1.一种用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:包括液氮储罐,试压装置、保温槽、控制装置;所述的液氮储罐通过管路与试压装置相连通,试压装置通过管路与待测换热器相连通;待测换热器置于保温槽内;所述的液氮储罐、试压装置与保温槽组成试验撬块,撬块上设有氧浓度监测仪;所述的控制装置用于监测储液罐、试压装置及保温槽内的温度;所述的控制装置用于监控储液罐、试压装置;所述的控制装置用于控制试压装置;试压装置分为两路,均从液氮储罐出口连接;
一路为气化管路,从液氮出口手动阀连接到空温式气化器进口调节阀,空温式气化器,安全阀,止回阀,再到换热器进口;
一路为液化管路,从液氮出口手动阀连接到增压泵进口开关阀,增压泵,增压泵出口压力传感器,增压泵出口手动阀,止回阀,再到换热器进口;上述两路汇总后接入换热器进口。
2.根据权利要求1所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的液氮储罐用于存储试验介质,所述的液氮储罐上设有用于调节内部压力的液氮储罐排空调节阀,液氮储罐排空调节阀通过排空管路排空;所述的液氮储罐进口设有用于调节液位高度的液氮储罐进口开关阀;所述的液氮储罐上设有压力传感器,液位传感器和温度传感器;液氮储罐出口安装手动阀。
3.根据权利要求1所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的试压装置包括增压泵,空温式气化器;所述的增压泵,空温式气化器分别通过管路与待测换热器的天然气进口及液氮储罐相连通。
4.根据权利要求1所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的试验撬块内的氧浓度监测仪用于监测试验装置附近的氧浓度。
5.根据权利要求2所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的液氮储罐上设有排气管,排气管上设有液氮储罐排空调节阀,液氮储罐排空调节阀与液氮储罐上的压力传感器进行联锁;所述的液氮储罐上的进口管路上设有液氮储罐进口开关阀且与液氮储罐上的液位传感器进行联锁;所述的液氮储罐上温度传感器提供温度数据且传输至控制装置。
6.根据权利要求1或5所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的控制装置包括电控箱,温度控制装置;所述的电控箱的信号接受端与氧浓度监测仪,压力传感器,液位传感器、温度传感器、液氮储罐排空调节阀、空温式气化器进口调节阀、增压泵进口开关阀、换热器出口开关阀、增压泵变频电机相连;所述的温度控制装置监测换热器内部,换热器表面和换热器气化管路处温度;液氮储罐上温度传感器提供温度数据且传输至温度控制装置。
7.根据权利要求3所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:液氮储罐出口手动阀连接到气化管路上,该气化管路上串联空温式气化器进口调节阀,空温式气化器进口调节阀与空温式气化器相连接,通过空温式气化器进口调节阀调节进入空温式气化器的液氮量,来控制空温式气化器出口氮气温度。
8.根据权利要求3所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的试压装置上增压泵的进口端连接增压泵进口开关阀,增压泵的出口端连接增压泵出口手动阀、止回阀;增压泵的出口端的管路上设有压力传感器P2且与增压泵的变频电机联锁。
9.根据权利要求1所述的用于紧凑高效换热器的液压试验装置,其特征在于:所述的保温槽包括容器,保温盖;所述的容器,保温盖均为两层的金属保护层,为夹层结构,夹层内填充保温材料气凝胶绝热毡,保温槽的上保温盖连接排空管路,排空管路上安装保温槽放空安全阀。
10.一种用于紧凑高效换热器的液压试验前的预处理方法,其特征在于:试验步骤如下:
步骤一、将待试验的换热器在室温下清洗内部,烘干,并确认换热器内无杂质;
步骤二、将待试验的换热器接入口与管路接通,并放置在保温槽内,待试验的换热器出口端连接开关阀并打开;打开液氮储罐出口手动阀,关闭增压泵出口手动阀;
步骤三、利用空温式气化器,向换热器输入常温氮气,检查待试验的换热器及与各连接口是否出现气体泄漏;
步骤四、确定步骤三中的待试验的换热器未出现气体泄漏后,并测量换热器出口处氮气露点,在露点低于‑30℃后,开始低温预冷管路及换热器;
步骤五、增大空温式气化器进口调节阀的开度,加大液氮的输入量,使空温式气化器输出低温氮气;观察温度控制装置上,气化管路,换热器的内、外温度降低至‑30℃,重复上述步骤,直至气化管路,换热器的内、外的监测温度降低至‑90℃ ;
步骤六、盖上保温槽的保温盖,连接保温盖上各管路及电缆后,打开增压泵出口手动阀,开启增压泵,通过设定增压泵启动频率,使增压泵低流量输入液氮到换热器,并流入保温槽,观察换热器内,外温度降低至‑160℃后,关闭空温式气化器进口调节;
增大增压泵频率,增大输入量液氮;观察质量流量计,待液氮液位达到保温槽高液位后,即将换热器浸没后,停止加注,关闭换热器出口开关阀;
步骤七、通过温度控制装置观察换热器内外温度,待温度达到‑196℃后,对换热器进行低温液压试验。