[发明专利]一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法及压缩工装

权利要求书

1.一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

(1)将待测密封结构压缩；

(2)将压缩状态下的待测密封结构进行定温老化，并每隔相同时间检验待测密封结构是否失效；

(3)根据所述待测密封结构的原始参数和失效后的参数确定其老化寿命；

所述将待测密封结构压缩包括：将待测密封结构放入根据管路系统设计的压缩工装中压缩；

所述压缩工装包括相互平行的夹板、垂直贯穿所述夹板的固定孔和贯穿所述固定孔的固定件；所述夹板间设有与所述待测密封结构匹配且与所述夹板垂直的多个限制柱；

所述限制柱的高度h_s按下式计算：

式中：所述h_g为所述管路系统的水管的待测密封结构放置凹槽的深度；所述h₀为所述待测密封结构的原始高度；

所述限制柱的半径小于所述待测密封结构的内径；

所述将待测密封结构放入根据管路系统设计的压缩工装中压缩包括：

将每个限制柱分别套设待测密封结构，且保证所述待测密封结构与所述限制柱不接触；

通过固定件将压缩工装压缩至饱和状态；

所述将压缩状态下的待测密封结构进行定温老化包括：

将所述压缩工装放入检测箱中进行定温老化；

所述检测箱内设有能使空气层流的空气循环组件；所述检测箱的体积为所述压缩工装体积的10～15倍；所述检测箱的温度精度的误差为±(1开尔文～2开尔文)；

所述检验待测密封结构是否失效包括：

从所述压缩工装中取出数目大于等于3的待测密封结构于室温下放置至少30min后测量其稳定高度；

将取出的所述待测密封结构放入失效检验组件，检验其是否失效；

若全部失效则计算所述稳定高度的平均值；

若未全部失效则将压缩了剩余的待测密封结构的压缩工装继续老化；

所述失效检验组件包括散热器、连接水管、水机系统组成的循环回路和与所述循环回路并联的打压设备；

所述将取出的所述待测密封结构放入失效检验组件，检验其是否失效包括：

将所述待测密封结构分别放入所述循环回路的连接处；

通过水机系统控制所述循环回路中依次交替进行高、低温循环；

通过打压设备向所述循环回路内打压至少60min；

若所述循环回路漏水，则失效；若所述循环回路不漏水，则未失效。

2.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述待测密封结构为密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述限制柱数目大于等于10。

4.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述定温老化的温度大于等于75℃。

5.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述相同时间为12h的整数倍。

6.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述高、低温中的高温为75～90℃；所述高、低温中的低温为5～15℃。

7.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述高、低温循环中的高温循环与低温循环的时间间隔大于等于3min。

8.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述高、低温循环中的高温循环与低温循环的次数分别为5；若所述高温循环或所述低温循环未达到5次已失效，则不再进行所述高、低温循环。

9.根据权利要求1所述的一种管路系统密封结构的老化寿命预测方法，其特征在于，所述根据待测密封结构的原始参数和失效后的参数确定其老化寿命包括：

按下式计算永久变形度C：

式中：所述h₀为待测密封结构的原始高度；所述h₁为失效后的待测密封结构的稳定高度的平均值；h_s为限制柱的高度；

按下式计算所述待测密封结构的寿命τ：

式中：所述B为试验常数；所述a为经验常数，且0＜a≤1；所述K为老化速度系数，其单位为1/h。