本发明涉及气瓶性能测试,具体为一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法及系统。
背景技术:
1、增压气瓶是运载火箭推进剂贮箱的主要附件,为贮箱内的推进剂提供稳定压力。目前,常用的增压气瓶均置于贮箱外部,不利于火箭的整体布局及发挥增压气瓶的增压效率。可置于贮箱内部的增压气瓶是当前国内外航天运载技术的发展方向。液氧是运载火箭的推进剂之一,液氧贮箱中增压气瓶内的气体为高压氦气,增压气瓶在服役过程中将面临长时间液氧浸泡与高压力差的工作环境,增压气瓶在此极端工况下的可靠性对运载火箭的安全运行至关重要。现有技术中尚未出现变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法与系统。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题,本发明的主要目的是提出一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法及系统。
2、为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案:
3、一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,包括如下步骤:
4、s1.操作台设置打压压力一,预增气进气口气动阀自动打开,气瓶打压至设置的打压压力一后,操作台停止自动补压,预增气进气口气动阀自动关闭,打开电动阀泄压完成氦气置换;
5、s2.操作台恢复自动补压,气瓶充1mpa保护氦气,打开液氧槽氧气排放阀、液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀,液氧槽加注液氧,液氧槽的液位计示数为100%时关闭液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀;操作台停止自动补压,对气瓶进行一定时间的常压液氧环境浸泡;
6、s3.常压液氧环境浸泡完成后,操作台恢复自动补压,气瓶充压至1mpa,关闭液氧槽氧气排放阀,打开液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀,液氧槽加注液氧直至液氧槽压力为设定压力一,关闭液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀;操作台停止自动补压,对气瓶进行一定时间的设定压力一液氧环境浸泡;
7、s4.设定压力一液氧环境浸泡完成后,打开液氧槽氧气排放阀,打开预冷槽进气动阀、预冷槽进截止阀,对预冷槽加注液氮,预冷槽中液氮超过所有预冷盘管后,关闭预冷槽进气动阀、预冷槽进截止阀;操作台设置打压压力二,打开截止阀e,使用低压氦气瓶组进行直通平衡法增压,待低压氦气瓶组与气瓶压力平衡后,关闭截止阀e;打开截止阀d,使用中压氦气瓶组进行直通平衡法增压,待中压氦气瓶组与气瓶压力平衡后,关闭截止阀d;打开截止阀a,使用高压氦气瓶组进行直通平衡法增压,直至气瓶压力达到设置的打压压力二,对气瓶进行一定时间的设置的打压压力二内压、常压液氧环境浸泡,压降超过监测值后自动补压;
8、s5.设置的打压压力二内压、常压液氧环境浸泡完成后,关闭液氧槽氧气排放阀,打开液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀,液氧槽加注液氧直至液氧槽压力为设定压力二,关闭液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀,开始对气瓶进行一定时间的设置的打压压力二内压、设定压力二液氧环境浸泡,操作台实时记录气瓶内压力,若压降超过监测值后,则自动补压至打压压力;
9、s6.设置的打压压力二内压、设定压力二液氧环境浸泡完成后,打开液氧槽氧气排放阀,操作台关闭自动补压,预增气进气口气动阀自动关闭,关闭截止阀a,进行直通回收氦气,打开电动阀释放所有压力,打开预冷槽出截止阀、制冷液出气动阀,通过排液管道排出液氮,液氮排净后关闭预冷槽出截止阀,打开液氧槽出截止阀,通过排液管道排出液氧,液氧排净后关闭液氧槽出截止阀、制冷液出气动阀,取出气瓶完成变压液氧环境下气瓶耐压性能测试。
10、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s1中,重复进行多次氦气置换,排净气瓶内的空气。
11、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s2中,气瓶进行常压液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,通过液位计观察一次液氧液面,若下降对液氧槽进行补液。
12、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s3中,气瓶进行设定压力一液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,通过液位计观察一次液氧液位,若下降对液氧槽进行补液;同时观察液氧槽压力表是否维持在设定压力一,压力不足时,打开液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀补液增压,压力过高时,打开液氧槽氧气排放阀泄压。
13、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s4中,气瓶进行设置的打压压力二内压、常压液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,通过液位计观察一次液氧液面,若下降对液氧槽进行补液;操作台实时记录气瓶内压力,若压力下降超过监测值,则自动补压至设置的打压压力二。
