本发明涉及压力容器安全测试技术领域，特别是涉及一种活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置。
背景技术：
天然气作为最具价值的汽车替代燃料，正显示出其特殊的优越性和竞争力。伴随着燃气汽车的发展，我国国内城市加气站的数量近些年来不断攀升。目前，国内CNG加气子站主要有三种形式：机械活塞式加气子站，液压活塞式加气子站和液压平推加气子站。机械活塞式加气子站价格较低且技术成熟，国产化推广程度较高。液压活塞式加气子站设备数量少，占地面积小，能有效减少建站投资，故被业主广泛关注。CNG管束车通常采用每车8个瓶组，每个瓶组两端均设置一个爆破片，用于瓶内气体超压情况下的紧急压力泄放。由于液压平推子站管束车内气压长期在2至20MPa之间波动，特别是在加压和卸压两种工况时，压力的急剧变化会造成爆破片的疲劳，导致爆破片异常起爆。在实际使用中一旦爆破片发生异常起爆，瓶组内的高压气体就地泄放，带来严重的安全隐患。如果管束车瓶组内存在液压油，还会导致液压油喷溅事故，产生严重的社会影响。在某一品牌的爆破片大量推广应用之前，对其疲劳性能特性进行有效测试，是减少该品牌爆破片在运行中发生事故的重要保障。目前现有技术中的爆破片测试装置，都是针对爆破片爆破压力的测试，不具备爆破片疲劳性能测试能力。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，以模拟爆破片受压规律，对爆破片的疲劳性能进行测试。
本发明提供一种活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，包括缓冲罐、往复式压缩机和储气瓶，缓冲罐的进气侧管路连接有第一放空阀，缓冲罐的出气侧经过滤器管路连接往复式压缩机，往复式压缩机依次经充气控制阀、充气止回阀管路连接储气瓶，充气止回阀的出气侧经一路管路依次连接卸气控制阀、自力式调节阀并连接至第二放空阀，充气止回阀的出气侧经另一路管路依次连接第一截止阀、爆破片并连接至第二放空阀的进气侧，储气瓶的出气侧经第二截止阀管路连接爆破片并连接至第二放空阀的进气侧，储气瓶的进气侧和出气侧的管路上分别连接有第一压力表和第二压力表。
进一步的，还包括数据控制器，数据控制器信号连接往复式压缩机、充气控制阀、卸气控制阀、第一压力表和第二压力表。
进一步的，充气控制阀、卸气控制阀均为电磁阀。
进一步的，第一截止阀和第二截止阀均为球阀。
进一步的，所述数据控制器为可编程逻辑控制器。
进一步的，所述数据控制器经蓝牙信号连接复式压缩机、充气控制阀、卸气控制阀、第一压力表和第二压力表。
与现有技术相比，本发明的活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置具有以下特点和优点：
1、本发明的活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，结构简单、操作方便；
2、本发明的活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，模拟爆破片受压规律，对爆破片的疲劳性能进行准确测试；
3、本发明的活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，实现疲劳测试过程的自动控制和数据的准确记录。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置结构示意图；
其中，
1、第一放空阀，2、缓冲罐，3、Y形过滤器，4、往复式压缩机，5、充气电磁阀，6、充气止回阀，7、自力式调节阀，8、卸气电磁阀，9、第一球阀，10、爆破片，11、储气瓶，12、第二球阀，13、第一压力表，14、第二压力表，15、第二放空阀，16、数据控制器。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置，包括缓冲罐2、往复式压缩机4、储气瓶11和数据控制器16，缓冲罐2的进气侧管路连接有第一放空阀1，缓冲罐2的出气侧经Y形过滤器3管路连接往复式压缩机4，往复式压缩机4依次经充气电磁阀5、充气止回阀6管路连接储气瓶11，充气止回阀6的出气侧经一路管路依次连接卸气电磁阀8、自力式调节阀7并连接至第二放空阀15，充气止回阀6的出气侧经另一路管路依次连接第一球阀9、爆破片10并连接至第二放空阀15的进气侧，储气瓶11的出气侧经第二球阀12管路连接爆破片10并连接至第二放空阀15的进气侧，储气瓶11的进气侧和出气侧的管路上分别连接有第一压力表13和第二压力表14，数据控制器16信号连接往复式压缩机4、充气电磁阀5、卸气电磁阀8、第一压力表13和第二压力表14。
