[发明专利]高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法

权利要求书

1.一种高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，包括承压釜和承压釜内部放置的圆柱形量热池，承压釜顶装有用于泄压的爆破片和耐高温高压的压力传感器，侧壁装有用于测试承压釜内部温度的温度传感器，量热池与装在承压釜侧壁上的温度传感器、压力传感器及量热池进料及排空控制阀连接，所述温度传感器通过数据线与计算机控制系统连接；真空压力泵、高压气体压缩机、高压气体加热系统、压力补偿及泄放控制系统依次连接，其中真空压力泵与压力补偿及泄放控制系统中的抽真空电磁阀连接，高压气体压缩机产生的高压惰性气体通过高压气体加热系统加热后与压力补偿及泄放控制系统中的压力补偿电磁阀连接，压力补偿及泄放控制系统中的压力泄放阀与承压釜连接，高压气体加热系统及其温度传感器、压力补偿及泄放控制系统通过数据线与计算机控制系统连接；首先应对温度传感器、压力传感器进行校准，确保装置各部分不锈钢管路、数据线连接正常，确保精密温度和压力测试系统正常，然后按照下列步骤进行试验：

1)打开计算机控制系统，开启压力补偿及泄放控制系统软件；

2)关闭量热池进料阀，打开承压釜与量热池连接控制阀，使量热池与承压釜连同；

3)通过计算机控制系统开启真空泵和抽真空电磁阀，将承压釜及量热池内抽至负压，直至抽不动为止，关闭抽真空电磁阀，观察量热池及承压釜内压力是否变化，以检查承压釜气密性，关闭承压釜与压力传感器连接控制阀，打开泄放电磁阀，使承压釜内压力回到常压，观察量热池内压力变化，以检查量热池气密性；

4)通过量热池进料控制阀将液态或气态物料加入量热池中，关闭量热池进料控制阀，打开连接高压气体压缩机和高压气体加热系统间的单向控制阀，开启压力补偿及泄放控制系统软件；

5)测试过程中，计算机控制系统先对量热池按照程序设置温度进行加热，将通过承压釜内温度传感器采集到的承压釜内环境温度反馈至控制系统，由自动控制输出指令开启高压气体加热系统对高压气体压缩机产生的高压惰性气体进行加热，使其温度不低于承压釜内环境温度10℃；

6)量热池内压力随温度升高而逐渐增加，当量热池内压力超压承压釜压力0.3MPa时，计算机控制系统自动开启压力补偿电磁阀，将经过加热后的惰性气体自动补偿至承压釜中，使量热池和承压釜内的压力差处于0.1～0.3MPa范围内；

7)测试过程中，若量热池与承压釜内的压力差低于0.1MPa，则计算机控制系统会自动开启压力泄放电磁阀，将承压釜内的惰性气体通过压力泄放电磁阀排出至大气中，防止承压釜内压力过高导致量热池发生形变；

8)实验结束后，保存实验数据，按照与安装相反的顺序拆除各部件，整理相关管路和线路，将量热池清洗、烘干、备用。

2.根据权利要求1所述高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，其特征在于计算机控制系统由信号采集卡、数模转换器和预先编程的计算机软件组成。

3.根据权利要求1所述高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，其特征在于高压气体加热系统由一套耐高压气体压力容器和加热系统组成，与高压压缩气体系统和压力补偿电磁阀连接，用于加热由高压压缩系统产生的惰性气体。

4.根据权利要求1所述高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，其特征在于压力补偿及泄放控制系统由分别控制压力补偿、压力泄放和抽真空的三套耐高温高压电磁阀及其控制系统组成，用于进行高温高压量热测试过程中的惰性气体压力补偿、压力泄放及测试前的承压釜和量热池内的抽负压。

5.根据权利要求1所述高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，其特征在于量热池外部填充保温材料，测试过程中惰性气体通过压力补偿及泄放控制系统进入承压釜内，起到保护量热池的作用。

6.根据权利要求1所述高温高压绝热测试过程的压力补偿及泄放方法，其特征在于承压釜能够耐800℃高温和30MPa高压，承压釜内部放置容器壁厚为0.2～0.3mm、不锈钢材质、能够耐800℃高温、体积为100～110mL圆柱形量热池。