一種長時連續工作蠕變持久試驗機

《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》是北京科技大學於2015年12月14日申請的專利，該專利的公布號為CN105510117A，授權公布日為2016年4月20日，發明人是孫冬柏、王美玲、八木晃一、馮強、陸永浩。該發明屬金屬材料力學性能特別是10萬小時以上長時連續蠕變持久性能測試分析領域。

《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》所述試驗機包括：長壽命設計機械式蠕變持久載入主機、加熱爐故障更換設備與雙爐絲加熱爐，所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機電器部件採用雙功能冗餘設計，保證載入機構的長時連續工作。所述雙爐絲加熱分為試驗加熱爐和備用加熱爐，所述試驗加熱爐設定於長壽命設計機械式蠕變持久載入主機上，所述備用加熱爐設定於所述加熱爐故障更換設備上，該發明的特點在於：蠕變持久試驗機因電器元件或加熱爐故障發生試驗中斷時，在保證原有溫度、載荷的前提下，可快速的進行故障元件及故障加熱爐的更換，在標準要求的載荷、溫度波動範圍內保證試驗機的連續工作，從而無限次地提高蠕變持久試驗機的工作壽命。

2017年12月11日，《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》獲得第十九屆中國專利優秀獎。

（概述圖為《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：一種長時連續工作蠕變持久試驗機
• 申請人：北京科技大學
• 申請日：2015年12月14日
• 申請號：2015109276736
• 公布號：CN105510117A
• 公布日：2016年4月20日
• 發明人：孫冬柏、王美玲、八木晃一、馮強、陸永浩
• 地址：北京市海淀區學院路30號
• Int.Cl.：G01N3/02(2006.01)I、G01N3/08(2006.01)I
• 代理機構：北京金智普華智慧財產權代理有限公司
• 代理人：皋吉甫
• 類別：發明專利

專利背景

固體材料在一定溫度下，保持應力不變時，應變隨時間延長而增加的現象稱為蠕變。材料的蠕變行為是時間、應力、溫度共同作用的結果，只要作用的時間足夠長，蠕變在應力遠小於彈性極限時也能出現。同樣，材料的蠕變行為在低溫下也會發生，但只有達到一定的溫度才能變得顯著，該溫度稱為材料的蠕變溫度。各種金屬材料的蠕變溫度約為0.3Tm（Tm為熔化溫度，以熱力學溫度表示），對於一些低熔點金屬如鉛、錫等，溫室下就會發生蠕變。因此，對於能源、石油化工、航空航天領域長時高溫受載條件下工作的構件，蠕變損傷是其主要的失效形式，材料的蠕變壽命是材料研發、構件設計、壽命預測和可靠性評估必須參考的基本高溫力學性能之一。

1905年英國菲利普斯（F.Philips）首先觀察到金屬絲的蠕變現象，1910年英國安德雷德（E.N.daC.Andrade）實驗證實幾種純金屬也具有相同的蠕變特點，但直到1922年英國迪肯森（Dickenson）發表了鋼的蠕變試驗結果後，人們才開始認識到高溫承載下金屬構件均會發生蠕變，儘管其所承受的應力要比該溫度下構件材料的屈服強度低得多，蠕變試驗研究從此受到重視。早期研究發現，在一定的溫度和應力作用下，金屬材料的蠕變變形隨時間的延長而增加，研究者根據其建立起了蠕變變形和時間的關係曲線。隨後，又發展了材料在一定溫度下應力與時間的關係曲線，及蠕變斷裂曲線（中國稱持久強度曲線），並將10小時蠕變斷裂時所對應的應力，稱為材料的蠕變斷裂強度或持久強度極限，規定其為高溫結構材料設計的依據。

持久強度極限是衡量高溫結構材料長時應力作用下抗塑性斷裂能力的一種高溫強度特性指標，其作為結構材料高溫性能評價和高溫部件設計時材料選擇標準對工程材料的設計和使用有著非常重要的工程意義。但在20世紀30年代，材料一定溫度下的蠕變斷裂試驗不可能連續進行10小時，材料的持久強度極限很難通過試驗實測獲得。因此，20世紀50年代起，研究者陸續提出了各種高溫結構材料持久強度外推方法，這些就是高溫結構材料壽命評估技術的原型。隨著科學技術的不斷發展，大量10小時甚至2×10小時蠕變斷裂數據的出現，科研尤其是工程技術人員對外推方法進行了不斷的檢驗、分析總結和最佳化，形成了2015年12月之前的高溫結構材料蠕變壽命評估方法體系：持久強度模型（等溫外推模型，時間-溫度參數模型，Robinson壽命消耗模型）、蠕變變形模型（θ預測法，蠕變曲線外推）以及基於斷裂力學的蠕變損傷開裂和裂紋擴展模型。等溫外推模型屬經驗公式，只適用於蠕變過程中不存在組織結構變化的情況，可靠性非常低。

