CN101620023A

CN101620023A - 一种阀门检测系统

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Publication number: CN101620023A
Application number: CN200910184067A
Authority: CN
Inventors: 鲁锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2010-01-06

Abstract

一种低温阀门的检测系统，包括供气单元与连接装置，还包括至少一个低温槽，所述的供气单元通过连接装置与所述的低温槽连接，所述的低温槽通过连接装置还连接有质量流量计和温度控制单元；本发明提供的低温阀门的检测系统，测试精度高，成本低廉且体积小。

Description

一种阀门检测系统

技术领域

本发明涉及一种阀门检测系统，尤其涉及一种超低温阀门的检测系统，测试阀门在超低温状态下的密封性和阀门性能与温度的关系。

背景技术

阀门质量的好坏直接影响到成品包装的密封与泄漏性能，所以其质量成为阀门使用与制造企业关注的重点，阀门型式试验主要是对阀门在低温(-198℃-50℃)状态下的自由开关次数、阀门泄漏及开关参数的测试和评介。其测试系统主要以阀体、阀盖的温度，泄漏及阀门进出口压力、开关次数、开关扭矩及泄漏检测为主。通过对这些参数的自动采集然后由计算机进行数据处理，最后作出阀门型式试验结论报告。

目前比较先进的超低温阀门的检测系统是中国科学院理化技术研究所研制的超低温阀门实验与检测装置，而此套装置设备庞大，价格昂贵，不适合普遍推广。

很多中小型阀门企业需要解决超低温阀门的检测问题，同时期望能够得到高质量的检测效果，而且能节省阀门检测设备的成本和体积，同时需要便于操作和安装。

发明内容

针对上述因素，本发明的目的是提供一种阀门检测系统，可以对阀门进行精确的检测，并且提供的阀门检测系统成本低廉，体积小，便于操作和安装，尤其适合中小型阀门企业使用。

本发明的技术方案是，一种阀门检测系统，包括供气单元与连接装置，

本发明的技术方案是，一种阀门检测系统，包括供气单元与连接装置，还包括至少一个低温槽，所述的供气单元通过连接装置与所述的低温槽连接，所述的低温槽通过连接装置还连接有质量流量计和温度控制单元。

在本发明一个较佳实施例中，所述的低温槽提供的温度为零下196度～50度。

在本发明一个较佳实施例中，所述的低温槽提供的温度为零下196度。

在本发明一个较佳实施例中，所述的低温槽设置有液态氮。

在本发明一个较佳实施例中，所述的供气单元包括测试气体提供单元和驱动气体提供单元。

在本发明一个较佳实施例中，所述的测试气体为氦气或者氮气，所述的驱动气体为空气。

在本发明一个较佳实施例中，所述的温度控制单元能动态检测温度的实时变化和压力之间的对应关系。

在本发明一个较佳实施例中，所述的阀门检测系统还包括显示单元，实时显示电信号、压力信号及温度信号。

在本发明一个较佳实施例中，所述的阀门检测系统还包括打印装置，以实时打印检测结果。

本发明提供的阀门检测系统，温度测量与控制部分集成在温度控制单元，供气部分集成在一起，低温槽内容纳待测阀门，通过质量流量计的精确测量和温度的精确控制，可以实现高效精确的阀门性能测试，并且成本低廉，体积小。

附图说明

附图1为本发明较佳实施例中阀门测试原理的示意图；

附图2为本发明较佳实施例中阀门测试系统的示意图。

1测试气体，2驱动气体，3增压泵，4电磁阀，5调压阀，6压力表，7卸压阀，8针形阀，9流量计，10大气，11填料，12低温槽，13温度控制单元，14连接装置，T1阀体和冷却液温度，T2关闭件温度，T3阀盖温度，T4室温，15阀门测试系统，16显示单元，17检测进程显示，18电脑，19柜门，20数显压力表(进)，21数显压力表(出)，22调压阀进口压力显示，23调压阀出口压力显示，24流量计显示，T5密封件温度，T6填料处温度，26计时器，27按钮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