活塞式加气子站长管拖车的气瓶内的压力变化区间主要分三个阶段：一是在母站往活塞式加气子站长管拖车的气瓶中充气，压力从3MPa升至20MPa；二是活塞式加气子站长管拖车将气瓶从母站运输到子站，此过程气瓶内压力约保持在20MPa；三是通过压缩机将活塞式加气子站长管拖车的气瓶中的气抽取并压入天然气车的车瓶，气瓶的压力从20MPa将至3MPa，认为气瓶中的气已经用完。本发明的活塞式加气子站长管拖车爆破片疲劳测试装置的压力循环周期也主要包括三个阶段：一是充气阶段，二是保压阶段，三是卸气阶段，分别对应活塞式加气子站长管拖车的气瓶内压力的上述三个变化区间。
充气阶段，关闭卸气电磁阀8，打开充气电磁阀5，启动往复式压缩机4，经充气止回阀6以350Nm3/s左右的速率向储气瓶11中充气，第二压力表14测得压力值，待压力值达到20MPa后，储气瓶11的充气操作结束，关闭往复式压缩机4和充气电磁阀5，进入保压阶段。保压阶段，储气瓶11保压时间约60s，进入回油阶段。卸气阶段，打开卸气电磁阀8，储气瓶11中的高压气体经卸气电磁阀8、自力式调节阀7和第二放空阀15排出，其中，自力式调节阀7通过其上下游的压差自动调节流量。第一压力表13测得压力值，待储气瓶11中气体压力降到3MPa后，卸气结束，关闭卸气电磁阀8。卸气结束后，停歇5s，然后开始下一周期的压力测试，上述的压力循环测试次数为4000次。在对储气瓶11充气或卸气过程中，若爆破片10发生爆破，储气瓶11中的气体流经该爆破片10上游串联的第一球阀9或第二球阀12及爆破片10下游的管路经第二放空阀15排放，并及时关闭该爆破片10上游串联的第一球阀9或第二球阀12来阻止高压气体的继续泄放。因爆破片10为10组，当测试压力循环次数分别达到500次、1000次、2000次、3000次、4000次(或爆破)时，各取下储气瓶11前后各1套爆破片10，进行爆破测试，测试其爆破压力。储气瓶11的进气侧经第一球阀9、爆破片10串联形成5组，储气瓶11的出气侧经第二球阀12、爆破片10串联形成5组。爆破片10与第二放空阀15之间的管路为泄放管路。放空阀1用于在储气瓶11的充气、卸气或爆破片10爆破后储气瓶11的泄放过程中保持缓冲罐1与外界压力平衡。第一压力表13对储气瓶11的进气侧及与爆破片10连接的管路的压力进行测试和压力数据采集，第二压力表14对储气瓶11的出气侧及与爆破片10连接的管路的压力进行测试和压力数据采集和数据处理。通常对爆破片10的压力测试，需要多次的充气、保压、卸气操作，以模拟爆破片10的使用工况，数据控制器16控制往复式压缩机4、充气电磁阀5和卸气电磁阀8的开关，第一压力表13、第二压力表14将采集的压力数据信号传送到数据控制器16，实现疲劳测试过程的自动控制和数据的准确记录。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处在于，数据控制器16为可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器可靠性高、抗干扰能力强，可以稳定、高效地控制测试过程的操作。数据控制器16经蓝牙信号连接往复式压缩机4、充气电磁阀5、卸气电磁阀8、第一压力表13和第二压力表14，省略了往复式压缩机4、充气电磁阀5、卸气电磁阀8、第一压力表13和第二压力表14与数据控制器16信号电缆连接，方便往复式压缩机4、充气电磁阀5、卸气电磁阀8、第一压力表13和第二压力表14的安装，并且在气体为易燃易爆气体时蓝牙传输也更加安全可靠。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。