专利名称：一种换热管外压检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置及方法，特别涉及一种换热管外压检测 装置及方法。
背景技术：
换热器是重要的换热设备，换热器中的换热管在制造完成后的水 压试验中经常由于管件自身或设计的原因而失稳，给换热器的设计制 造带来不必要的损失。分析原因主要是换热器中换热管工作在外压状 态时承受外压的能力有限，其设计公式只是经验公式，不能得到准确
的求解，给工程的应用带来诸多不便。在GB13296-2007《锅炉、换 热器用不锈钢无缝钢管》和GB151-1999《管壳式换热器》中尚未规 定换热管的外压性能检测项目，这和换热管的实际工作状态不一致， 其检测项目难以全面反映换热管实际工作状态下的承压能力。而且目 前缺乏其承受外压力学性能的检测装置，通常由于外压作用会导致换 热管的突然外压失稳，具有不可预见性，对工程造成损失，同时也成 为一种安全隐患。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种换热 管外压检测装置及方法，在工程设计时就通过试验对换热管承受外压 的能力进行检测，找到合乎工作状况的换热管规格及要求，从而提高设计的可靠性，杜绝安全隐患，避免不必要的经济损失；同时还可以 作为换热管制造厂在换热管出厂时除国家标准针对换热管的性能进 行检测项目之外的换热管外压性能检测项目。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是 一种换热管外 压检测装置，包括试压容器l，试压容器1上分别安装有阀门2、排 空阀3、压力表4、安全阀5和观察孔11、加压阀12、泄压阀13， 试压容器1内安装有滑道9，滑道9上装配有一组可放置试压换热管 10的V型架8，试压换热管10 —端配置有试压胎7并通过盲端堵头 6密封，另一端的试压胎14与试压容器1上的阀门2相连通。
所述的试压容器1能够承受比试压换热管10外压高的内压。 所述的V型架8的高度可调，中心髙度与左右位置应保证试压 换热管10处在试压容器1的中心位置。
所述的观察孔U、 V型架8、滑道9分别至少一个。
所述的试压换热管10可以预制成所需的形状。
所述的试压胎7、 14可以根据试压换热管10的预制形状进行安装。
一种换热管外压检测方法，采用的检测装置包括试压容器l，试 压容器1上分别安装有阀门2、排空阀3、压力表4、安全阀5和观 察孔ll、加压阀12、泄压阀13，试压容器l内安装有滑道9，滑道 9上装配有一组可放置试压换热管10的V型架8，试压换热管10 — 端配置有试压胎7并通过盲端堵头6密封，另一端的试压胎14与试压容器1上的阀门2相连通，其检测步骤如下
(1) 、将换热管外压性能检测装置安装完毕后，打开阀门2、加 压阀12，经加压阀12由试压泵向试压容器1中充入试压工质，打开 排空阀3以排尽试压容器1内的空气，空气排尽后关闭排空阀3以使 试压容器1内产生试验压力，由于试压换热管10内压力和外界环境 压力相同，则换热管10受到管外和管内的压差，工作在外压状态；
(2) 、由压力表4读出换热管10所受外压，并通过观察孔11 观察试压换热管10是否失稳，若发生失稳，则经压力表4可读出换 热管10的失稳外压，安全阀5保证试压容器1处在安全工作的状态；
(3) 、检测结束后，打开泄压阀13泄压。
在检测时，也可同时将阀门2、加压阀12分别与外部试压泵连 接，分别向试压换热管10内部及试压容器1中充入试压工质，使试 压换热管10处于内、外压联合作用的条件下，随着不断充入试压工 质，通过观察孔11观察试压换热管10是否失稳，经压力表4 了解试 压换热管10在内外压联合作用下所能承受的外压压力。
所述的检测方法，根据国家标准选择试验压力、试验工质、试 验温度、保压时间、缺陷判定等试验参数。
本发明在检测时，可单独向试压容器i中充入^;压工质，使试压
换热管10处于外压作用下；也可同时分别向试压换热管10内部及试 压容器1中充入试压工质，使试压换热管10处于内、外压联合作用 的条件下，检测试压换热管10承受外压的性能。本发明在工程设计 时就可通过试验对换热管承受外压的能力进行检测，大大提高设计的可靠性，杜绝了安全隐患。
附图是本发明装置的结构原理图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细叙述。
参照附图， 一种换热管外压检测装置，包括试压容器l，试压容
器1上分别安装有阀门2、排空阀3、压力表4、安全阀5、观察孔 11、加压阀12和泄压阀13，试压容器l内安装有滑道9，滑道9上 装配有一组可放置试压换热管10的V型架8，试压换热管10 —端配 置有试压胎7并通过盲端堵头6密封，另一端的试压胎14通过活接 15与接管16相通，接管16又与试压容器1上的阀门2相连通。
所述的试压容器1能够承受比试压换热管10外压高的内压。
所述的V型架8的高度可调，中心高度与左右位置应保证试压 换热管10处在试压容器1的中心位置。
