气瓶水压试验装置的设计及其参数和标准的研究

发布时间：2017-10-06 23:15

  本文关键词：气瓶水压试验装置的设计及其参数和标准的研究

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【摘要】：气瓶作为典型的储运设备,在国民经济中起到了越来越重要的作用。由于气瓶本身主要是用来储存高压气体,一旦发生泄漏或者爆炸对国民经济和人民生命财产将造成重大损失,所以对于气瓶的质量控制要求极为严格。水压试验是气瓶生产及使用过程中必不可少的检测环节,水压试验装置的好坏将直接影响气瓶质量检测结果的可靠性、气瓶生产效率及检测效率等。本文对于水压试验装置进行了探讨,对气瓶检测研究具有普遍意义。综合比较外测法和内测法水压试验的优缺点,分析其检测原理,根据实际使用情况优化试验装置,并设计了一套双工位外测法气瓶水压试验装置,完成相关元件的选型。利用VC++6.0设计开发了一套可视化水压试验控制软件,并完成硬件选型,控制电路的设计。分析目前各标准中对于水压试验参数的要求,通过查阅相关资料,探讨对保压时间及泄压时间造成影响的因素,利用搭建完成的水压试验装置,通过实验得出合理的保压时间以及泄压时间,使其在满足试验要求下提高检测效率,提高试验的可靠性。分析容积残余变形率作为评判标准的理论依据,利用有限元软件ansys对气瓶内外壁进行分析有限元分析,对比发现两者在试验压力下的变形情况,得出原来的评判标准容积的残余变形率并不能准确的反映气瓶的所受应力情况。分析了目前采用容积残余变形率作为评判标准存在的缺陷,从而提出将容积弹性变形量引入评判标准,进一步提高检测精准度,通过理论论证其可行性,为制定更加合理的水压试验标准提供有益的帮助。
【关键词】：水压试验 控制软件 试验参数 评判标准
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH49
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-20
• 1.1 选题的背景及意义11-12
• 1.2 气瓶水压试验的国内外研究现状12-18
• 1.2.1 国外气瓶水压试验发展现状13-14
• 1.2.2 国内气瓶水压试验发展现状14-18
• 1.3 主要研究内容与研究方法18
• 1.4 本章小结18-20
• 第2章 气瓶水压试验平台的设计20-35
• 2.1 气瓶检测方法的比较20-24
• 2.1.1 内测法的原理20-22
• 2.1.2 外测法的原理22-24
• 2.2 水压试验的总体设计24-25
• 2.3 高压水路的设计25-30
• 2.3.1 增压装置26-27
• 2.3.2 压力测量仪表27-28
• 2.3.3 泄压装置28-29
• 2.3.4 高压阀块及其他部件29-30
• 2.4 低压水路的设计30-34
• 2.4.1 水套装置的设计30-32
• 2.4.2 低压阀块32-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第3章 控制系统的开发35-49
• 3.1 控制系统的结构与组成35
• 3.2 工控机选型35-36
• 3.3 数据采集单元36-40
• 3.3.1 多功能输入输出单元36-37
• 3.3.2 气瓶容积变形量测量37-38
• 3.3.3 压力传感器38
• 3.3.4 温度传感器38-40
• 3.4 控制电路的设计40-42
• 3.5 试验软件系统的开发42-47
• 3.5.1 试验软件总体设计42-43
• 3.5.2 气瓶信息管理模块43-44
• 3.5.3 数据采集模块44
• 3.5.4 控制模块44-46
• 3.5.5 报表信息模块46-47
• 3.6 本章小结47-49
• 第4章 水压试验参数设定49-59
• 4.1 参数设定的意义49-50
• 4.2 影响因素50-55
• 4.2.1 试验装置对试验参数的影响50-52
• 4.2.2 弹塑性材料的影响52-54
• 4.2.3 水的体积与温度压力之间的互相影响54-55
• 4.3 实验与分析55-58
• 4.3.1 实验前的准备55-56
• 4.3.2 不同的保压时间的实验56-57
• 4.3.3 不同的泄压速度的实验57-58
• 4.3.4 实验结论与分析58
• 4.4 本章小结58-59
• 第5章 水压试验评判标准的研究59-71
• 5.1 评判标准的理论计算59-61
• 5.1.1 残余变形产生原因59
• 5.1.2 容积残余变形率理论分析59-61
• 5.2 气瓶内外壁的非线性分析61-66
• 5.2.1 气瓶模型的建立61-64
• 5.2.2 单元的选择和网格的划分64
• 5.2.3 非线性压力容器的弹塑性分析64-66
• 5.3 评判标准存在的缺陷66-67
• 5.3.1 内外壁不一致66
• 5.3.2 其他缺陷66-67
• 5.4 新的评判标准的提出67-70
• 5.4.1 容积弹性变形67-68
• 5.4.2 理论论证68-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第6章 总结与展望71-73
• 6.1 总结71
• 6.2 展望71-73
• 参考文献73-76
• 附录76-80
• 攻读学位期间所发表的学术论文和科研成果80-81
• 致谢81-82
• 详细摘要82-85

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本文编号：985564