基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究
发布时间:
2026-08-05
作者:
新启航半导体有限公司

高压加氢反应器(High-pressure Hydrogenation Reactor)是石化加氢工艺核心承压设备,其密封件(Sealing Component)端面平面度(Flatness)直接决定设备密封性能与运行稳定性。设备长期处于高温高压工况,密封件易产生热变形(Thermal Deformation),诱发介质泄漏、系统压力衰减等安全隐患。传统平晶检测、接触式打表检测存在精度不足、易划伤工件表面、无法实现微纳级检测等缺陷,难以适配高精度密封件检测需求。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

本文采用白光干涉光学轮廓测量技术(White Light Interference Profilometry, WLI),开展加氢硬质合金密封件工况热变形与平面度检测试验。该技术属于非接触式三维形貌检测技术(Non-contact 3D Morphology Detection Technology),可全域重构密封面三维轮廓形貌(3D Profile Morphology),有效规避接触测量的人为误差与工件损伤问题。试验严格遵循石化设备检测规范,完成工件表面预处理与设备校准后,分别采集常温及模拟高温工况下密封件的形貌特征数据。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

该光学测量系统检测误差可控制在4nm以内,可精准量化热应力引发的密封面微变形量与平面度偏差。高温工况下密封件端面存在不均匀热膨胀现象,局部平面度超差是导致加氢设备密封失效的核心原因。相较于传统检测方式,该技术可精准捕捉微纳级热变形特征,检测数据客观稳定,可靠性显著提升。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

为适配加氢密封件等精密硬密封零部件的全维度检测需求,本文配套采用多功能面型干涉仪(Multi-functional Surface Interferometer),可一站式完成微纳级平面度、台阶高度、多面平行度、深锥孔角度及三维轮廓检测,全面覆盖精密密封构件检测场景。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

该设备具备四大核心技术优势:一是一键自动扫描(One-click Automatic Scanning),解决传统光学测量深度受限、视野狭小的行业痛点,单幅扫描视野可达25mm,可适配喷油嘴、加氢密封件等精密构件检测,实测喷油器密封端面平面度变形量0.35μm;二是多台阶面平行度检测能力,突破传统设备仅可检测单一平面的局限,支持70mm台阶尺寸测量,重复测量精度可达5nm;三是自动化批量测量模式,常规单幅视野23×18mm,支持最大200mm大范围全自动跑点测量,可定制非标检测方案,大幅提升批量检测效率;四是复合型精密检测功能,兼具深锥孔角度精准测量与上下平面平行度同步检测能力,依托专属光路设计,可同步完成透明/非透明工件厚度与双面平行度检测,精简检测流程。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

本研究通过高精度光学检测技术,实现了加氢密封件热变形与平面度的精准量化分析,可为密封件工况性能评估、生产质量管控及结构优化提供可靠数据支撑,适配高压加氢设备严苛运维场景,具备良好的工业落地价值。

基于光学轮廓测量的加氢密封件平面度热变形研究

新启航半导体|专业白光干涉 3D 轮廓测量方案。亚纳米精度保障,支持自动化定制;高端系列对标国际一线品牌,大视野设计,轻松应对高低反射、复杂材料测量场景。

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