[发明专利]一种用于水压试验的升降压速率控制系统

说明书

本发明公开了一种用于水压试验的升降压速率控制系统，其包括试验容器、第一压力传感器、伺服节流阀、第二压力传感器、试压泵、水箱和控制器，控制器用于在升压时，调节伺服节流阀的开口全开，控制试压泵在低频下运行预定时间后，调节伺服节流阀开口逐渐减小，通过第一压力传感器和第二压力传感器确定管路压力达到预定压力后，停止调节伺服节流阀，并逐步提高试压泵的运行频率；在管路压力升压到目标压力后，控制试压泵的运行频率保持不变；在降压时，逐步降低试压泵的运行频率，并通过第一压力传感器和第二压力传感器确定管路压力达到所述预定压力后，停止降低试压泵的运行频率，调节伺服节流阀的开口全开。本发明能够实现升降压的高精度控制。

技术领域

本发明涉及水压测试技术领域，尤其是一种用于水压试验的升降压速率控制系统。

背景技术

进行大型压力容器的水压试验，通常包括建立初始压力、升压、保压、卸压等多个过程，在模拟高压环境的压力容器中还要进行动态恒压的控制。在水压试验开始阶段，以较大流量对试验容器进行充水、排气,此时压力容器内将建立试验的初始压力。升压是指在水压试验时压力容器内压力逐步提升，在此过程中应满足压力变化速率符合规定，防止压力过快上升。当压力容器内压力达到特定值时,停止升压并对压力容器进行隔离，使压力容器中的压力维持一定时间，观察压力是否下降，此过程称为保压。如压力容器内压力不能维持，则说明压力容器或管路存在泄漏，应予以检查。如保压成功，则试验本体继续升压，直到压力达到最大值。在最大压力值保压成功后，通过卸压排出压力容器中的试验介质，压力容器内的压力逐步下降，此过程称为卸压。在此过程中应满足压力变化速率符合规定，防止压力过快下降。

目前所用的水压试验装置在进行升降压速率控制时，速率调节精度低、可靠性差，容易导致压力容器内压力变化速率超限，不能满足升、降压速率无限低和动态恒压的压力环境建立，并且在保压阶段结束、继续升压的过程中，压力容器与试压泵之间容易发生压力失衡，造成压力容器内部压力波动，这种波动如处理不当，容易造成试验本体或试验回路泄漏，影响安全性，同时升压过程的连续性受到破坏，影响试验结果的评定。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于水压试验的升降压速率控制系统，能够实现升降压的高精度控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于水压试验的升降压速率控制系统，包括试验容器、第一压力传感器、伺服节流阀、第二压力传感器、试压泵、水箱和控制器，所述试验容器分别与试压泵及伺服节流阀连接，所述试压泵及伺服节流阀均连接至水箱，所述第一压力传感器设于试验容器入口处的管路上，所述第二压力传感器设于试压泵出口处的管路上，所述第一压力传感器、伺服节流阀、第二压力传感器和试压泵均与控制器信号连接；所述控制器用于在升压时，调节伺服节流阀的开口全开，控制试压泵在低频下运行预定时间后，调节伺服节流阀开口逐渐减小，通过第一压力传感器和第二压力传感器确定管路压力达到预定压力后，停止调节伺服节流阀，并逐步提高试压泵的运行频率，以实现升压速率的高精度控制；在管路压力升压到目标压力后，控制试压泵的运行频率保持不变，以使得试验容器的压力保持动态恒定；在降压时，逐步降低试压泵的运行频率，以实现降压速率的高精度控制，并通过第一压力传感器和第二压力传感器确定管路压力达到所述预定压力后，停止降低试压泵的运行频率，调节伺服节流阀的开口全开。

优选的，还包括截止阀，所述试验容器通过截止阀分别与试压泵及伺服节流阀连接，所述第一压力传感器设于试验容器与截止阀之间，所述第二压力传感器设于试压泵与截止阀之间；所述控制器还用于在升压时，在调节伺服节流阀的开口全开的同时打开所述截止阀；在管路压力升压到目标压力后，关闭所述截止阀，以使得试验容器的压力保持静态恒压；在降压时，在逐步降低试压泵的运行频率之前，打开所述截止阀。

优选的，所述试压泵包括变频器，所述控制器通过调节所述变频器来控制试压泵的运行频率。