专利名称：一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法
技术领域：
本发明涉及密闭容器密封性检测领域，特别是，本发明涉及一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性检测方法，所述检测方法应用于连续退火机组和连续渡锌机组的高氢工业电炉的密封性能检测。
背景技术：
在冶金领域，高氢工业电炉是一个典型的密封容器，应用于连续退火机组和连续渡锌机组中。如果高氢工业电炉在使用过程中发生了泄漏，且泄漏量超过了允许范围，则不仅产品质量会受到影响，严重时可能导致火灾、爆炸、有害气体溢出等严重后果，引发不可挽回的损失。为此，在新建机组交付使用时，都要进行密封性能检测，以确保综合泄漏面积达到要求。通常，在交付新建机组使用时，须进行气密性实验，在进行气密性实验的2年后还必 须进行气密性实验，以后可以每隔3年进行一次。因所述气密性实验常采用充气或抽气的方法进行检测，故也常称为气密性检测。常用的气密性检测是采用人工的方法进行压力记录，然后将检测到的压力值与经验值进行比较，进行密封性能检测。然而，该检测方法带有一定的经验性，无妨对密闭容器的有效泄漏面积进行理论计算，无法实现炉腔密封性能检测自动化。
发明内容
为克服上述问题，本发明的目的在于提供一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法。本发明的方法原理是在炉腔密封工作完成以后，首先将炉腔充压或者卸压到一定压力，然后停止加压或者卸压。由于炉腔不可避免地存在泄漏，炉腔压力逐渐变化。当炉腔压力变化到一定压力时，开始气密性实验，将该时刻作为零时刻点，以后每隔一定时间，记录一下压力。当达到一定时间时，记下该时刻的压力并结束压力记录，由此得到一条压力变化曲线。将该压力曲线和标准的压力曲线相比较，判断炉腔的密封性能是否满足要求。问题的关键在于获得标准的压力变化曲线，该曲线是假设炉腔的等效泄漏小孔的横截面积为标准面积的情况下在同等实验条件下的压力变化曲线，为了获得该压力变化曲线，需要建立炉腔泄漏数学模型。建立炉腔模型的基本思想在于将炉腔泄漏抽象为一个小孔泄漏模型，研究在一定的温度、一定泄漏面积和一定容积条件下炉腔气体压力变化差分方程，进而建立炉腔气体压力变化标准曲线。本发明的目的在于建立一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能自动检测方法,该检测方法应用于连续退火机组和连续渡锌机组的高氢工业电炉的密封性能检测。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，所述检测方法应用于连续退火机组和连续渡锌机组的高氢工业电炉的密封性能检测，包括如下步骤(I)建立标准压力曲线理论模型将炉腔泄漏抽象为一个小孔泄漏模型，由于炉内气体压力和大气压接近，质量泄漏速率表示如下
权利要求
1.一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，所述检测方法应用于连续退火机组和连续渡锌机组的高氢工业电炉的密封性能检测，包括如下步骤 (I)建立标准压力曲线理论模型 将炉腔泄漏抽象为一个小孔泄漏模型，由于炉内气体压力和大气压接近，质量泄漏速率表示如下
2.如权利要求I所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于， 在所述步骤(2)，实际值检测方法如下 将现有的实际炉腔压力信号和实际炉腔温度信号引出，经过模拟量输入板进入计算机进行实时采集； 电源，MINI DC 24V1A为压力传感器和热电偶提供电源，压力传感器测得的压力信号和热电偶测得的温度信号进入模拟量输入板的USB4718中，模拟量输入板通过USB接口将测得的信号送入计算机中。
3.如权利要求I所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于， 在所述步骤(3)，软件实现如下 在VISUAL STUDIO 2008开发环境中采用WINDOWS编程，后台数据库软件采用SQL 2008SERVER关系数据库，主画面包括菜单区、曲线显示区、曲线选择区、机组信息区、实际数据显示区和数据记录显示区。
4.如权利要求I所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于， 在所述步骤(4)，在密封性能判定时， 密封性能评定通过计算泄漏面积的方法进行 实际计算过程如下以标准面积为基础，通过变化一定步长后，采用数值求解方法获得此时的压力变化曲线，将该压力变化曲线和实际的压力变化曲线进行比较，计算压力变化曲线和实际的压力变化曲线在各点处的偏差和； 然后继续变化一定步长后，采用上面的数值求解方法获得此时的压力变化曲线，将该压力变化曲线和实际的压力变化曲线进行比较，计算压力变化曲线和实际的压力变化曲线在各点处的偏差和； 将新旧偏差和进行符号比较，如果没有出现符号改变，继续按照同样的方法进行，当出现符号改变时，以旧泄漏面积作为最后计算面积。
5.如权利要求4所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于， 实际计算过程如下以标准面积Atl为基础，通过变化一定步长\后，得到计算面积八工=A0-入， A0 :标准面积，根据气密性试验工艺制定，A1 :迭代计算前次面积，A2 :迭代计算当前面积，及 入迭代计算步长，常取标准面积的I%， 采用上面的数值求解方法获得此时的压力变化曲线，将该压力变化曲线和实际的压力变化曲线进行比较，计算压力变化曲线和实际的压力变化曲线在各点处的偏差和(E A(Ii)1，然后 继续变化一定步长，得到计算面积A2 = A1-X，后，采用上面的数值求解方法获得此时的压力变化曲线， 将该压力变化曲线和实际的压力变化曲线进行比较，计算压力变化曲线和实际的压力变化曲线在各点处的偏差和(E A(Ii)2, 如果(E A(Ii)1X ( E A(Ii)1 > 0,则令(E A(Ii)1 = ( E A (Ii)27A1 = A2,继续按照同样的方法进行， 如果(E A(Ii)1X ( E A(Ii)1 < 0，则以计算(E AcQ1使用的旧泄漏面积A1作为最后计算面积。
6.如权利要求I所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于，Y取值范围为I I. 4。
7.如权利要求I所述的一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，其特征在于，Cd :范围为0. 5 0. 7。
全文摘要
一种基于标准压力变化曲线的密闭容器密封性能检测方法，所述检测方法应用于连续退火机组和连续渡锌机组的高氢工业电炉的密封性能检测，包括如下步骤建立标准压力曲线理论模型，实际值检测，软件实现和密封性能判定，将该压力曲线和标准的压力曲线相比较，判断炉腔的密封性能是否满足要求。和以往技术相比，本发明的优点在于实现了炉腔密封性能检测自动化，实现了炉腔有效泄漏面积的自动计算。
文档编号G01M3/32GK102735408SQ201210048418
公开日2012年10月17日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者刘博 , 周保辉, 张 杰, 杜国强, 胡洪国 申请人:上海宝信软件股份有限公司, 宝山钢铁股份有限公司