水压试验系统及水压试验方法

技术领域

本发明涉及隔膜压缩机设备技术领域，尤其是涉及一种水压试验系统及水压试验方法。

背景技术

目前，隔膜压缩机的排气压力越来越高，气体流量也逐渐扩大，高压及超高压隔膜压缩机成为市场的主要需求，因此为确保隔膜压缩机整机的安全性，需要对隔膜压缩机的核心部件(缸体部件和冷却器，其中缸体部件包括相连的缸体和缸盖)进行水压试验。因为缸体部件和冷却器在进行压力试验测试时，所承受压力较高，如果缸体部件或冷却器存在缝隙而发生漏水情况，则漏水的水流速度是快速的，不仅可能会溅到作业人员身上，甚至会因为高水压而对作业人员造成伤害。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种水压试验系统，检测待测容器是否有漏点，检测待测容器在高压及超高压的工况下的安全性，同时，水压试验过程中，可保证作业人员远离待测容器的水压测试现场，避免待测容器发生漏水而对作业人员造成危害，保证人员安全。

本发明的实施例提出一种水压试验方法。

本发明实施例的水压试验系统，其特征在于，包括：

增压泵；

进水管，所述进水管的进口与所述增压泵的出水口相连，所述进水管的出口用于与待测容器的进口相连；

第一电动阀、第一流量器和第一压力传感器，所述第一电动阀、所述第一流量器和所述第一压力传感器中的每一者设在所述进水管上，所述第一流量器和所述第一压力传感器中的每一者位于所述第一电动阀的下游；

出水管，所述出水管的进口用于与所述待测容器的出口相连；

第二流量器、第二压力传感器和第二电动阀，所述第二流量器、所述第二电动阀和所述第二压力传感器中的每一者设在所述出水管上，所述第二电动阀位于所述第二流量器和所述第二压力传感器中的每一者的下游。

本发明实施例的水压试验系统能够对待测容器进行水压试验，检测待测容器是否有漏点，检测待测容器在高压及超高压的工况下的安全性，同时，水压试验过程中，作业人员能够远程操控第一电动阀、第二电动阀和增压泵的启闭，控制进水管的进水和出水管的排水，可保证作业人员远离待测容器的水压测试现场，避免待测容器发生漏水而对作业人员造成危害，保证人员安全。

在一些实施例中，所述的水压试验系统进一步包括多个水侵传感器，所述水侵传感器用于设在所述待测容器的焊缝处和/或连接处。

在一些实施例中，所述的水压试验系统进一步包括控制器，所述增压泵、所述第一流量器、第一电动阀、第一压力传感器、所述第二流量器、所述第二电动阀、所述第二压力传感器和所述水侵传感器中的每一者与所述控制器相连。

在一些实施例中，所述的水压试验系统进一步包括放气阀，所述放气阀设在所述出水管上，所述放气阀位于所述第二流量器和所述第二压力传感器中的每一者的上游，所述放气阀与所述控制器相连。

在一些实施例中，所述的水压试验系统进一步包括第一连接管组，所述第一连接管组包括：

第一软管，所述第一软管的进口与所述进水管的出口相连；

第一直管，所述第一直管的进口与所述第一软管的出口相连；

第一连接头，所述第一连接头的一端与所述第一直管的出口相连，所述第一连接头的另一端与所述待测容器的进口相连。

在一些实施例中，所述待测容器为冷却器，所述第一连接头包括第一卡套接头和第一螺纹转换接头，所述第一卡套接头与所述第一直管的出口相连，所述第一卡套接头与所述第一螺纹转换接头螺纹连接，所述第一螺纹转换接头与所述待测容器的进口螺纹连接；或者，

所述待测容器为缸体部件，所述第一连接头为第一连接法兰。

在一些实施例中，所述的水压试验系统进一步包括第二连接管组，所述第二连接管组包括：

第二软管，所述第二软管的出口与所述出水管的进口相连；

第二直管，所述第二直管的出口与所述第二软管的进口相连；

第二连接头，所述第二连接头的一端与所述第二直管的进口相连，所述第二连接头的另一端与所述待测容器的出口相连。

在一些实施例中，所述待测容器为冷却器，所述第二连接头包括第二卡套接头和第二螺纹转换接头，所述第二卡套接头与所述第二直管的进口相连，所述第二卡套接头与所述第二螺纹转换接头螺纹连接，所述第二螺纹转换接头与所述待测容器的出口螺纹连接；或者，

