本發明涉及物料貯存,更具體地說,本發明涉及一種用于存儲鋁銀漿的防護密封系統。
背景技術:
1、鋁銀漿具有高度活潑的化學性質,尤其是鋁粉顆粒極易在潮濕或暴露在空氣中的環境下發生氧化反應,此外鋁銀漿中的有機溶劑具有易揮發、易燃易爆的特性,這使得鋁銀漿在貯存和運輸過程中對容器的材料、密封性、耐腐蝕性和安全性提出了嚴格要求。現有技術中的鋁銀漿盛裝桶,常見的有金屬桶(如鋼桶、鍍鋅桶)和塑料桶(如高密度聚乙烯桶、聚丙烯桶),這些容器在實際使用過程中通常采用螺紋或卡扣式封口來確保密封性,但螺紋或卡扣封口在運輸、裝卸或使用過程中因振動、沖擊或傾倒等因素而發生松動,螺紋或卡扣的頻繁開合、振動和沖擊等可能導致密封墊圈與密封面之間的摩擦和磨損,這種磨損會逐漸破壞密封面的一致性和完整性,影響密封效果,進而引發溶劑揮發、鋁粉氧化、易燃易爆風險等一系列安全隱患;且呼吸閥和泄壓閥在長期使用或頻繁開關過程中,閥芯和閥座可能因磨損、腐蝕或污染而失去密封性,導致微小的氣體泄漏,難以發現,因此確保鋁銀漿容器的密封性能和結構穩定性,是提高鋁銀漿存儲和運輸安全性、保障產品質量的關鍵技術需求,為了解決上述問題,現提供一種技術方案。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷,本發明提供一種用于存儲鋁銀漿的防護密封系統,通過檢測密封條件數據,分析氣密性檢測的第一影響值生成檢測處理指令,根據檢測處理指令進行密封失效預測以及閥門泄漏風險評估,以評估鋁銀漿容器的密封性能和結構穩定性,能夠提高密封性能評估的精確性、實現密封失效預測和風險評估以及優化壓力調節和自動化控制,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
3、一種用于存儲鋁銀漿的防護密封系統,包括密封組件檢測模塊、主容器、泄漏檢測處理中心以及雙向調節壓力閥,密封組件檢測模塊與主容器、泄漏檢測處理中心以及雙向調節壓力閥分別相連接,密封組件檢測模塊用于檢測密封條件數據,分析氣密性檢測的第一影響值生成檢測處理指令;
4、雙向調節壓力閥用于根據檢測處理指令調節主容器內部的壓力;
5、泄漏檢測處理中心用于根據檢測處理指令進行密封失效預測以及閥門泄漏風險評估,以評估鋁銀漿容器的密封性能和結構穩定性,并實時計算主容器的內壓和外部環境壓力之間的壓力差設定閥門壓力閾值;其中,進行閥門泄漏風險評估,包括:
6、獲取主容器內鋁銀漿初步裝入完成時的第一內壓數據,同時獲取主容器內預設的目標內壓為第二內壓數據;獲取每次開啟或關閉雙向調節壓力閥后主容器的內壓為第三內壓數據,其中,第一內壓數據、第三內壓數據均小于第二內壓數據;聯合第一影響值構建泄漏風險評估模型計算泄漏風險值,泄漏風險評估模型的公式為:
7、;
8、式中:為泄漏風險值,為第一影響值,為開啟或關閉雙向調節壓力閥的總次數,為第x次開啟或關閉雙向調節壓力閥與第x+1次開啟或關閉雙向調節壓力閥之間檢測周期內的時間點數量,為第二內壓數據,為第x次開啟或關閉雙向調節壓力閥與第x+1次開啟或關閉雙向調節壓力閥之間第j個時間點對應的主容器內壓,為第x次開啟或關閉雙向調節壓力閥時的第三內壓數據。
9、作為本發明的進一步方法,密封組件檢測模塊包括傳感器集成單元以及氣密性檢測單元;傳感器集成單元與氣密性檢測單元相連接;
10、傳感器集成單元包括壓力傳感器、應力傳感器、振動傳感器以及扭矩傳感器;