2009年中國頒布實施的“中華人民共和國電力行業標準DL/T654-2009：火電機組壽命評估技術導則”中對火力發電機組中的涉及蠕變的高溫部件推薦使用的壽命評估技術方法為：

1）等溫外推法；

2）L-M參數法；

3）θ預測法。

但是由於中國國內缺乏長時蠕變持久試驗數據和合理的溫度加速試驗設計，材料的壽命評估技術還是以單純的可靠性較低的等溫外推法為主，而且DL/T654-2009中規定的外推壽命是最短試驗時間的10倍，遠低於國際標準3倍的要求，導致構件壽命預測的可靠性非常低，經常會出現：

1）構件的預測壽命高於其運行時間；

2）預測壽命低於其真實運行時間的情況。

第一種情況會導致工程事故，第二種情況出現時，還需要對構件的壽命進行新一輪壽命Ⅱ級評估，即：在監督管道割管取樣，開展已服役材料蠕變持久試驗，重新進行構件的剩餘壽命評估，試驗資源浪費極大。因此，進行能源、石油化工、航空航天等關鍵領域高溫結構材料10萬小時以上長時蠕變持久性能測試，開展構件持久壽命評估方法研究，開發高精度、可靠的金屬材料長時壽命外推計算系統，對中國關鍵領域高溫部件的安全評估，關鍵部件材料的開發使用有著非常重要的意義。

蠕變持久試驗機主機由載入系統、加熱系統、測量與控制系統構成。機械式蠕變持久試驗機載入方式為純機械式的砝碼載入，正常工作狀態下不會出現故障；測量與控制系統依靠系統冗餘設計、線上更換等方案也能夠實現連續10萬小時以上的工作壽命。試驗機10萬小時以上工作過程，最可能出現故障是加熱爐的故障，而且該故障引起的試驗誤差具有不可恢復性，因此，蠕變持久試驗機試驗過程中如果加熱爐發生故障，能夠在標準允許的溫度偏差內完成加熱爐的快速更換，是保證蠕變持久試驗機長時連續工作的關鍵。

發明內容

專利目的

《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》提出一種長時連續工作蠕變持久試驗機，該試驗機通過蠕變持久載入主機電動部件雙功能冗餘設計、加熱爐雙爐絲設計以及加熱爐故障更換設備，能夠在蠕變持久試驗機發生故障時，保證蠕變持久試驗機的10萬小時及以上的長時連續工作壽命。

技術方案

《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》所述試驗機包括：長壽命設計機械式蠕變持久載入主機、加熱爐故障更換設備與雙爐絲加熱爐，所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機電器部件採用雙功能冗餘設定，保證載入機構的長時連續工作，所述雙爐絲加熱爐分為試驗加熱爐和備用加熱爐，所述試驗加熱爐設定於長壽命設計機械式蠕變持久載入主機上，所述備用加熱爐設定於所述加熱爐故障更換設備上，所述加熱爐故障更換設備通過備用爐車、托架、導軌等的定位設計，在加熱爐發生故障時在標準允許的溫度偏差內完成加熱爐的更換，保證加熱爐的長時連續工作。

進一步的，所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機包括：主機框架、調平機構，所述調平組件包括調平開關和槓桿調平裝置，所述調平開關設定於所述主機框架頂部，所述槓桿調平裝置設定於所述主機框架底部，所述調平開關為槓桿調平裝置的控制系統，所述調平開關包括光電開關和機械開關。

進一步的，所述加熱爐故障更換設備包括：試驗爐組件、備用爐組件與保溫裝置。

進一步的，所述試驗爐組件包括：爐架、第一導軌、第一爐座、爐車定位扣，所述爐架設定於所述主機框架上，所述第一導軌設定於所述爐架上，所述第一爐座設定於所述第一導軌上並與所述第一導軌配合實現平移滑行，所述爐車定位扣設定於所述主機框架上用於與所述備用爐組件連線。

