
01 试验任务与加载条件
对象为前段筒体样段1件(长542.8 mm)和后段筒体样段1件(长535 mm)。针对两类结构,方案建议采用共用压力控制主机与可替换端部夹具、密封组件,以适配不同接口并保持规定的约束边界。
| 工况 | 加载比例 | 目标压差 | 次数 |
|---|---|---|---|
| LC1 | 100% | -0.040 MPa(-40 kPa) | 1次 |
| LC1 | 150% | -0.060 MPa(-60 kPa) | 1次 |
| LC1 | 200% | -0.080 MPa(-80 kPa) | 1次 |
压差按 Δp = pin - pout 定义,负值代表外压高于内压、载荷由外向内。每件样段是否均执行全部三级加载、级间是否回零以及200%级是否允许破坏,均需由试验提出方书面确认。
02 总体技术路线
优先评估内部抽真空建立向内压差的方案,外部加压舱作为备选。系统由真空发生与调节、专用工装密封、压力与应变测量、视频监控、上位机软件和安全联锁组成。以试件附近的有效测压点作为反馈,避免仅依据泵口压力判断实际载荷。

压力发生与闭环调节
工业真空泵组配合缓冲、过滤、比例调节阀及安全阀组,按阶段目标控制压差,并记录加载速率、压力曲线和报警状态。
工装与密封适配
前后段分别确认法兰、孔位、抽气口、测压口与电缆引出接口,复核端盖推力、夹具刚度和载荷传递路径。
03 双端固支与测量配置

应变测点不少于13个;每个应变花必须保留三个单片通道的原始记录,不能仅保存计算后的主应变。若13个位置全部采用三向应变花,至少需要39个应变通道;48或64通道扩展系统属于方案比选建议,并非已经确认的配置。
压力曲线、应变通道、视频时间轴、传感器标定信息与报警事件统一关联。位移传感器或DIC测量可按需求选配,不属于原始文件的强制要求。
04 试验流程与安全控制
- 完成试件装夹、应变贴片与接线,确认摄像视野。
- 执行零位、量程、漏率和安全联锁检查。
- 按确认后的大纲执行-40、-60、-80 kPa分级加载及记录。
- 级间检查或卸载方式、加载速率和保压时间按正式试验大纲设置。
- 受控复压后检查样段,归档原始曲线、视频和试验记录。
建议配置独立压差限值监测、急停、防护罩或门禁联锁、传感器异常诊断及受控复压回路。薄壁筒体可能出现外压屈曲,端盖与夹具可能承受显著附加载荷,应在正式试验前完成强度、稳定性及失效防护评审。
05 技术边界与验证交付
| 项目 | 方案内容 | 状态 |
|---|---|---|
| 目标压差 | -40 / -60 / -80 kPa | 来自原始试验要求 |
| 压力显示分辨率 | 0.1 kPa或更优 | 工程建议,待确认 |
| 稳态压差波动 | 初步目标±0.5 kPa | 工程建议,需验证 |
| 加载速率 / 保压时长 | 可设定、可记录 | 具体数值待确认 |
| 应变通道 | 按单片与应变花组合确定 | 测点数不能直接等同通道数 |
| 图纸、泵组与工装 | 按实际截面、容积、接口及漏率选型 | 详细设计前冻结 |
实施建议按需求澄清、设计评审、系统集成、出厂验收(FAT)和现场验收(SAT)推进。模拟腔体联调与实际结构试验分别管理,验收阈值写入正式技术协议。交付范围可包含原理图、机械装配图、软件说明、校准资料、验收记录、培训及原始试验文件。
06 资料来源
资料来源:库赫聚能技术建议稿V1.0。页面图件为原PDF摘录;方案建议与客户明确要求已分别标注。