11、氣密性檢測單元用于獲取檢測時段內主容器的振動沖擊范圍數據,其中,振動沖擊范圍數據包括振動沖擊頻率范圍數據以及振動沖擊幅度范圍數據,分別提取振動沖擊頻率范圍數據中的最大值作為第一峰值、最小值作為第一谷值,提取振動沖擊幅度范圍數據中的最大值作為第二峰值、最小值作為第二谷值,計算得出振動沖擊對于氣密性檢測的第一影響值,第一影響值的計算公式為:
12、;
13、式中:為第一影響值,為檢測時段內的時間點總數,為第一峰值,為第一谷值,為第i個時間點時的振動沖擊頻率數據,為第i個時間點時的振動沖擊幅度數據,為第二峰值,為第二谷值,為防止分母為0的調整因子。
14、作為本發明的進一步方法,根據檢測處理指令進行密封失效預測,包括:
15、獲取密封組件初始安裝于主容器時的第一應力變化數據以及每次關閉密封組件后的第二應力變化數據,同時獲取密封組件在緊固狀態下的標準應力變化范圍數據,取標準應力變化范圍數據內的最大應力變化數據為第三應力變化數據,并取最小應力變化數據為第四應力變化數據;其中,第一應力變化數據以及第二應力變化數據大于第四應力變化數據并小于第三應力變化數據;若第一應力變化數據或第二應力變化數據超出標準應力變化范圍數據,則判定鋁銀漿容器的密封性能不合格;若第一應力變化數據或第二應力變化數據未超出標準應力變化范圍數據,則判定鋁銀漿容器的密封性能合格;
16、獲取檢測時段內的操作力矩范圍數據,提取每次關閉密封組件后的第一操作力矩變化范圍數據,分別對每次關閉密封組件后的第一操作力矩變化數據進行方差計算得到操作力矩變化系數,再對所有第一操作力矩變化范圍數據進行求和獲取均值得到操作力矩系數,通過操作力矩變化系數以及操作力矩系數對鋁銀漿容器的密封性能進行判定:獲取操作力矩閾值,若操作力矩變化系數以及操作力矩系數都小于操作力矩閾值,判定鋁銀漿容器的密封性能合格;否則,判定鋁銀漿容器的密封性能不合格,此時主容器內密封失效。
17、作為本發明的進一步方法,實時計算主容器的內壓和外部環境壓力之間的壓力差設定閥門壓力閾值,包括:
18、實時計算主容器的內壓和外部環境壓力之間的壓力差,基于每次開啟或關閉雙向調節壓力閥的壓力差以及主容器的內壓設定閥門壓力閾值:
19、;
20、;
21、式中:為開啟雙向調節壓力閥的閥門壓力閾值,為關閉雙向調節壓力閥的閥門壓力閾值,為主容器的內壓,為壓力差;當主容器內壓達到開啟雙向調節壓力閥的閥門壓力閾值時,雙向調節壓力閥將自動打開,以釋放內部的多余壓力,使主容器內外壓力保持平衡;當主容器內壓達到關閉雙向調節壓力閥的閥門壓力閾值時,雙向調節壓力閥將自動關閉,防止外部空氣進入容器,保持主容器內部的安全和密封性。
22、作為本發明的進一步方法,密封條件數據包括檢測時段內主容器的內壓范圍數據、主容器的振動沖擊范圍數據以及密封組件的操作力范圍數據;密封組件的操作力范圍數據包括檢測時段內的應力變化范圍數據以及操作力矩范圍數據。
23、本發明一種用于存儲鋁銀漿的防護密封系統的技術效果和優點:本發明通過檢測密封條件數據,分析氣密性檢測的第一影響值生成檢測處理指令,有助于能夠提前預測密封系統可能的失效情況;根據檢測處理指令進行密封失效預測以及閥門泄漏風險評估,以評估鋁銀漿容器的密封性能和結構穩定性,并實時計算主容器的內壓和外部環境壓力之間的壓力差設定閥門壓力閾值,雙向調節壓力閥根據檢測處理指令調節主容器內部的壓力;本發明能夠提高密封性能評估的精確性、實現密封失效預測和風險評估以及優化壓力調節和自動化控制。