進一步的，所述備用爐組件包括：備用爐車、升降台、升降手柄、第二導軌、第二爐座與爐車定位桿，所述備用爐車下方設有行走輪，所述升降手柄與升降台設定於所述備用爐車一側，所述升降手柄控制所述升降台的升降，所述第二導軌設定於所述升降台上，所述第二爐座設定於所述第二導軌上並與所述第二導軌配合實現平移滑行，所述爐車定位桿設定於所述備用爐車一側與試驗爐組件的爐車定位扣連線以固定爐車。

進一步的，所述保溫裝置設定於加熱爐上、下兩端。

進一步的，所述雙絲加熱爐分別設定於所述第一爐座和第二爐座上，所述雙絲加熱爐爐體為對開式結構並可沿中線分為兩半圓筒狀結構，所述加熱爐包括：爐蓋、端蓋、爐殼、對開機構、爐管、爐絲組件和爐襯，所述爐蓋為半圓形，所述爐殼上下兩端均設定所述爐蓋，所述端蓋固定於所述爐蓋上，所述爐襯包覆於所述爐管內側，所述爐殼包覆於所述爐襯表面，所述爐絲組件與所述爐管連線；所述對開機構包含把手、鎖扣、折頁、軸套、折頁軸，所述折頁將兩個半圓柱爐體連為一體，所述軸套安裝在折頁上，所述折頁軸插入所述折頁上的軸套中，所述把手和鎖扣把手安裝於相反於所述折頁一側的爐殼上。

進一步的，所述爐管包含外馬弗管和內馬弗管，所述外馬弗管安裝在所述上下端蓋之間，所述內馬弗管粘接在外馬弗管的內側，所述內、外馬弗管內側設有螺旋槽。

進一步的，所述爐絲組件包括第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組、內電極、外電極、內電極板、外電極板、端座和電極罩，所述雙絲加熱爐通過試驗加熱絲和備用加熱絲雙爐絲設計以保證加熱爐的長時連續工作，所述第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組均設有兩組加熱絲並分別繞制在外馬弗管和內馬弗管內側螺旋槽內的上、中、下部，所述第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組的加熱絲分別與內、外電極連線，所述內、外電極安裝在內、外電極板上，所述端座安裝在爐殼上，所述電極罩安裝在端座上。

進一步的，所述爐襯包括：對流空氣層和保溫層，所述保溫層靠近所述內馬弗管，所述對流空氣層靠近所述爐殼，所述保溫層為高溫纖維保溫材料，所述對流空氣層為空腔，所述對流空氣層與保溫層之間設定有內襯板。

通過試驗爐雙絲控溫參數、備用爐車、滑軌等的精確定位設計以及工作人員的精心合作，800℃蠕變持久試驗機加熱爐發生故障時，通過雙絲試驗爐和故障更換設備的配合，在保證原有加熱溫度的前提下，15秒即可完成故障加熱爐的更換，加熱爐更換過程中的溫降為10℃，並在5分鐘之內即可穩定到原有的目標溫度，穩定過程中的溫度平均波動小於5℃。基本滿足國際標準ISO204-2009和中國國內標準GB2039-2-12對蠕變持久試驗過程中溫度波動的要求。

改善效果

與常規蠕變持久試驗機相比，《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》的特點在於：蠕變持久試驗機因電器元件或加熱爐故障發生試驗中斷時，在保證原有溫度、載荷的前提下，可快速的進行故障元件及故障加熱爐的更換，在標準要求的載荷、溫度波動範圍內保證試驗機的連續工作，從而無限次地提高蠕變持久試驗機的工作壽命。

附圖說明

圖1為《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》加熱爐故障更換設備結構示意圖；

圖2為該發明加熱爐縱剖面結構示意圖；

圖3為該發明加熱爐橫截面結構示意圖；

圖4為該發明實施例一加熱爐雙絲切換過程中的溫度曲線；

圖5為該發明實施例一加熱爐故障更換過程中的溫度曲線圖。

權利要求

1.《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》其特徵在於，所述試驗機包括：長壽命設計機械式蠕變持久載入主機、加熱爐故障更換設備與雙爐絲加熱爐，所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機電器部件採用雙功能冗餘設定，保證載入機構的長時連續工作，所述雙爐絲加熱爐分為試驗加熱爐和備用加熱爐，所述試驗加熱爐設定於長壽命設計機械式蠕變持久載入主機上，所述備用加熱爐設定於所述加熱爐故障更換設備上，所述加熱爐故障更換設備通過備用爐車和托架導軌定位設計，在加熱爐發生故障時在標準允許的溫度偏差內完成加熱爐的更換，保證加熱爐的長時連續工作。

