六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装及其测试方法与流程

本发明属于六氟化硫气体测试技术领域，具体涉及一种六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装及其测试方法。

背景技术：

六氟化硫气体（sf6）回收净化装置使用于sf6气体绝缘电器设备的制造厂，使用于运行科研等。对各种电器设备进行抽真空，对sf6绝缘电器设备冲入sf6气体，并从使用或试验的sf6绝缘电器中回收sf6气体，同时对sf6气体进行净化处理压缩贮存到贮罐。sf6回收装置适用于sf6电器及gis组合电器等。sf6气体回收装置按照dl/t662-1999《六氟化硫充气机回收装置》标准，装置由回收系统、充气系统、抽真空系统、净化系统、气体贮存系统等组成。

六氟化硫气体（sf6）回收净化装置对整个装置系统的气密性、真空度、回收速率、回充速率及对sf6气体的净化标准都有较为严格的技术参数要求，设备在做好之后必须对其进行严格的校准测试试验以使设备达到国家标准要求并满足客户使用需求。所以必须应有一套整齐完备精准的校准测试试验装置。此装置可以对设备的整个调校测试试验过程的实时数据生成电子文本格式并打印导出。保障了设备调校测试试验数据的真实及有效性，并符合国家对该设备的标准要求。保障设备的质量及各项技术参数满足客户要求。减少员工劳动强度，大大提高员工工作效率，节约人力成本。本装置具有广泛的适应性，使用时操作简便，整体结构相对简单，价格适中。

目前国内外对sf6气体回收净化装置的一体化数字式校验测试试验工装还处于一片空白状态。此校验测试试验工装的发明可填补此项空白，较能为sf6气体回收净化装置的校验测试试验做出巨大贡献。有利于整体提高此装置的质量水平，满足国家标准的要求，更好的满足广大客户的需求。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装及其测试方法，该装置及方法对所生产的sf6气体回收净化装置的校准及测试试验过程的规范化，提高可靠性，减少人为失误，实现自动化控制。并记录每一台出厂的sf6气体回收净化装置的调试数据，并使调试数据生成电子文档格式储存及打印出标准的设备出厂检验报告。为保证产品全生命周期的质量提供真实有效的数据和保障产品质量符合国家标准要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装，包括工控机、操作区和工装测试区；工控机设置在操作区；

工装测试区设置有测试工位、抽真空速度测试气路、真空度保持测试气路、回收气体速度测试气路、气密性试验测试气路、充气速度测试气路和气体净化试验气路；抽真空速度测试气路、真空度保持测试气路、回收气体速度测试气路、充气速度测试气路、气密性试验测试气路和气体净化试验气路分别与测试工位上的六氟化硫气体回收净化装置连接；工控机通过控制电缆与抽真空速度测试气路、真空度保持测试气路、回收气体速度测试气路、充气速度测试气路、气密性试验测试气路和气体净化试验气路连接。

抽真空速度测试气路的抽气口连接有第一标准储罐，第一标准储罐上设置有第一排水阀，第一标准储罐内设置有第一温控器，抽真空速度测试气路上沿气流方向依次设置有第一截止阀、第二截止阀和第三截止阀。

真空度保持测试气路上设置有第四截止阀、第五截止阀、第六截止阀、第一机械真空表、真空数显表和真空传感器，第四截止阀用于启闭第一机械真空表，第五截止阀用于启闭真空数显表和真空传感器，第六截止阀用于启闭真空度保持测试气路。

回收气体速度测试气路的抽气口和出气口分别连接有第二标准储罐和第三标准储罐，第二标准储罐上设置有第二排水阀，第三标准储罐上设置有第三排水阀，第二标准储罐内设置有第二温控器，第三标准储罐内设置有第三温控器；

回收气体速度测试气路上沿气流方向依次设置有第七截止阀、第一压力传感器、第二机械压力表、第八截止阀、第九截止阀、第十截止阀、第三机械压力表、第二压力传感器和第十一截止阀，测试工位上的六氟化硫气体回收净化装置连接在第九截止阀和第十截止阀之间的回收气体速度测试气路上。

气密性试验测试气路的两端口分别连接第一高纯氮气钢瓶和六氟化硫气体回收净化装置和进气口，气密性试验测试气路上沿气流方向依次设置有第三压力传感器、第四机械压力表、减压器、第十二截止阀和第十三截止阀。

