[發明專利]一種低冗余度高可靠性安全閥智能化校驗裝置及其校驗方法

無效

• 申請號: 201210361458.0
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102866008A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 業成;章彬斌;周杏鵬;梁華;陳辰;沈正軍
• 申請（專利權）人: 南京市鍋爐壓力容器檢驗研究所;東南大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M3/08
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種低冗余度高可靠性安全閥智能化校驗裝置，包括安全閥（1）、校驗平臺（2）、進口側法蘭（3）、高壓管（4）、視頻監控設備（5）、安全防護墻（6）、氣源（12）、氣瓶（13）、壓縮機（14）、蓄能器（15）、出口側法蘭（16）、出口管（17）、水槽（18）、純凈水（19）和控制臺（20）上的升壓閥（21）和泄壓閥（22），其特征在與該裝置還包括兩個相同規格的壓力變送器（7）、輸出信號線（8）、數據采集板（9）、串口數據線（10）、平板電腦及軟件（11）、其中安全閥（1）豎立在校驗平臺（2）上，安全閥（1）底部的進口法蘭朝下，進口側法蘭（3）與安全閥（1）底部的進口法蘭相連接，出口側法蘭（16）與安全閥（1）的出口法蘭相連接，出口管（17）的一端與出口側法蘭（16）相連接，另一端連接到水槽（18）的純凈水（19）中，第一高壓管（4）的一端與進口側法蘭（3）連接，中部開2孔與兩個相同規格的壓力變送器（7）連接，另一端穿過安全防護墻（6）與控制臺（20）相連接，輸出信號線（8）一端與壓力變送器（7）連接，另一端與數據采集板（9）連接，數據采集板（9）通過串口數據線（10）連接平板電腦及軟件（11），在控制臺（20）的下部分別安裝升壓閥（21）和泄壓閥（22），蓄能器（15）的一側通過第二高壓管（4）與控制臺（20）連接，另一側通過第三高壓管（4）與壓縮機（14）相連接，壓縮機（14）一側通過第四高壓管（4）與氣瓶（13）連接，氣瓶（13）內裝有檢驗用氣源（12），在水槽（18）上方安裝-視頻監控設備（5）。

2.根據權利要求1所述的低冗余度高可靠性安全閥智能化校驗裝置，其特征在與所述平板電腦及軟件（11）中包含壓力采集系統軟件模塊和開啟值分析控制程序軟件模塊。

3.一種使用權力要求1所述低冗余度高可靠性安全閥智能化校驗裝置進行校驗的方法，其校驗步驟如下：

a、將待校驗的安全閥（1）的進出口在連接之前用清洗劑進行清洗、去污；

b、宏觀檢查安全閥（1），檢查其零部件是否完好，有無裂紋、銹蝕和機械損傷；

c、通過安全防護墻（6），制定完善的安全制度，將校驗設備區域與人工操作區域隔離開，操作人員在安全防護墻（6）外操作，通過視頻監控設備（5）的觀察屏來觀察；

d、由氣瓶（13）提供的氣源（12）經第四高壓管（4）到壓縮機（14）壓縮后，通過第三高壓管（4）向蓄能器（15）內充裝氣源（12）蓄壓；

e、確認安全防護墻（6）后無人后，準備開始試驗操作；

f、打開控制臺（20）上的升壓閥（21），使蓄能器（15）的氣源（12）通過第一高壓管（4）進入安全閥（1）；

g、緩慢升高安全閥（1）的進口壓力，升高到開啟壓力的90%以后，升壓速度應當不高于每秒1%的開啟壓力；

h、觀察平板電腦及軟件（11）中的安全閥（1）進口壓力曲線變化，根據開啟準則，當測到壓力曲線曲率變化到設定值，且壓力值負增長，自動記錄負增值前點壓力為此刻壓力，并報操作人員確認，操作人員聽到開啟聲音正常，確認此刻壓力為安全閥（1）的開啟壓力；

i、在安全閥（1）的出口側法蘭（16）連接安裝出口管（17），將出口管（17）放置于水槽（18），并保證純凈水（19）完全淹沒出口管（17），以安全閥（1）的開啟壓力的90%來進行密封試驗，通過視頻監控設備（5）的觀察屏來觀察氣泡的泄漏率，以此判斷安全閥（1）的密封性能；

j、校驗完畢后，通過控制臺（20）上的泄壓閥（22）將安全閥（1）的壓力平穩泄壓至零位后，拆卸連接的進口側法蘭（3）和出口側法蘭（16）；

k、對校驗好的安全閥（1）掛合格牌、鉛封、出具校驗記錄和校驗報告。

4.根據權利要求3所述的校驗方法，其特征在于步驟h中的壓力曲線是通過下述方法對兩只相同規格的壓力變送器（7）的數據進行誤差識別和歸一化處理，并判斷被校驗安全閥的開啟壓力，其方法步驟如下：

1）兩只相同規格的壓力變送器（7）將電流信號分別傳輸給數據采集板（9），平板電腦及軟件（11）接收數據采集板（9）兩只壓力變送器（7）模數轉換結果，自動逐點比較兩條壓力變化曲線上每個采樣時刻對應的兩個點的數據，如果各采樣時刻獲得的兩個壓力數據相對誤差小于等于0.4%的組數超占總組數85%以上，則認為安全閥智能校驗裝置整個系統正常、可靠，此次試驗測量數據真實、有效，去掉可能因瞬時電磁干擾而造成的兩個壓力數據相對誤差大于0.4%的組數后，再把每個采樣時刻的壓力值取為該時刻兩個點的數據的平均值，形成新的曲線：即為本次壓力試驗和校驗曲線；

2）如果各采樣時刻獲得的兩個壓力數據相對誤差小于等于0.4%的組數小于總組數40%，則需要檢查安全閥智能校驗裝置整個系統是否正常，尤其需要檢查加壓管路是否有漏氣，兩只壓力變送器與管路的連接密閉是否可靠，檢查完畢再進行測量；

3）校驗前在平板電腦及軟件（11）中設定安全閥（1）類型及開啟準則，安全閥開啟準則如下：當校驗的安全閥（1）類型為全啟式時，當壓力曲線曲率值小于-1，且壓力值負增長，自動記錄負增值前點壓力為此刻壓力，并報操作人員確認，操作人員聽到開啟聲音正常，確認此刻壓力為合格開啟壓力，當校驗的安全閥（1）類型為微啟式時，壓力曲線曲率值轉向為負值，且壓力值負增長，自動記錄負增值前點壓力為此刻壓力，并報操作人員確認，操作人員聽到開啟聲音正常，確認此刻壓力為合格開啟壓力。