2.根據權利要求1所述的試驗機，其特徵在於，所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機包括：主機框架、調平機構，所述調平組件包括調平開關和槓桿調平裝置，所述調平開關設定於所述主機框架頂部，所述槓桿調平裝置設定於所述主機框架底部，所述調平開關為槓桿調平裝置的控制系統，所述調平開關包括光電開關和機械開關。

3.根據權利要求2所述的試驗機，其特徵在於，所述加熱爐故障更換設備包括：試驗爐組件、備用爐組件與保溫裝置。

4.根據權利要求3所述的試驗機，其特徵在於，所述試驗爐組件包括：爐架、第一導軌、第一爐座、爐車定位扣，所述爐架設定於所述主機框架上，所述第一導軌設定於所述爐架上，所述第一爐座設定於所述第一導軌上並與所述第一導軌配合，所述爐車定位扣設定於所述主機框架上用於與所述備用爐組件連線。

5.根據權利要求4所述的試驗機，其特徵在於，所述備用爐組件包括：備用爐車、升降台、升降手柄、第二導軌、第二爐座與爐車定位桿，所述備用爐車下方設有行走輪，所述升降手柄與升降台設定於所述備用爐車一側，所述升降手柄控制所述升降台的升降，所述第二導軌設定於所述升降台上，所述第二爐座設定於所述第二導軌上並與所述第二導軌配合，所述爐車定位桿設定於所述備用爐車一側，與試驗爐組件的爐車定位扣連線以固定爐車。

6.根據權利要求5所述的試驗機，其特徵在於，所述保溫裝置設定於加熱爐上、下兩端。

7.根據權利要求1所述的試驗機，其特徵在於，所述雙絲加熱爐分別設定於所述第一爐座和第二爐座上，所述雙絲加熱爐爐體為對開式結構並可沿中線分為兩半圓筒狀結構，所述加熱爐包括：爐蓋、端蓋、爐殼、對開機構、爐管、爐絲組件和爐襯，所述爐蓋為半圓形，所述爐殼上下兩端均設定所述爐蓋，所述端蓋固定於所述爐蓋上，所述爐襯包覆於所述爐管內側，所述爐殼包覆於所述爐襯表面，所述爐絲組件與所述爐管連線；所述對開機構包含把手、鎖扣、折頁、軸套、折頁軸，所述折頁將兩個半圓柱爐體連為一體，所述軸套安裝在折頁上，所述折頁軸插入所述折頁上的軸套中，所述把手和鎖扣安裝於相反於所述折頁一側的爐殼上。

8.根據權利要求7所述的試驗機，其特徵在於，所述爐管包含外馬弗管和內馬弗管，所述外馬弗管安裝在所述上下端蓋之間，所述內馬弗管粘接在外馬弗管的內側，所述內、外馬弗管內側設有螺旋槽。

9.根據權利要求7所述的試驗機，其特徵在於，所述爐絲組件包括第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組、內電極、外電極、內電極板、外電極板、端座和電極罩，所述雙絲加熱爐通過試驗加熱絲和備用加熱絲雙爐絲設計以保證加熱爐的長時連續工作，所述第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組均設有兩組加熱絲並分別繞制在外馬弗管和內馬弗管內側螺旋槽內的上、中、下部，所述第一加熱絲組、第二加熱絲組、第三加熱絲組的加熱絲分別與內、外電極連線，所述內、外電極安裝在內、外電極板上，所述端座安裝在爐殼上，所述電極罩安裝在端座上。

10.根據權利要求7所述的試驗機，其特徵在於，所述爐襯包括：對流空氣層和保溫層，所述保溫層靠近所述內馬弗管，所述對流空氣層靠近所述爐殼，所述保溫層為高溫纖維保溫材料，所述對流空氣層為空腔，所述對流空氣層與保溫層之間設定有內襯板。

實施方式

操作內容

如圖1-5所示，《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》所述試驗機包括：長壽命設計機械式蠕變持久載入主機1、加熱爐故障更換設備2與雙爐絲加熱爐3，所述雙爐絲加熱爐3設定於所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機1和加熱爐故障更換設備2上。