充气速度测试气路的两端口分别连接第三标准储罐和六氟化硫气体回收净化装置的充气口，充气速度测试气路上沿气流方向依次设置有第十四截止阀和第十五截止阀。

气体净化试验气路的两端分别连接空钢瓶和六氟化硫气体回收净化装置，空钢瓶设置在电子钢瓶秤上，气体净化试验气路上设置有第五机械压力表。

还包括振动试验区，振动试验区设置有振动试验气路和用于放置六氟化硫气体回收净化装置的振动平台，振动试验气路的两端口分别连接第二高纯氮气钢瓶和振动平台上的六氟化硫气体回收净化装置，振动试验气路上沿气流方向依次设置有第十六截止阀、第六机械压力表和第四压力传感器；

工控机通过所述的控制电缆分别与真空数显表、真空传感器、第一温控器、第二温控器、第三温控器、第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器和电子钢瓶秤连接。

六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装的测试方法，所述的测试测试方法具有以下八种工作模式：

（1）抽真空速度测试：打开第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀，启动六氟化硫气体回收净化装置的抽真空功能对第一标准储罐进行抽真空，第一标准储罐的容积为1m³、初压为0.1mpa；从六氟化硫气体回收净化装置启动抽真空按钮开始计时，至第一标准储罐终止压力小于133pa条件下结束计时；工控机记录抽真空运行时间应小于等于1小时，并打印导出；

（2）真空度保持测试：打开第四截止阀、第五截止阀和第六截止阀，启动六氟化硫气体回收净化装置的抽真空功能对自身内部管路进行抽真空，真空度达到133pa压力下，停止抽真空，保持5小时后，真空度的上升值不应超过67pa；六氟化硫气体回收净化装置真空度达到133pa压力时开始计时，维持真空泵运转至少在30分钟以上，停泵并与泵隔离，静观30分钟后读取真空度值a,再静观5小时以上，读取真空度值为b，真空度上升值（b-a）≤67pa；并通过工控机记录抽真空度保持，并打印导出；

（3）回收气体速度测试：打开第七截止阀、第八截止阀、第九截止阀、第十截止阀和第十一截止阀；启动六氟化硫气体回收净化装置的回收气体功能，将气压为0.8mpa、容积为1m³的第二标准储罐内的六氟化硫气体回收到容积为1m³、初始气压为2.0mpa的第三标准储罐中，第二标准储罐和第三标准储罐的温度均为20℃；启动六氟化硫气体回收净化装置的回收气体功能开始计时，当第三标准储罐内残压达到5×10^-3mpa工控机记录时间为a，当第三标准储罐内残压达到1.33×10^-3mpa时工控机记录时间为b，a不应超过1小时，b不应超过2小时；工控机记录测试过程中的数据，并能打印导出；

（4）气密性试验：打开第十二截止阀、第十三截止阀，第一高纯氮气钢瓶内的高压氮气向六氟化硫气体回收装置充入0.5mpa的氮气，然后关闭第十二截止阀和第十三截止阀，六氟化硫气体回收装置内部管路进行气密性试验，气密性试验的时间应不小于8小时；工控机记录实时压力曲线和压力数值，并打印导出；

（5）充气速度测试：打开第十四截止阀和第十五截止阀，启动六氟化硫气体回收装置的回充功能，将六氟化硫气体回收装置内部的储罐内的六氟化硫气体回充至初压为133pa、容积为1m³的第三标准储罐中；工控机记录充气时间，充气时间应不超过0.25小时，并打印导出；

（6）气体净化试验：将需净化气体回收至六氟化硫气体回收净化装置内。启动六氟化硫气体回收净化装置的净化功能，净化后的气体通过气体净化试验气路灌充至空钢瓶内；工控机记录未净化气体重量和净化后的质量并计算回收率。净化后的气体重量由电子钢瓶秤提供；工控机在启动和结束净化功能计时，并记录净化后气体的总重量并计算净化处理速度（kg/h）；净化后的气体由色谱仪检测，检测数据上传至工控机，工控机记录并打印导出；

经六氟化硫气体回收净化装置净化后的六氟化硫气体质量应符合gb/t12022的要求；并能满足，当气源的sf6气体湿度为1000μl/l时，经过一次回收处理后的气体湿度应小于80μl/l。最终回收的sf6气体经净化干燥后的水分含量应小于40μl/l；油分控制＜4μg/g，尘埃控制颗粒直径小于1μm；