所述的观察孔ll、 V型架8、滑道9分别至少一个。
所述的试压换热管10可以预制成所需的形状。
所述的试压胎7、 14可以根据试压换热管10的预制形状进行安装。
实施例一
本实施例的检测方法，其步骤如下 (1)、将换热管外压检测装置安装完毕后，打开阀门2、加压阀12,经加压阀12由试压泵向试压容器1中充入试压工质，打开排空 阀3以排尽试压容器1内的空气，空气排尽后关闭排空阀3以使试压 容器1内产生试验压力，由于试压换热管10内压力和外界环境压力 相同，则换热管受到管外和管内的压差，工作在外压状态；
(2) 、由压力表4读出试压换热管10所受外压，并通过观察孔 11观察试压换热管10是否失稳，若发生失稳，则经压力表4可读出 换热管10的失稳外压，安全阀5保证试压容器1处在安全工作的状 态；
(3) 检测结束后，打开泄压阀13泄压。 实施例二
本实施例的检测方法，其步骤如下
(1) 、将换热管外压检测装置安装完毕后，同时将阀门2、加压 阀12分别与外部试压泵连接，分别向试压换热管10内部及试压容器 1中充入试压工质，使试压换热管10处于内、外压联合作用的条件 下，打开排空阀3以排尽试压容器1内中的空气，空气排尽后关闭排 空阀3以使试压容器1内产生试验压力；
(2) 、由压力表4读出试压换热管10所受外压，并通过观察孔 11观察试压换热管10是否失稳，若发生失稳，则经压力表4可读出 试压换热管10在内外压联合作用下所能承受的外压压力。
(3) 、检测结束后，打开泄压阀13泄压。
权利要求
1、一种换热管外压检测装置，其特征在于，包括试压容器(1)，试压容器(1)上分别安装有阀门(2)、排空阀(3)、压力表(4)、安全阀(5)、观察孔(11)、加压阀(12)和泄压阀(13)，试压容器(1)内安装有滑道(9)，滑道(9)上装配有一组可放置试压换热管(10)的V型架(8)，试压换热管(10)一端配置有试压胎(7)并通过盲端堵头(6)密封，另一端的试压胎(14)与试压容器(1)上的阀门(2)相连通。
2、 根据权利要求1所述的一种换热管外压检测装置，其特征在 于，所述的试压容器(1)能够承受比试压换热管(10)外压高的内 压。
3、 根据权利要求1所述的一种换热管外压检测装置，其特征在 于，所述的V型架(8)的高度可调，中心高度与左右位置应保证试 压换热管(10)处在试压容器(1)的中心位置。
4、 根据权利要求1所述的一种换热管外压检测装置，其特征在 于，所述的观察孔(11)、 V型架(8)、滑道(9)分别至少有一个。
5、 一种换热管外压检测方法，采用的检测装置包括试压容器 (1)，试压容器(1)上分别安装有阀门(2)、排空阀(3)、压力表 (4)、安全阀(5)、观察孔(11)、加压阀(12)和泄压阀(13)，试压容器(1)内安装有滑道(9)，滑道(9)上装配有一组可放置试压 换热管(10)的V型架(8)，试压换热管(10) —端配置有试压胎(7)并通过盲端堵头(6)密封，另一端的试压胎(14)与试压容器(1)上的阖门(2)相连通，其特征在于其检测步骤如下(1)、将检测装置安装完毕后，打开阀门(2)、加压阀(12)，经加压阀(12)由 试压泵向试压容器(1)中充入试压工质，打开排空阀(3)以排尽试 压容器(l)内的空气，空气排尽后关闭排空阀(3)以使试压容器(l) 内产生试验压力，从而使换热管(10)受到管外和管内的压差，工作 在外压状态；(2)、由压力表4读出换热管(10)所受外压，并通过 观察孔(11)观察试压换热管(10)是否失稳，若发生失稳，则经压 力表(4)可读出换热管(10)的失稳外压；(3)、检测结束后，打开 泄压阀(13)泄压。
6、根据权利要求5所述的一种换热管外压检测方法，其特征 在于，在检测时，也可同时将阀门(2)、加压阀(12)分别与外部试 压泵连接，分别向试压换热管(10)内部及试压容器(1)中充入试 压工质，使试压换热管(10)处于内、外压联合作用的条件下，随着 不断充入试压工质，通过观察孔(11)观察试压换热管(10)是否失 稳，经压力表(4) 了解试压换热管(10)在内外压联合作用下所能 承受的外压压力。
全文摘要
一种换热管外压检测装置及方法，该装置包括试压容器1，试压容器1上分别安装有阀门2、排空阀3、压力表4、安全阀5和观察孔11、加压阀12、泄压阀13，试压容器1内安装有滑道9，滑道9上装配有一组可放置试压换热管10的V型架8；该方法可单独向试压容器1中充入试压工质，使试压换热管10处于外压作用下；也可同时分别向试压换热管10内部及试压容器1中充入试压工质，使试压换热管10处于内、外压联合作用的条件下检测试压换热管10承受外压的性能，大大提高了设计的可靠性，杜绝了安全隐患。
文档编号G01N3/08GK101435756SQ20081023646
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者茜 刘, 震 张, 博 王, 董引娣, 董继先, 勋 黄 申请人:陕西科技大学