阀门，将容器系统隔开划分为V₁、V₂、V₃……等若干个单元，使得每个单元之间都可以利用真空阀门做到完全隔离.

利用抽湿机预先对每个单元去湿，使系统达到干燥极限值，停止抽湿。

将各单元与真空泵组相连，打开其中一个单元与真空泵机组连接的阀门，启动真空泵机组，开始抽真空。

将该单元抽真空试验分为若干个阶段进行:即常压到500 Pa（A）； 500 Pa（A）到200 Pa（A）；200 Pa（A）到100 Pa（A）；100 Pa（A）到10 Pa（A）……一直到目标真空度。对每个停点采用静压升值法判断容器系统漏气情况,如果查出漏气,应处理合格后,再进行下一个更高停止点的抽真空。

当该单元抽到到达目标真空度时，即达到试验压力，关闭系统与机组的真空阀门，关闭机组停止抽真空并按要求保压一定的时间后缓慢恢复到常压。

针对每一个单元重复进行上述步骤，直至所有单元都能达到目标真空度并保压一定的时间。

各单元分别抽真空合格后，打开系统所有连接的真空阀门，再对容器系统整体进行抽真空试验，试验方法、步骤和判断依据同各单元抽真空试验方法相同。

超大容积系统抽真空试验抽湿装置，包括有抽湿机和电加热器，其中，所述的电加热器安装在容器系统的进气口上，所述的抽湿机一端通过导气流软管与容器系统的出气口连通，另一端通过导气流软管直接连接在电加热器上，并与容器系统的进气口保持贯通，使得抽湿机、电加热器和容器系统组成完整的循环气路。

在上述方案中，所述的电加热器为管状结构，其外面为金属壳，上下端面均设置有法兰，电加热器内部沿管道一周均匀设置有电加热棒，电加热器外壁上设置有连接电加热棒的电插头。

在上述方案中，所述的电加热棒的安装结构为一段固定在电加热器管道内壁，另一端指向电加热器管道中心线，电加热棒的数目至少为4个。

在上述方案中，所述的电加热棒每2个一对，连接一个电插头。