所述待测容器为缸体部件，所述第二连接头为第二连接法兰。

在一些实施例中，所述待测容器的数量为多个，多个所述待测容器并联。

本发明实施例的水压试验方法，采用上述任一实施例所述的水压试验系统，包括以下步骤：

步骤A，安装待测容器：将所述待测容器的进口与所述进水管的出口相连，将所述待测容器的出口与所述出水管的进口相连；

步骤B，常压通水测试：开启所述第一电动阀和所述第二电动阀，向所述进水管常压通水，水从所述出水管的出口排出，常压通水设定时间为10-30分钟，在常压通水过程中，若所述待测容器漏水，则关闭所述第一电动阀，若所述待测容器未漏水，则常压通水时间结束后，关闭所述第一电动阀，停止进水，当所述第二流量器的数据显示为零后，关闭第二电动阀；

步骤C，增压通水测试：所述第二电动阀处于关闭状态，开启所述增压泵，向所述进水管增压进水，当所述第一压力传感器和所述第二压力传感器中的每一者的数据达到测试压力后，关闭所述增压泵，保压30分钟，保压时间结束后，开启所述第二电动阀进行排水，在增压进水和/或保压过程中，若所述待测容器漏水，则关闭所述增压泵和所述第一电动阀，开启所述第二电动阀。

本发明实施例的水压试验方法利用水压试验系统进行水压试验，作业人员能够远程操控第一电动阀、第二电动阀和增压泵的启闭，控制进水管的进水和出水管的排水，可保证作业人员远离待测容器的水压测试现场，避免待测容器发生漏水而对作业人员造成危害，保证人员安全。通过步骤B常压通水测试先测得待测容器是否存在较大的缝隙，避免较大缝隙处在高压通水发生高速漏水的情况，减少高速的漏水水流对作业人员的影响及危害，进一步保证人员安全。

附图说明

图1是本发明实施例的水压试验系统和待测容器的安装示意图；

图2是本发明实施例的第一连接管组/第二连接管组的示意图；

图3是本发明实施例的第一连接头/第二连接头的示意图；

图4是本发明另一实施例的第一连接管组/第二连接管组的示意图；

图5是本发明另一实施例的第一连接头/第二连接头的示意图；

附图标记：

水压试验系统100；

增压泵1，进水管2，第一流量器3，第一电动阀4，第一压力传感器5，出水管6，第二流量器7，第二电动阀8，第二压力传感器9，放气阀10，控制器11，水侵传感器12；

第一连接管组13，第一软管131，第一直管132，第一连接头133，第一卡套接头1331，第一螺纹转换接头1332，第一密封垫1333；

第二连接管组14，第二软管141，第二直管142，第二连接头143，第二卡套接头1431，第二螺纹转换接头1432，第二密封垫1433；

待测容器200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本发明实施例的水压试验系统100包括增压泵1、进水管2、第一流量器3、第一电动阀4、第一压力传感器5、出水管6、第二流量器7、第二电动阀8和第二压力传感器9。

进水管2的进口与增压泵1的出水口相连，进水管2的出口用于与待测容器的进口相连，第一电动阀4、第一流量器3和第一压力传感器5中的每一者设在进水管2上，第一流量器3和第一压力传感器5中的每一者位于第一电动阀4的下游，第一流量器3测量进水管2中的流体流量，第一压力传感器5测量进水管2中的流体压力。出水管6的进口用于与待测容器的出口相连，第二流量器7、第二电动阀8和第二压力传感器9中的每一者设在出水管6上，第二电动阀8位于第二流量器7和第二压力传感器9中的每一者的下游，第二流量器7测量出水管6中的流体流量，第二压力传感器9测量出水管6中的流体压力。

使用本发明实施例的水压试验系统100进行水压试验的方法包括以下步骤：

步骤A，安装待测容器200：将待测容器200的进口与进水管2的出口相连，将待测容器200的出口与出水管6的进口相连。

步骤B，常压通水测试：开启第一电动阀4和第二电动阀8，使第一电动阀4和第二电动阀8处于通流状态位，向进水管2常压通水，水流经待测容器200后，水从出水管6的出口排出。常压通水设定时间为10-30分钟。在常压通水过程中，若待测容器200漏水，则关闭第一电动阀4使其处于截流状态位，停止向待测容器200进水。若待测容器200未漏水，则常压通水时间结束后，第一电动阀4关闭使其处于截流状态位，停止进水，当第二流量器7的数据显示为零后，关闭第二电动阀8使其处于截流状态位。

步骤C，增压通水测试：在步骤B结束后，第二电动阀8处于关闭状态，第二电动阀8位于截流状态位，开启增压泵1，向进水管2增压进水，当第一压力传感器5和第二压力传感器9中的每一者的数据达到测试压力后，关闭增压泵1和第一电动阀4，保压30分钟，保压时间结束后，开启第二电动阀8进行排水，在增压进水和/或保压过程中，若待测容器漏水，则关闭增压泵1和第一电动阀4，开启第二电动阀8。