所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機1通過電器元件的雙功能容錯冗餘設計，保證蠕變持久試驗過程中載入機構的長時連續工作。所述長壽命設計機械式蠕變持久載入主機1包括：主機框架11、調平組件12，所述調平組件12包括調平開關121和槓桿調平裝置122，所述調平開關121設定於所述主機框架11頂部，所述槓桿調平裝置122設定於所述主機框架11底部，所述調平開關121為槓桿調平裝置的控制系統，所述調平開關121包括光電開關和機械開關，所述調平開關121採取容錯冗餘設計，當光電開關出現故障時，會自動啟動機械開關進行調平控制並開啟故障報警，所述槓桿調平裝置122具有電機自動調平和手動調平兩種功能，電機自動調平出現故障時會自動開啟故障報警，電機自動調平維修過程中通過手動調平短時繼續槓桿調平以保證試驗機載入機構的正常運行。

所述加熱爐故障更換設備2通過備用爐車和托架導軌定位設計，能夠在加熱爐發生故障時在標準允許的溫度偏差內完成加熱爐的更換，保證蠕變持久試驗機加熱系統的長時連續工作。所述加熱爐故障更換設備2包括：試驗爐組件21、備用爐組件22與保溫裝置23，所述試驗爐組件21設定於所述主機框架11上，所述試驗爐組件21包括：爐架211、第一導軌212、第一爐座213、爐車定位扣214，所述爐架211設定於所述主機框架11上，所述第一導軌212設定於所述爐架211上，所述第一爐座213設定於所述第一導軌212上並與所述第一導軌212配合可實現平移滑行，所述爐車定位扣214設定於所述主機框架11上用於與所述備用爐組件22連線。所述備用爐組件22包括：備用爐車221、升降台222、升降手柄223、第二導軌224、第二爐座225與爐車定位桿226，所述備用爐車221下方設有行走輪，所述升降手柄223與升降台222設定於所述備用爐車221一側，所述升降手柄223控制所述升降台222的升降，所述第二導軌224設定於所述升降台222上，所述第二爐座225設定於所述第二導軌224上並與所述第二導軌224配合可實現平移滑行，所述爐車定位桿226設定於所述備用爐車221一側與試驗爐組件21的爐車定位扣214連線以固定爐車。所述保溫裝置23設定於下述雙絲試驗加熱爐和備用加熱爐的上、下兩端，所述保溫裝置23為保溫板。

所述雙絲加熱爐3分別設定於所述第一爐座213和第二爐座225上，所述雙絲加熱爐3爐體為對開式結構並可沿中線分為兩半圓筒狀結構，所述雙絲加熱爐3包括：爐蓋31、端蓋32、爐殼33、對開機構34、爐管35、爐絲組件36和爐襯37，所述爐蓋31包括上爐蓋311和下爐蓋312，所述上爐蓋311和下爐蓋312均為半圓形，所述端蓋包括上端蓋321和下端蓋322，所述上爐蓋311和下爐蓋312分別焊接於爐殼33的上部和下部，形成兩個對開的半圓柱體，所述上下端蓋321、322用六角螺釘固定在所述上下爐蓋311、312上。所述對開機構34包含把手341、鎖扣342、折頁343、軸套344、折頁軸345，所述上下折頁343將兩個對開的半圓柱爐體連為一體，所述軸套344安裝在折頁343上，所述折頁軸345插入折頁上的軸套344中，所述把手341和鎖扣342安裝於相反於所述折頁343一側的爐殼33上，共同作用完成加熱爐的開啟和閉合。所述爐管35包含外馬弗管351和內馬弗管352，所述外馬弗管351安裝在所述上下端蓋321、322之間，所述內馬弗352管粘接在外馬弗管351的內側（從爐管到爐殼的方向為由外向內），所述外馬弗管351和內馬弗管352內側設有螺旋槽。所述雙絲加熱爐3採用三段式加熱，所述爐絲組件36包括第一加熱絲組361、第二加熱絲組362、第三加熱絲組363、內電極364、外電極365、內電極板366、外電極板367、端座368和電極罩369，所述雙絲加熱爐3通過試驗加熱絲和備用加熱絲雙爐絲設計以保證加熱爐的長時連續工作，所述第一加熱絲組361、第二加熱絲組362、第三加熱絲組363均設有兩組加熱絲並分別繞制在外馬弗管351和內馬弗管352內側螺旋槽內的上、中、下部，所述第一加熱絲組361、第二加熱絲組362、第三加熱絲組363內的加熱絲分別與內、外電極364、365連線，所述內、外電極364、365安裝在內、外電極板366、367上，所述端座368安裝在爐殼33上，所述電極罩369安裝在端座368上。所述爐襯37包覆於所述爐管35內側，所述爐殼23包覆於所述爐襯22表面，所述爐襯37包括：對流空氣層371、保溫層372和內襯板373，所述保溫層372靠近所述內馬弗管352，所述對流空氣層371靠近所述爐殼33，所述保溫層為高溫纖維保溫材料，所述對流空氣層為空腔，所述對流空氣層與保溫層之間設定有內襯板373。

