一种高温高压试验装置的制作方法

本实用新型涉及对承压零部件高温高压试验的技术，尤其涉及一种高温高压试验装置。

背景技术：

对于在恶劣环境下(如航空航天、核电站等等)的承压零部件需要进行高温高压的性能试验，以试验工件的承压能力。由于气体的高可压缩性，采用气体作为爆破试验介质存在较高的危险性，由于安全原因往往不能用于快速爆破的试验中。常用的液体试验介质有油和水，当温度超过450℃绝大多数油都会碳化失去流动性，当温度超过374.2℃水就处于超临界状态，同样存在较高危险。因此有必要开发一种新型试验装置，可以在高压高温下安全、完整地进行试验。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于为克服现有技术的缺陷，而提供一种高温高压试验装置，以提高安全性及保证试验完整进行。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高温高压试验装置，其包括压力源、隔离缸和加压管道，隔离缸内设有隔离活塞，隔离活塞将隔离缸分隔成两部分，一部分连通压力源，另一部分连通加压管道，加压管道连通待试验工件，隔离缸内连通加压管道的一部分以及加压管道内均填充有液态镓介质；隔离缸外设有隔离缸加热保温套，加压管道外设有管道加热保温套，待试验工件置于一试件加热保温件内。

进一步地，高温高压试验装置还包括用于向加压管道和隔离缸内充入液态镓介质的填充阀，填充阀设在加压管道上并与加压管道连通。

进一步地，压力源为增压缸。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

本实用新型的试验装置内装入液体介质的位置设置加热件，因此可以采用液体镓介质进行试验，且使得镓介质在进行试验时保持液态，而由于镓介质较宽的温度范围下保持液态，沸点极高，可以完整地进行高温高压的试验，同时不会因沸腾而导致安全事故，安全性极高，适合对工件进行高温高压的承压试验，满足用户需求。

附图说明

图1为本实用新型的试验装置的结构示意图；

图2为本实用新型的试验装置使用方法的流程图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。

本实用新型实施例试验装置的结构示意图如图1所示。

本实施例的高温高压试验装置包括压力源10、隔离缸20和加压管道50。压力源10为增压缸。加压管道50连通待试验工件。隔离缸20内设有隔离活塞21，隔离活塞21将隔离缸20分隔成独立的两部分22、23，一部分23连通压力源，另一部分22连通加压管道50。隔离缸20内连通加压管道50的部分22以及加压管道50内均填充有液态镓介质。当压力源10向隔离缸20的隔离活塞21施加压力，隔离活塞21推动液态镓介质通过加压管道50传压至待试验工件70上。

隔离缸20外设有隔离缸加热保温套30，可将隔离缸20加热到镓的熔点温度以上。加压管道50外设有管道加热保温套31，可将加压管道50加热到镓的熔点温度以上。待试验工件70置于试件加热保温件60内，将待试验工件70加热到试验温度(可高达千度)。隔离缸加热保温套30、管道加热保温套31用于保证镓介质不会低于镓介质的熔点，即保证镓介质的液态流动性。

此外，高温高压试验装置还包括用于向加压管道50和隔离缸20内充入液态镓介质的填充阀40。填充阀40设在加压管道50上并与加压管道50连通。填充阀40外接液态镓介质的存储设备，当填充阀40打开时，液态镓介质从填充阀40进入加压管道50后进入到隔离缸20连接加压管道50的部分22，以待使用。当液态镓介质充足够了之后，需要关闭填充阀40之后才能开启压力源10工作。

本实施例的高温高压试验装置的使用方法流程图如图2所示，使用方法包括以下步骤：

步骤S1、将隔离缸20、加压管道50和待试验工件70预热到预定温度；

步骤S2、将镓介质进行预热到温度30℃以上，使其保持熔化状态；

步骤S3、向隔离缸20连通加压管道50的部分充入液态的镓介质；

步骤S4、开启压力源10对隔离缸20的隔离活塞21加压，推动液态镓介质对待试验工件70加压直至试验结束；

步骤S5，将液态的镓介质回收。

在步骤S1中通过开启隔离缸加热保温套30、管道加热保温套31及试件加热保温件60，使得隔离缸20和加压管道50达到预定温度30度～50度之间，将待试验工件70加热到试验温度，即保证镓介质进入了之后能够保证液态、保持流动性，避免试验失效，而且温度范围不可导致烫伤。

步骤S2是在外部镓介质存储设备中进行的，目的是将镓介质熔化并且保持较好流动性，否则镓介质一旦凝固，无法从填充阀40进入到加压管道50内。预热温度需要超过镓介质的熔点，但无需过高而浪费能源。步骤S1和步骤S2可以依次进行，也可以同时进行，也可以先做步骤S2然后进行步骤S1，但最终目的是让镓介质保持流动性，避免产生堵塞。

在步骤S3中，让隔离活塞21在隔离缸20的中间位置，打开填充阀40，开启外部镓介质存储设备将液态镓介质从填充阀40充入到加压管道50并充满隔离缸20连通加压管道50的部分，至少要将隔离缸20连通加压管道50的部分22充满，避免隔离活塞21达到靠近加压管道50的最大行程时镓介质却没有达到待试验工件70处，即无法传递压力，试验无法进行。

在步骤S4中，启动压力源10推动隔离活塞21，隔离活塞21推动液态镓介质到达待试验工件70处，待试验工件70开始受压，试验正式开始。工件70的受压力主要来自压力源10的液压力，当需要对工件70施加变化的压力时，直接控制压力源10输出压力即可。试验时间可以自由确定，也可以试验至工件70出现损坏。试验过程中工件70的各项参数可以通过传感器实时监测出来及实时记录，以便于后续的分析研究。

在步骤S5中，先将试验后的工件70冷却至不低于30℃，将工件70的镓介质倒出回收，压力管道50和隔离缸20内的镓介质用压缩空气替换出来回收。镓介质回收了之后放入到外部镓介质存储设备中以待下次使用。

在其他实施例中，若试件为金属时，可在试件与液体镓介质接触的部件表面上涂上保护涂层，避免在高温时镓介质迅速扩散到某些金属的晶格内并与许多金属生成合金。

以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。