一、鉛鉍合金的液化與防固化措施
為了確保鉛鉍合金在試驗過程中始終保持液態(tài)，系統(tǒng)采用了兩種加熱方式。首先，鉛鉍合金介質(zhì)箱通過干化熱加熱箱直接加熱，將合金加熱至70℃~80℃的液化溫度，從而使其從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)。其次，在供液過程中，管路外壁纏繞的伴熱帶通過電加熱方式，在電控系統(tǒng)控制下自發(fā)熱，對管道進行熱傳導(dǎo)，確保管道內(nèi)的鉛鉍合金溶液溫度始終高于70℃~80℃，從而防止其固化。
二、交變脈沖壓力的實現(xiàn)
為了滿足疲勞試驗的需求，系統(tǒng)通過電磁溢流閥、油泵、增壓缸和伺服閥等組件實現(xiàn)了交變壓力的輸出。油泵將液壓油輸送到增壓缸低壓端，伺服閥根據(jù)控制器給出的指令信號（如正弦波、梯形波、三角波等）驅(qū)動增壓缸活塞桿動作，進而在高壓端輸出所需的交變壓力。閉環(huán)反饋的壓力傳感器和位移傳感器將實時數(shù)據(jù)反饋至控制器，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制（PID控制），確保壓力脈沖的精確性和穩(wěn)定性。
三、高溫應(yīng)變片的連接方式
為了在高溫環(huán)境下有效測量應(yīng)變，系統(tǒng)采用了點焊型高溫應(yīng)變片，而不是使用高溫陶瓷膠水。這種連接方式確保了應(yīng)變片在高溫下的穩(wěn)定性和可靠性。
四、排氣系統(tǒng)的設(shè)計
為了保障試驗過程中壓力的穩(wěn)定性和準確性，系統(tǒng)采用了灌液排氣和抽真空排氣兩種方式來去除管道和試驗管件內(nèi)的氣體。在試驗前，同時啟動真空泵和灌液泵，對增壓缸的高壓腔和管件進行抽真空和填充試驗介質(zhì)，確保系統(tǒng)內(nèi)無氣體殘留。
五、氣氛高溫試驗艙的特點
氣氛高溫試驗艙是試驗系統(tǒng)的重要組成部分，其最高溫度可達800℃。內(nèi)膽采用耐高溫不銹鋼材質(zhì)，并覆蓋耐高溫的陶瓷纖維材料保溫。為了防止試驗管件在高溫下氧化，試驗艙采用了氣氛保護措施。控制系統(tǒng)采用成熟的PID溫控調(diào)節(jié)技術(shù)，確保了爐腔內(nèi)溫度的精確控制。
六、高溫貫穿補液系統(tǒng)
在高溫環(huán)境和長期內(nèi)壓交變作用下，試驗管件表面可能出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致內(nèi)部液體減少。為了維持持續(xù)的交變壓力工況，系統(tǒng)配備了高溫貫穿補液系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過大功率即時加熱器對進入高溫爐的鉛鉍合金進行加熱，并通過冷卻系統(tǒng)將其冷卻至合適溫度后再灌入供液系統(tǒng)。這種補液方式確保了試驗過程中供液系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
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