雙絲爐加熱爐工作加熱絲和備用加熱絲通過控制系統形成可選擇的閉環結構，試驗開始時，先啟動試驗加熱絲，當蠕變持久試驗機試驗加熱爐出現爐絲故障時，切換加熱絲，啟動備用爐絲組繼續工作。與此同時，開啟加熱爐故障更換設備上備用加熱爐的加熱、溫控系統，設計其目標溫度為試驗加熱爐的原有溫度，將備用爐車將移動到試驗機處，通過升降手柄帶動T型絲槓轉動使升降台上下移動，調整備用加熱爐到故障試驗加熱爐同一水平高度，將備用爐車組上的爐車定位桿與試驗爐組件上的爐車定位扣鎖緊，固定加熱爐故障更換設備。利用小車導軌，移動備用加熱爐，將其與故障工作加熱爐對接，並用定位套和銷子將兩台加熱爐的固定在一起。將保溫裝置固定在兩台加熱爐上，使兩台加熱爐的溫度場也合二為一，並保持更換過程中加熱爐的溫度。待備用加熱爐爐溫到達目標溫度後，同時開啟兩台加熱爐，使其張開至固定角度可使試樣脫出，移動第一導軌和第二導軌，待備用加熱爐移動至原來工作加熱爐的位置時，關閉兩台加熱爐。將工作加熱爐的電源線快速切換至備用加熱爐，備用加熱爐接替工作加熱爐的全部工作。拆下保溫裝置，並將故障工作加熱爐移出，進行維修，作為備用加熱爐置於備用爐絲組件的第二爐座之上，以備下次使用。

通過工作和備用爐絲不同溫度下最佳控溫參數的系統試驗和精確測量，900℃時，工作爐絲組故障後啟動備用爐絲組，加熱爐在5分鐘之內即可穩定到原有的目標溫度，而且穩定過程中的溫度平均波動小於5℃。備用加熱爐900℃時穩定後，通過備用爐車、導軌的精確定位設計以及工作人員的合理配置，利用加熱爐故障更換設備15秒即可完成故障加熱爐的更換，加熱爐更換過程中的溫降僅為10℃，並在5分鐘之內即可穩定到原有的目標溫度，穩定過程中的溫度平均波動小於5℃。上述過程中的溫度波動完全滿足國際標準ISO204-2009和中國國內標準GB2039-2-12對蠕變持久試驗過程中溫度波動的要求。

實施案例

實施例一

工作加熱爐中的工作爐絲髮生加熱故障時，啟用備用爐絲組，並同時開啟故障更換設備中的備用加熱爐，利用更換設備完成兩台加熱爐的對接，待備用加熱爐加熱到目標溫度800℃後，進行加熱爐更換。更換過程大約15秒，加熱爐的溫降約為10℃。

從實施例所得到的蠕變持久試驗機加熱爐故障處理過程中溫度變化曲線可以看出，工作過程中，加熱爐工作爐絲組故障後啟動備用爐絲組，加熱爐在5分鐘之內即可穩定到原有的目標溫度，而且穩定過程中的溫度平均波動小於5℃。待備用加熱爐到達工作加熱爐原有溫度並穩定後，工作人員利用故障更換裝置可在15秒內完成加熱爐的快速更換，更換過程中，加熱爐上中下三段的爐溫波動可控制在15℃以內。上述溫度波動滿國際標準ISO204-2009和中國國內標準GB2039-2-12對長時蠕變持久試驗過程中溫度波動的要求。

榮譽表彰

2017年12月11日，《一種長時連續工作蠕變持久試驗機》獲得第十九屆中國專利優秀獎。