零下196℃是绝大部分生物都难以存活的极端环境，也是绝大部分材质可能脆化化的零界温度，在此环境下检测阀门的密封性，以及检验阀门所用材质的可靠性，同时可以检测随着温度的改变阀门性能的稳定性，因此，本发明实施例中，以一个超低温阀门使用环境(零下196℃)，为例来示意，但本发明并不限于在此温度下对阀门进行测试，同样可以是比此温度更低或稍高的环境下进行测试。

如图1所示，阀门检测系统包括测试气体1和驱动气体2，通过连接装置14与增压泵3、电磁阀4、调压阀5、压力表6及卸压阀7相连，卸压阀7通过连接装置14与待测阀门相连，待测阀门置于低温槽12中，低温槽内置有液态氮，待测阀门的另一端通过压力表6、电磁阀4、卸压阀7与连接装置14连接针形阀8、流量计9，然后直通大气10，温度控制单元13与待测阀门及低温槽12连接。

温度控制单元13可以检测T1阀体和冷却液温度，T2关闭件温度，T3阀盖温度，T4室温，T5密封件温度与T6填料处温度。

本发明实施例中，质量流量计9采用高精密和高灵敏度的流量计，以检测阀门的泄露与否，全套的连接装置14采用使用美国PAKER公司生产的高压卡套接头和高压不锈钢导压管作为连接方式，温度控制单元13，可以准确检测温度的实时变化和压力之间的对应关系。

下面具体描述阀门检测过程：

在试验之前，先去除阀门部件上的油污，擦干并在干净无灰尘和油污的环境下组装阀门，拧紧螺栓至预定扭矩或拉力，并记录该值。

用适当的热电偶与阀门连接，以确保在整个试验过程中对阀体和阀盖温度进行监测。

第一实施例，手轮操作阀门：

将阀门安装在试验容器(低温槽12内)里并连好所有的连接装置14，一定要确保阀门填料压套安装在容器上部没有低温汽化气体的位置。在环境温度下、在最大密封试验压力下用氦气做初始系统验证试验，以确保阀门处于适于继续进行试验的适当条件下。将阀门侵入液氮中冷却，其侵入深度应为液氮的水平面至少盖过阀体与阀盖连接处的上端，在整个冷却过程中要保持氦气的纯度。在冷却期间，用放置在适当位置的热电偶来监测阀体和阀盖的温度。

当阀体和阀盖的温度达到-196℃时，按下列(a)～(e)的步骤进行操作。

(a)将试验阀门在此试验温度下浸泡至少1小时，直到各处的温度稳定为止。用热电偶测试以确保阀门的温度均匀。

(b)在试验温度下，重复初始验证试验。

(c)开、关阀门20次，至少要在第一次和最后一次操作时测量其开、关力矩，并记录数值。

(d)按阀门的正常流向做密封压力试验，对于双向都能密封的阀门，两侧密封应分别进行试验。按下述表中的增量增加压力，直至达到阀门的额定密封试验压力为止(参见BS5146：1974中的表1)。

(e)阀门处于开启位置时，关闭阀门出口端的针形阀8(参见图1)并将阀体增压至密封试验压力。

保持此压力20分钟，检查阀门的填料压套、阀体/阀盖的连接处的密封性，应无可见泄漏。

第二实施例，旋启式止回阀：

试验装置应能使气源和测量系统反向，如图所示将阀门安装在试验容器里并连好所有的接头。在止回阀正常流向上进行初始系统验证实验，然后再在反方向做密封实验。继续按照要求进行，在正常大流向上应保持氦气的纯度。当阀体和阀盖的温度达到-196℃时，按下列(a)～(c)的步骤进行操作。

