【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及壓縮空氣儲能，尤其涉及壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置及其操作方法。
技術(shù)介紹
1、硬巖中開鑿人工硐室作為壓縮空氣儲能儲氣庫時，儲氣庫的密封層的密封性能決定著項目的成敗。在高壓環(huán)境下，儲氣庫混凝土襯砌會開裂形成裂縫，如所選密封層抗裂縫能力較弱，密封層在高壓空氣的沖剪作用下形成穿刺孔，導(dǎo)致儲氣庫泄露，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在人工硐室儲氣庫密封層選型時，亟需一種結(jié)構(gòu)簡單、更換靈活、成本低廉的密封層沖剪試驗裝置，快速、便捷地測試不同密封層的抗裂縫能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的其中一個技術(shù)方案是：壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，該裝置包括：法蘭底座9，用于承載該裝置；
2、法蘭蓋板3，位于法蘭底座9上方；
3、法蘭蓋板內(nèi)腔4，位于法蘭蓋板3內(nèi)；
4、充放氣通道2，位于法蘭蓋板3上，用于連接外設(shè)的高壓氣體閥門和壓縮機(jī)，完成法蘭蓋板內(nèi)腔4的充氣、保壓與放氣；
5、法蘭底座9和法蘭蓋板3之間設(shè)有沖剪底板6和圓環(huán)墊片5；
6、圓環(huán)墊片5上還有密封層7；
7、沖剪底板6的中心處設(shè)有預(yù)設(shè)裂縫8；
8、法蘭蓋板3上設(shè)有壓力表1。
9、所述壓力表1為電子壓力表，其最大量程為40mpa，測量精度為0.001mpa。
10、法蘭底座9通過特制螺栓螺母組件10與法蘭蓋板3相連。
11、所述法蘭蓋板內(nèi)腔4直徑為15～30cm，高度5～15c
12、所述圓環(huán)墊片5采用金屬密封材料制成，其內(nèi)徑與法蘭蓋板內(nèi)腔4尺寸一致，上表面與法蘭蓋板3密貼，下表面與沖剪底板6密貼，保證法蘭蓋板內(nèi)腔體的氣密性。
13、所述圓環(huán)墊片5厚度為5～15mm，內(nèi)徑為15～30cm，外徑大于內(nèi)徑10cm。
14、所述沖剪底板6和法蘭底座9的厚度應(yīng)滿足現(xiàn)有設(shè)計壓力要求，保證沖剪底板6在高壓空氣作用下的變形不會影響密封層材料7與沖剪底板6的粘接。
15、預(yù)設(shè)裂縫8寬度為1～20mm，裂縫長度為40～80mm。
16、本專利技術(shù)采用的另一個技術(shù)方案是：應(yīng)用于上述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置的操作方法，該方法包括：
17、s1、裝置清理及安裝：
18、利用清潔的抹布清理法蘭蓋板3、圓環(huán)墊片5、沖剪底板6、法蘭底座9表面的污漬，選擇合適裂縫寬度的沖剪底板6，并將其安裝在法蘭底座9之上；
19、s2、密封層安裝：
20、將圓環(huán)墊片5放置在沖剪底板6上，并與沖剪底板6對齊，在密封層7邊緣涂一圈密封膠，隨后將密封層7安裝在圓環(huán)墊片5中心圓孔內(nèi)，同時壓實(shí)密封層7，保證密封層7與沖剪底板6密貼；
21、其中，s201、密封層7直徑略小于圓環(huán)墊片5內(nèi)徑，方便密封層7與沖剪底板的粘接；
22、s3、法蘭蓋板安裝：
23、通過吊裝機(jī)將法蘭蓋板3吊起，調(diào)整角度保證與法蘭底座9螺栓孔對齊，通過特制螺栓螺母組件10連接固定法蘭蓋板和法蘭底座；
24、其中，s301、螺栓安裝時按照對角的順序，逐步擰緊螺栓，使用扭矩扳手按照規(guī)定的扭矩值進(jìn)行緊固，確保每個螺栓的緊固力均勻；
25、s4、加壓試驗和保壓試驗：
26、連接試驗裝置充放氣通道2與壓縮機(jī)管道，打開高壓氣體閥門，開啟壓縮機(jī)對試驗裝置進(jìn)行加壓，當(dāng)試驗裝置內(nèi)氣體壓力達(dá)到試驗設(shè)計壓力后，關(guān)閉壓縮機(jī)，關(guān)閉高壓氣體閥門，開始保壓，記錄試驗結(jié)果；
27、其中，s401、保壓試驗的保壓時長為24～72h，若實(shí)驗裝置壓力能夠逐步趨于穩(wěn)定，則判定密封層試件通過了保壓試驗；
28、s5、循環(huán)高低壓試驗：
29、當(dāng)密封材料完成保壓試驗后，切斷試驗裝置充放氣通道2與壓縮機(jī)管道的連接，隨后緩慢打開高壓氣體閥門，開始泄壓；泄壓至指定壓力后，關(guān)閉高壓氣體閥門，開始保壓；保壓結(jié)束后連接試驗裝置充放氣通道2與壓縮機(jī)管道，打開高壓氣體閥門，開啟壓縮機(jī)對試驗裝置進(jìn)行加壓；當(dāng)試驗裝置內(nèi)氣體壓力達(dá)到試驗設(shè)計壓力后，關(guān)閉壓縮機(jī)，關(guān)閉高壓氣體閥門，開始保壓；循環(huán)上述步驟完成循環(huán)高低壓試驗，同時記錄好試驗結(jié)果；