关于待测容器200是否漏水，可通过观察待测容器200表面是否有水渗出或流出判断，也可通过对比进水管2的压力及流量和出水管6的压力及流量来判断。需要说明的是，在步骤B常压通水过程的初期和步骤C增压通水过程的初期，从进水管2通入的水流还未流至出水管6，第二压力传感器9和第二流量器7的数据范围波动大，不作为判断待测容器200是否漏水的对比数据。

例如，当进水管2和出水管6的内径相同时，在步骤B中和步骤C中，第二流量器7和第二压力传感器9的检测数据稳定后，若第二流量器7的数据小于第一流量器3的数据，或者，第二压力传感器9的数据小于第一压力传感器5的数据，则表示待测容器200发生漏水。

本发明实施例的水压试验系统100能够对待测容器200进行水压试验，检测待测容器200是否有漏点，检测待测容器200在高压及超高压的工况下的安全性，同时，水压试验过程中，作业人员能够远程操控第一电动阀4、第二电动阀8和增压泵1的启闭，控制进水管2的进水和出水管6的排水，可保证作业人员远离待测容器200的水压测试现场，避免待测容器200发生漏水而对作业人员造成危害，保证人员安全。

并且，本发明实施例的水压试验方法利用水压试验系统100进行水压试验，通过步骤B常压通水测试先测得待测容器200是否存在较大的缝隙，避免较大缝隙处在高压通水发生高速漏水的情况，减少高速的漏水水流对作业人员的影响及危害，进一步保证人员安全。

为了使本申请的方案更加容易理解，以图1至图5为例进行说明，

本发明实施例的水压试验系统100包括增压泵1、进水管2、第一流量器3、第一电动阀4、第一压力传感器5、出水管6、第二流量器7、第二电动阀8、第二压力传感器9、放气阀10、水侵传感器12、控制器11、第一连接管组13和第二连接管组14。

增压泵1的进水口连接水源，例如，水箱，水压试验所在车间的水管。

进水管2的进口与增压泵1的出水口相连，进水管2的出口用于与待测容器200的进口相连，第一流量器3、第一电动阀4和第一压力传感器5中的每一者设在进水管2上，第一流量器3和第一压力传感器5中的每一者位于第一电动阀4的下游，第一流量器3测量进水管2中的流体流量，第一压力传感器5测量进水管2中的流体压力，第一电动阀4控制进水管2的通断。

水侵传感器12的数量为多个，水侵传感器12用于设在待测容器200的焊缝处和/或连接处。由于待测容器200的焊缝处和连接处为易发生漏水的位置，水浸传感器12检测被测位置是否发生漏水，一旦发生漏水，立即发出警报，指示该被检测位置发生漏水。水浸传感器12省去了传统水压试验过后人为检测漏点的环节，使得漏点的确认更加快捷及精准。

在步骤B或步骤C中，若水侵传感器12发出警报，则表示待测容器200漏水。

具体地，当待测容器200为套管式冷却器时，套管式冷却器的各气管之间的焊缝处设有水侵传感器12，套管式冷却器的螺纹连接处设有水侵传感器12。当待测容器200为缸体部件时，缸体部件的螺纹连接处设有水侵传感器12，缸体和缸盖的连接处设有水侵传感器12。

第一连接管组13包括第一软管131、第一直管132和第一连接头133，第一软管131的进口与进水管2的出口相连，第一直管132的进口与第一软管131的出口相连，第一连接头133的一端与第一直管132的出口相连，第一连接头133的另一端与待测容器200的进口相连。第一软管131具有一定的柔性，第一软管131的排布可变换，使进水管2和第一直管132之间的位置能够相对移动，也就是使进水管2和待测容器200之间的位置能够相对移动，从而便于位于不同位置的待测容器200的连接。并且，在更换不同的待测容器200时，只需将第一直管132的出口从待测容器200的进口拆卸下来即可，而后将第一直管132的出口与另一个待测容器200的进口相连，无须更改进水管2的位置，提升本发明实施例的水压试验系统100与测容器200安装和拆卸的便利性。

具体地，当待测容器200为冷却器时，第一连接头133包括第一卡套接头1331和第一螺纹转换接头1332，第一卡套接头1331与第一直管132的出口相连，第一卡套接头1331与第一螺纹转换接头1332螺纹连接，第一螺纹转换接头1332与待测容器200的进口螺纹连接。可根据不同的冷却器的进口的连接直径更换不同的第一螺纹转换接头1332，提升冷却器的进口的连接的便利性。