(b)在试验温度下，重复初始验证试验三次。

(c)在逆向流条件下做密封压力实验，按下述表中的增量增加压力，直至达到阀门的额定密封试验压力为止(参见BS5146：1974中的表1)。

(d)关闭阀门出口侧的针型阀

将阀门恢复至环境温度，然后按(a)到(b)的顺序进行操作，并把结果与按第一实施例和第二实施例实验所得读数进行比较。

下面具体描述本发明实施例的阀门检测系统的操作方法：

如图2所示，阀门测试系统15表面包括柜门19，上面有显示单元15，在显示单元15上，设置有数显压力表(进)20和数显压力表(出)21，分别对应待测阀门进出口的压力，此外还设有调压阀出口压力显示23和调压阀进口压力显示22，流量计显示24，显示流量计的测试数据，此外还有各个部分的温度显示，包括T5密封件温度和T6填料处温度，此外计时器26也在显示单元有设置。17所示是测试进程显示，18是本测试系统的电脑。

首先给阀门测试系统通电，电源为AC220V，单相三线制(为确保系统不受干扰，引入接地线)。当电源接通时，系统正面显示单元15上的系统电源指示灯亮，此时系统供电正常。

打开阀门测试系统下方柜门19，把空气开关(图中未示出)合上，此时阀门测试系统上的压力表和温度显示模块等均有通电显示，表示一切正常，用手转动电磁阀的启动按钮27，则相应的指示灯亮，打开电脑18主机，正常启动电脑18，当启动完毕后，双击电脑18桌面的“温度实时监控系统”，当屏幕出现系统监控画面后即可进行下一步操作。

将阀门测试系统后面的输出气体“IN”接至待测试阀门的入口，返回气体“OUT”接至待测试阀门的出口，并且锁紧相关法兰。将PT100引入相关位置，固定。

把组装好的待测阀门放入低温槽12里，做好保温措施，加入液氮。

将空气接入增压泵3的“驱动气源”，氦气接入增压泵3的“预增进气体”，连接增压泵3的“高压气体输出”和阀门测试系统的“GAS IN”。

缓慢打开预增压气体，逆时针方向调节空气过滤器上的调节器，使驱动气压为零，打开驱动气体截止阀，沿顺时针方向慢慢调节调压器直到气泵开始动作，继续增加驱动气压，直至达到所需压力，在此位置上锁住调压器。

慢慢打开增压泵高压输出端的排气截止阀，此时调压阀进口压力显示表上有压力显示，转动电磁阀旋钮按钮27，使其处于启动状态，此时电磁阀SV1指示灯亮，顺时针方向旋转调压阀，调压阀出口压力显示表上有压力显示，压力值随着调压阀旋转角度大增大而增加。

将数字显示压力表Pressure(in)和Pressure(out)调节至待测阀门所需要压力后开始保压，保压时间根据阀门要求而定，如果上面的压力可以保持，则往低温实验槽内释放液氮，根据要求保压继续实验，如果不能够保压，则检查泄漏点，检修完成后继续实验。打开电磁阀SV2和保护阀，此时质量流量计9开始工作，可以观测是否有泄漏。

实验完成后，需要先把系统的压力泄去后方可拆卸阀门、管路，关闭氦气阀门和驱动气体，释放增压泵内储藏气体，关闭测试台电源。

此外，本发明实施例中，阀门测试系统内部设置有打印机(图中未示出)，可以实时的将测试结果打印出来。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1、一种阀门检测系统，包括供气单元与连接装置，其特征在于：还包括至少一个低温槽，所述的供气单元通过连接装置与所述的低温槽连接，所述的低温槽通过连接装置还连接有质量流量计和温度控制单元。

2、根据权利要求1所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的低温槽提供的温度为零下196℃～50℃。

3、根据权利要求2所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的低温槽提供的温度为零下196度。

4、根据权利要求1～3之一所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的低温槽设置有液态氮。

5、根据权利要求4所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的供气单元包括测试气体提供单元和驱动气体提供单元。

6、根据权利要求5所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的测试气体为氦气或者氮气，所述的驱动气体为空气。

7、根据权利要求6所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的温度控制单元能动态检测温度的实时变化和压力之间的对应关系。

8、根据权利要求7所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的阀门检测系统还包括显示单元，实时显示电信号、压力信号及温度信号。

9、根据权利要求7所述的阀门检测系统，其特征在于，所述的阀门检测系统还包括打印装置，以实时打印检测结果。