（7）振动试验：打开第十六截止阀，第二高纯氮气钢瓶通过振动试验气路向六氟化硫气体回收净化装置内注入氮气，开启振动平台，对放置在振动平台上的六氟化硫气体回收净化装置进行振动实验；工控机记录实时压力曲线和压力数值；并能打印导出；

（8）六氟化硫气体回收净化装置噪音水平测试：使用标准的噪声测试仪对六氟化硫气体回收净化装置启动后的噪声大小进行测试；噪声测试仪应放置在距离六氟化硫气体回收净化装置水平距离2m左右，距地面距离1.5m左右进行测试，整机噪声水平应＜75db,压缩机噪声水平应＜72db；并对测试合格的数据打印导出。

采用上述技术方案，本发明具有以下技术效果：本发明提供一种全方位测试六氟化硫气体回收净化装置性能的工装，检测功能多样，自动化操作，测试标准按照相关技术规范进行设计，测试结果精确，确保六氟化硫气体回收净化装置的正常运行。

附图说明

图1是本发明的平面布置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装，包括工控机1、操作区2和工装测试区3；工控机1设置在操作区2；

工装测试区3设置有测试工位、抽真空速度测试气路5、真空度保持测试气路6、回收气体速度测试气路7、气密性试验测试气路8、充气速度测试气路9和气体净化试验气路10；抽真空速度测试气路5、真空度保持测试气路6、回收气体速度测试气路7、充气速度测试气路9、气密性试验测试气路8和气体净化试验气路10分别与测试工位上的六氟化硫气体回收净化装置11连接；工控机1通过控制电缆12与抽真空速度测试气路5、真空度保持测试气路6、回收气体速度测试气路7、充气速度测试气路9、气密性试验测试气路8和气体净化试验气路10连接。

抽真空速度测试气路5的抽气口连接有第一标准储罐13，第一标准储罐13上设置有第一排水阀14，第一标准储罐13内设置有第一温控器15，抽真空速度测试气路5上沿气流方向依次设置有第一截止阀16、第二截止阀17和第三截止阀18。

真空度保持测试气路6上设置有第四截止阀19、第五截止阀20、第六截止阀21、第一机械真空表22、真空数显表23和真空传感器24，第四截止阀19用于启闭第一机械真空表22，第五截止阀20用于启闭真空数显表23和真空传感器24，第六截止阀21用于启闭真空度保持测试气路6。

回收气体速度测试气路7的抽气口和出气口分别连接有第二标准储罐25和第三标准储罐26，第二标准储罐25上设置有第二排水阀27，第三标准储罐26上设置有第三排水阀28，第二标准储罐25内设置有第二温控器29，第三标准储罐26内设置有第三温控器30；

回收气体速度测试气路7上沿气流方向依次设置有第七截止阀31、第一压力传感器32、第二机械压力表33、第八截止阀34、第九截止阀35、第十截止阀36、第三机械压力表37、第二压力传感器38和第十一截止阀4，测试工位上的六氟化硫气体回收净化装置11连接在第九截止阀35和第十截止阀36之间的回收气体速度测试气路7上。

气密性试验测试气路8的两端口分别连接第一高纯氮气钢瓶39和六氟化硫气体回收净化装置11和进气口，气密性试验测试气路8上沿气流方向依次设置有第三压力传感器40、第四机械压力表41、减压器42、第十二截止阀43和第十三截止阀44。

充气速度测试气路9的两端口分别连接第三标准储罐26和六氟化硫气体回收净化装置11的充气口，充气速度测试气路9上沿气流方向依次设置有第十四截止阀45和第十五截止阀46。

气体净化试验气路10的两端分别连接空钢瓶47和六氟化硫气体回收净化装置11，空钢瓶47设置在电子钢瓶秤48上，气体净化试验气路10上设置有第五机械压力表49。

本发明还包括振动试验区50，振动试验区50设置有振动试验气路51和用于放置六氟化硫气体回收净化装置11的振动平台52，振动试验气路51的两端口分别连接第二高纯氮气钢瓶53和振动平台52上的六氟化硫气体回收净化装置11，振动试验气路51上沿气流方向依次设置有第十六截止阀54、第六机械压力表55和第四压力传感器56；

工控机1通过所述的控制电缆12分别与真空数显表23、真空传感器24、第一温控器15、第二温控器29、第三温控器30、第一压力传感器32、第二压力传感器38、第三压力传感器40、第四压力传感器56和电子钢瓶秤48连接。

