[发明专利]用于金属管爆破试验的快速升温装置及快速升温方法

权利要求书

1.一种用于金属管爆破试验的快速升温装置，其特征在于，包括：

壳体（10），所述壳体（10）内设有容置金属管（1）的加热腔室（101）以及为金属管（1）提供爆破空间的释放腔室（102）；

电极组件（20），穿设在所述加热腔室（101）中并与金属管（1）连接，与金属管（1）形成一个对金属管（1）快速加热的短路加热回路；以及

加热单元（30），设置在所述壳体（10）外周，对所述加热腔室（101）进行慢速加热。

2.根据权利要求1所述的快速升温装置，其特征在于，在所述壳体（10）内，所述释放腔室（102）位于所述加热腔室（101）的上方；所述壳体（10）的顶盖上设有连通所述释放腔室（102）的释放孔（103）。

3.根据权利要求2所述的快速升温装置，其特征在于，所述壳体（10）的底部设有连通所述加热腔室（101），用于供所述金属管（1）和电极组件（20）轴向穿进所述加热腔室（101）中的通孔。

4.根据权利要求1所述的快速升温装置，其特征在于，所述壳体（10）内设有隔热板（11），所述隔热板（11）位于所述加热腔室（101）和释放腔室（102）之间。

5.根据权利要求1所述的快速升温装置，其特征在于，所述电极组件（20）包括两个电极（21），每一个所述电极（21）上设有一用于夹持金属管（1）的夹持件（22）；两个所述夹持件（22）分别夹持金属管（1）在所述加热腔室（101）内的上端和下端；

所述电极（21）通过所述夹持件（22）连接所述金属管（1），形成所述短路加热回路。

6.根据权利要求1所述的快速升温装置，其特征在于，所述加热单元（30）包括加热元件（31）、炉膛（32）以及保温层（33）；所述炉膛（32）设置在所述壳体（10）的外周，所述加热元件（31）设置在所述炉膛（32）和壳体（10）之间，所述保温层（33）包覆在所述炉膛（32）的外侧。

7.根据权利要求6所述的快速升温装置，其特征在于，所述加热单元（30）还包括包围在所述保温层（33）外侧的炉壳（34）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的快速升温装置，其特征在于，所述快速升温装置还包括：

测温组件，分别在慢速加热和快速加热过程中对金属管（1）进行测温。

9.根据权利要求8所述的快速升温装置，其特征在于，所述测温组件包括至少一个热电偶丝（41）以及至少一个红外测温仪（42）；

所述热电偶丝（41）穿过所述加热单元（30）和壳体（10）连接金属管（1）的加热区；所述红外测温仪（42）与金属管（1）的加热区相对并设置在所述加热单元（30）外侧。

10.根据权利要求9所述的快速升温装置，其特征在于，所述测温组件包括两个所述热电偶丝（41），分别连接金属管（1）加热区的两端。

11.根据权利要求9所述的快速升温装置，其特征在于，所述加热单元（30）上设有窗口（35）以露出金属管（1）的加热区，所述红外测温仪（42）通过所述窗口（35）对金属管（1）的加热区进行测温。

12.一种用于金属管爆破试验的快速升温方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将金属管（1）夹持在电极组件（20）上，并一同穿进壳体（10）的加热腔室（101）内，所述金属管（1）与电极组件（20）形成一个短路加热回路；

S2、对所述金属管（1）的内部进行增压，达到预定压力；

S3、通过所述壳体（10）外周的加热单元（30）对加热腔室（101）及金属管（1）以5-10℃/min进行慢速加热至预定温度，以模拟金属管（1）工作所处的环境温度；

S4、通过所述电极组件（20）对金属管（1）进行短路快速加热，直至金属管（1）发生破裂；快速加热的升温速率不低于200℃/s。