30、其中，s501、高低壓循環(huán)試驗中的保壓時間一般為1～2h；
31、s6、開蓋檢查：
32、采用螺栓扳手?jǐn)Q開螺母，通過吊裝機(jī)將法蘭蓋板3吊起，檢查密封層材料狀態(tài)，做好試驗記錄；
33、其中，s601、檢查密封層材料狀態(tài)的主要項目為密封層是否形成穿刺孔、密封層侵入裂縫的程度。
34、本專利技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：通過充放氣通道對法蘭蓋板內(nèi)腔體進(jìn)行加壓，實(shí)現(xiàn)法蘭蓋板內(nèi)腔體的高氣壓環(huán)境。圓環(huán)墊片內(nèi)徑與法蘭蓋板內(nèi)腔尺寸一致，上表面與法蘭蓋板密貼，下表面與沖剪底板密貼，保證法蘭蓋板內(nèi)腔體的氣密性。圓環(huán)墊片中心孔內(nèi)放置密封層材料，方便密封層材料與沖剪底板粘貼連接。沖剪底板中心設(shè)置預(yù)設(shè)裂縫，模擬密封層沖剪受力。沖剪底板安裝在法蘭底座之上，通過拆卸更換不同寬度裂縫的沖剪底板和不同厚度的密封層材料，實(shí)現(xiàn)不同組合工況的密封層材料沖剪試驗。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、更換靈活、成本低廉，能夠快速、便捷地測試不同密封層材料的抗沖剪性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：該裝置包括：法蘭底座(9)，用于承載該裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述壓力表(1)為電子壓力表，其最大量程為40MPa，測量精度為0.001MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：法蘭底座(9)通過特制螺栓螺母組件(10)與法蘭蓋板(3)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述法蘭蓋板內(nèi)腔(4)直徑為15～30cm，高度5～15cm，保證沖剪底板(6)有足夠的面積來設(shè)置模擬裂縫，法蘭蓋板內(nèi)腔(4)體積能夠提高法蘭蓋板內(nèi)腔(4)的加壓速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述圓環(huán)墊片(5)采用金屬密封材料制成，其內(nèi)徑與法蘭蓋板內(nèi)腔(4)尺寸一致，上表面與法蘭蓋板(3)密貼，下表面與沖剪底板(6)密貼，保證法蘭蓋板內(nèi)腔體的氣密性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述沖剪底板(6)和法蘭底座(9)的厚度應(yīng)滿足現(xiàn)有設(shè)計壓力要求，保證沖剪底板(6)在高壓空氣作用下的變形不會影響密封層材料(7與沖剪底板(6)的粘接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：預(yù)設(shè)裂縫(8)寬度為1～20mm，裂縫長度為40～80mm。
9.應(yīng)用于任意一項權(quán)利要求1-8所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置的操作方法，其特征在于：該方法包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：該裝置包括：法蘭底座(9)，用于承載該裝置；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述壓力表(1)為電子壓力表，其最大量程為40mpa，測量精度為0.001mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：法蘭底座(9)通過特制螺栓螺母組件(10)與法蘭蓋板(3)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述法蘭蓋板內(nèi)腔(4)直徑為15～30cm，高度5～15cm，保證沖剪底板(6)有足夠的面積來設(shè)置模擬裂縫，法蘭蓋板內(nèi)腔(4)體積能夠提高法蘭蓋板內(nèi)腔(4)的加壓速率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮空氣儲能密封層材料沖剪試驗裝置，其特征在于：所述圓環(huán)墊片(5)采用金屬密封材料制成，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳云，萬明忠，賀家新，程少振，胡巍，巫裕斌，石少華，
申請(專利權(quán))人：中國能源建設(shè)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。