当待测容器200为缸体部件时，第一连接头133为第一连接法兰，第一连接法兰上设有第一密封垫1333，提升第一连接法兰与缸体部件的进口上的法兰的连接的密封性。

第二连接管组14包括第二软管141、第二直管142和第二连接头143，第二软管141的出口与出水管6的进口相连，第二直管142的出口与第二软管141的进口相连，第二连接头143的一端与第二直管142的进口相连，第二连接头143的另一端与待测容器200的出口相连。第二软管141具有一定的柔性，第二软管141的排布可变换，使出水管6和第二直管142之间的位置能够相对移动，也就是使出水管6和待测容器200之间的位置能够相对移动，从而便于位于不同位置的待测容器200的连接。并且，在更换不同的待测容器200时，只需将第二直管142的进口从待测容器200的出口拆卸下来即可，而后将第二直管142的进口与另一个待测容器200的出口相连，无须更改出水管6的位置，进一步提升本发明实施例的水压试验系统100与测容器200安装和拆卸的便利性。

具体地，当待测容器200为冷却器时，第二连接头143包括第二卡套接头1431和第二螺纹转换接头1432，第二卡套接头1431与第二直管142的进口相连，第二卡套接头1431与第二螺纹转换接头1432螺纹连接，第二螺纹转换接头1432与待测容器200的出口螺纹连接。可根据不同的冷却器的出口的连接直径更换不同的第二螺纹转换接头1432，提升冷却器的出口的连接的便利性。

当待测容器200为缸体时，第二连接头143为第二连接法兰。第二法兰上设有第二密封垫1433，提升第一连接法兰与缸体部件的出口上的法兰的连接的密封性。

放气阀10设在出水管6上，放气阀10位于第二流量器7和第二压力传感器9中的每一者的上游。

在步骤B中，开始向进水管2常压通水前，开启放气阀10，在常压通水过程中，进水管2至放气阀10之间的管路中的空气从放气阀10排出。当常压通水时间结束后，第二流量器7的数据显示为零后，关闭放气阀10。

在步骤C中，放气阀10处于关闭状态。

放气阀10开启状态下能够使空气排出，以排出从进水管2至放气阀10之间的管路中的气体，避免空气对管路中流体压力的影响，保证第一压力传感器5对进水管2的流体压力检测的准确性和第二压力传感器9对出水管6的流体压力检测的准确性。

控制器11与增压泵1、第一流量器3、第一电动阀4、第一压力传感器5、第二流量器7、第二电动阀8、第二压力传感器9、放气阀10和水侵传感器12中的每一者相连，第一流量器3、第一压力传感器5、第二压力传感器9和第二流量器7中的每一者将其监测到的数据反馈到控制器11，水侵传感器12将其所测位置是否发生漏水的信息反馈到控制器11。

控制器11控制增压泵1、第一电动阀4、第二电动阀8和放气阀10的启闭。

控制器11进一步提升了本发明实施例的水压试验系统100的试验过程的便利性，进一步提升了自动化程度，进一步保证作业人员远离待测容器200的水压测试现场，避免待测容器200发生漏水而对作业人员造成危害，保证人员安全。

控制器11为带有触摸屏的控制器，具有人机交互界面，能够显示第一流量器3、第一压力传感器5、第二压力传感器9和第二流量器7中的每一者的检测数据，作业人员能够通过触摸屏操作增压泵1、增压泵1、第一电动阀4、第二电动阀8和放气阀10的启闭。

在一些实施例中，待测容器200的数量为多个，多个待测容器200并联。具体地，进水管2在第一流量器3和第一压力传感器5中的每一者的下游设有多个第一三通接头以形成多个并列的出口(也是进水管2具有多个出口)，出水管6在放气阀10的上游设有多个第二三通接头以形成多个并列的进口(也就是出水管6具有多个进口)，进水管2的出口和出水管6的进口之间连接待测容器200，使多个待测容器200形成并联，实现本发明实施例的水压试验系统100同时多对个待测容器200的水压试验，提升试验测试效率。

在步骤C中，当需要进行测试的压力大于等于45MPa时，以8-10MPa分阶段增压，相应地，每阶段仍需要30分钟的保压时间。

例如，测试压力为50MPa时，分两个阶段进行，第一阶段，增压泵1增压至40MPa，保压30分钟，若保压时间段内，待测容器200未发生漏水，则保压结束后，增压泵1开启继续增压至50MPa，而后增压泵1关闭，保压30分钟。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。