14、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s5中,气瓶进行设置的打压压力二内压、设定压力二液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,观察一次液氧液位,若下降进行补液,同时观察液氧槽压力表是否维持在设定压力二,压力不足时,打开液氧槽进气动阀、液氧槽进截止阀补液增压,压力过高时,打开液氧槽氧气排放阀泄压。
15、作为本发明所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法的优选方案,其中:所述步骤s6中,进行直通回收氦气具体为:
16、打开截止阀c,开始对高压氦气瓶组进行直通回收氦气,回收至高压氦气瓶组与气瓶压力平衡,关闭截止阀c;
17、打开截止阀d,开始对中压氦气瓶组进行直通回收氦气,回收至中压氦气瓶组与气瓶压力平衡,关闭截止阀d;
18、打开截止阀e,开始对低压氦气瓶组b进行直通回收氦气,回收至低压氦气瓶组b与气瓶压力平衡,关闭截止阀e;
19、操作台设置回收压力为1mpa,开始对预增气进气口气动阀处低压氦气瓶组a进行回收,氦气回收出口气动阀自动打开;回收至1mpa后,氦气回收出口气动阀自动关闭。
20、为解决上述技术问题,根据本发明的另一个方面,本发明提供了如下技术方案:
21、一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统,包括:
22、气瓶、预冷槽、液氧槽,
23、气瓶置于液氧槽中,与置于预冷槽中的预冷盘管通过管道连接;
24、预冷盘管通过管道连接有换热盘管,换热盘管分别与高压氦气瓶组、中压氦气瓶组和低压氦气瓶组b通过管道连接;
25、预冷槽通过管道与液氮加注罐连接,液氧槽通过管道与液氧加注罐连接。
26、作为本发明所述的一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统的优选方案,其中:换热盘管通过管道还依次连接有操作台和低压氦气瓶组a。
27、作为本发明所述的一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统的优选方案,其中:高压氦气瓶组设置有弹簧安全阀。
28、本发明的有益效果如下:
29、本发明提供一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法及系统,包括:气瓶、预冷槽、液氧槽,气瓶置于液氧槽中,与置于预冷槽中的预冷盘管通过管道连接;预冷盘管通过管道连接有换热盘管,换热盘管分别与高压氦气瓶组、中压氦气瓶组和低压氦气瓶组b通过管道连接;预冷槽通过管道与液氮加注罐连接,液氧槽通过管道与液氧加注罐连接,可以实现变压液氧环境下气瓶耐压性能测试,有利于气瓶在极端工况下的可靠性的提升,也有利于运载火箭的安全服役。
1.一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s1中,重复进行多次氦气置换,排净气瓶内的空气。
3.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s2中,气瓶进行常压液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,通过液位计观察一次液氧液面,若下降对液氧槽进行补液。
4.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s3中,气瓶进行设定压力一液氧环境浸泡期间,间隔一定时间通过液位计观察一次液氧液位,若下降对液氧槽进行补液;同时观察液氧槽压力表是否维持在设定压力一,压力不足时进行补液增压,压力过高时进行泄压。
5.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s4中,气瓶进行设置的打压压力二内压、常压液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,通过液位计观察一次液氧液面,若下降对液氧槽进行补液;操作台实时记录气瓶内压力,若压力下降超过监测值,则自动补压至设置的打压压力二。
6.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s5中,气瓶进行设置的打压压力二内压、设定压力二液氧环境浸泡期间,间隔一定时间,观察一次液氧液位,若下降进行补液,同时观察液氧槽压力表是否维持在设定压力二,压力不足时进行补液增压,压力过高时进行泄压。
7.根据权利要求1所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,所述步骤s6中,进行直通回收氦气具体为:
8.一种变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统,用于实现权利要求1-7任一项所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试方法,其特征在于,包括:
9.根据权利要求8所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统,其特征在于,换热盘管通过管道还依次连接有操作台和低压氦气瓶组a。
10.根据权利要求8所述的变压液氧环境下气瓶耐压性能测试系统,其特征在于,高压氦气瓶组设置有弹簧安全阀。