六氟化硫气体回收净化装置性能测试工装的测试方法，具有以下八种工作模式：

（1）抽真空速度测试：打开第一截止阀16、第二截止阀17、第三截止阀18，启动六氟化硫气体回收净化装置11的抽真空功能对第一标准储罐13进行抽真空，第一标准储罐13的容积为1m³、初压为0.1mpa；从六氟化硫气体回收净化装置11启动抽真空按钮开始计时，至第一标准储罐13终止压力小于133pa条件下结束计时；工控机1记录抽真空运行时间应小于等于1小时，并打印导出；

（2）真空度保持测试：打开第四截止阀19、第五截止阀20和第六截止阀21，启动六氟化硫气体回收净化装置11的抽真空功能对自身内部管路进行抽真空，真空度达到133pa压力下，停止抽真空，保持5小时后，真空度的上升值不应超过67pa；六氟化硫气体回收净化装置11真空度达到133pa压力时开始计时，维持真空泵运转至少在30分钟以上，停泵并与泵隔离，静观30分钟后读取真空度值a,再静观5小时以上，读取真空度值为b，真空度上升值（b-a）≤67pa；并通过工控机1记录抽真空度保持，并打印导出；

（3）回收气体速度测试：打开第七截止阀31、第八截止阀34、第九截止阀35、第十截止阀36和第十一截止阀4；启动六氟化硫气体回收净化装置11的回收气体功能，将气压为0.8mpa、容积为1m³的第二标准储罐25内的六氟化硫气体回收到容积为1m³、初始气压为2.0mpa的第三标准储罐26中，第二标准储罐25和第三标准储罐26的温度均为20℃；启动六氟化硫气体回收净化装置11的回收气体功能开始计时，当第三标准储罐26内残压达到5×10^-3mpa工控机1记录时间为a，当第三标准储罐26内残压达到1.33×10^-3mpa时工控机1记录时间为b，a不应超过1小时，b不应超过2小时；工控机1记录测试过程中的数据，并能打印导出；

（4）气密性试验：打开第十二截止阀43、第十三截止阀44，第一高纯氮气钢瓶39内的高压氮气向六氟化硫气体回收装置充入0.5mpa的氮气，然后关闭第十二截止阀43和第十三截止阀44，六氟化硫气体回收装置内部管路进行气密性试验，气密性试验的时间应不小于8小时；工控机1记录实时压力曲线和压力数值，并打印导出；

（5）充气速度测试：打开第十四截止阀45和第十五截止阀46，启动六氟化硫气体回收装置的回充功能，将六氟化硫气体回收装置内部的储罐内的六氟化硫气体回充至初压为133pa、容积为1m³的第三标准储罐26中；工控机1记录充气时间，充气时间应不超过0.25小时，并打印导出；

（6）气体净化试验：将需净化气体回收至六氟化硫气体回收净化装置11内。启动六氟化硫气体回收净化装置11的净化功能，净化后的气体通过气体净化试验气路10灌充至空钢瓶47内；工控机1记录未净化气体重量和净化后的质量并计算回收率。净化后的气体重量由电子钢瓶秤48提供；工控机1在启动和结束净化功能计时，并记录净化后气体的总重量并计算净化处理速度（kg/h）；净化后的气体由色谱仪检测，检测数据上传至工控机1，工控机1记录并打印导出；

经六氟化硫气体回收净化装置11净化后的六氟化硫气体质量应符合gb/t12022的要求；并能满足，当气源的sf6气体湿度为1000μl/l时，经过一次回收处理后的气体湿度应小于80μl/l。最终回收的sf6气体经净化干燥后的水分含量应小于40μl/l；油分控制＜4μg/g，尘埃控制颗粒直径小于1μm；

（7）振动试验：打开第十六截止阀54，第二高纯氮气钢瓶53通过振动试验气路51向六氟化硫气体回收净化装置11内注入氮气，开启振动平台52，对放置在振动平台52上的六氟化硫气体回收净化装置11进行振动实验；工控机1记录实时压力曲线和压力数值；并能打印导出；

（8）六氟化硫气体回收净化装置11噪音水平测试：使用标准的噪声测试仪对六氟化硫气体回收净化装置11启动后的噪声大小进行测试；噪声测试仪应放置在距离六氟化硫气体回收净化装置11水平距离2m左右，距地面距离1.5m左右进行测试，整机噪声水平应＜75db,压缩机噪声水平应＜72db；并对测试合格的数据打印导出。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。