CN105021361A - 一种安全阀密封试验方法 - Google Patents

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姚海龙
华岩
王川岁
张波
张玉玲
马习博
陆大明
吴光平
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BEIJING ZHONGKE YUSHENG SECURITY TECHNOLOGY Co Ltd
Bengbu Special Equipment Supervision And Inspection Center
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Abstract

本发明公开一种安全阀密封试验方法，包括以下步骤：a)在与被测安全阀内腔连通的管路上安装不同量程的压力检测装置；b)调整安全阀进口压力至密封试验压力；c)经过《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力保持时间后，获取试验前压力值P1；d)经过不少于1分钟的泄漏检查时间t后，获取试验后压力值P2；e)由公式N=（P1-P2）VNmax/tP0Vmax计算得出每分钟的泄漏气泡数；f)将N与所述表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行对比，判断安全阀的密封性能是否合格；本发明无需对安全阀安装堵板、连接集漏管路和水杯，简化了试验流程，易于操作、效率高；并且无需人工数气泡，排除人为因素，节省人力；通过公式计算得出泄漏率，提高试验结果的准确性与可靠性。

Description

一种安全阀密封试验方法
技术领域
本发明涉及安全阀检测领域，具体是一种安全阀密封试验方法。
背景技术
安全阀是承压设备广泛使用的安全保护装置，其工作可靠性对于保障生产系统的长周期安全运行以及保障人身安全具有重要的意义。密封性是安全阀重要的性能参数之一，特种设备安全技术规范TSG ZF001－2006《安全阀安全技术监察规程》中明确要求安全阀在型式试验、出厂检验、安装前检查、定期校验中均应进行密封试验；目前我国以气体为介质的安全阀密封试验工作是依据《安全阀安全技术监察规程》的规定来完成的，按照规程附件中推荐的方法，在每只安全阀试验时需要安装堵盖，连接集漏管和水杯，检查时需用肉眼观察至少两块压力表，并用秒表人工计时数出每分钟泄漏气泡数，再将泄漏气泡数与《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中所给出的不同整定压力值和不同安全阀流道直径下最大允许泄漏率进行比对，进而判定安全阀的密封性合格与否。该试验方法完全依靠试验人员人工判断，人为因素大，不仅试验操作过程繁琐、效率低下，而且判定的准确性和可靠性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全阀密封试验方法，该方法能够简单方便地对安全阀的密封性能进行试验，消除试验过程中的人为因素，提高试验结果的准确性与可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种安全阀密封试验方法，包括以下步骤：
a)在与被测安全阀内腔连通的管路上安装不同量程的压力检测装置；
b)调整安全阀进口压力至《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力；
c)经过《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力保持时间后，获取试验前压力值P1；
d)经过不少于1分钟的泄漏检查时间t后，获取试验后压力值P2；
e) 根据公式N=（P1- P2）VNmax/tP0Vmax计算得出每分钟的泄漏气泡数，公式中N为每分钟的泄漏气泡数，V为试验有效容积，Nmax为《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数，Vmax为与Nmax相对应的每分钟最大允许泄漏体积，P0为标准大气压；
f)将计算出的每分钟泄漏气泡数N与所述表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行对比，判断安全阀的密封性能是否合格。
进一步的，所述压力检测装置包括压力变送器以及与压力变送器相连的数据采集器，数据采集器的输出接口连接有计算机系统；所述计算机系统存储有表12中的数据，通过计算机系统设置密封试验压力保持时间与泄漏检查时间，并记录压力变送器反馈的试验前压力值P1与试验后压力值P2，所述步骤e与f由计算机系统执行完成。
本发明的有益效果是：一、试验时无需对安全阀安装堵板、连接集漏管路和水杯，简化了试验流程，易于操作、效率高；二、无需人工数气泡，排除人为因素，节省人力；三、利用公式将单位时间安全阀的压降值转换成以每分钟泄漏气泡数表示的泄漏率，并将该泄漏气泡数与《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行比对，进而判断安全阀的密封性能是否合格，提高试验结果的准确性与可靠性。
具体实施方式
本发明提供一种安全阀密封试验方法，包括以下步骤：
a)在与被测安全阀内腔连通的管路上安装不同量程的压力检测装置；
b)调整安全阀进口压力至《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力；
c)经过《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力保持时间后，获取试验前压力值P1；
d)经过不少于1分钟的泄漏检查时间t后，获取试验后压力值P2；
e) 根据公式N=（P1- P2）VNmax/tP0Vmax计算得出每分钟的泄漏气泡数，推导过程如下：
根据克拉伯龙方程PV=mRT/M=nRT （1），可以得出
P1V=n1RT  （2）；
P2V=n2RT  （3）；
P0V0=( n1-n2)RT=( P1V/RT- P2V/RT)RT=( P1- P2)V  （4）；
公式（1）中P为气体压强，V为试验有效容积，n为气体的物质的量，R为气体常量，T为绝对温度；公式（2）中n1为试验前气体的物质的量；公式（3）中n2为试验后气体的物质的量；公式（4）中P0为标准大气压，V0为试验中泄漏气体体积；
由此，ΔV=V0/t (5) ,公式（5）中ΔV表示每分钟的气体泄漏量；
ΔP=（P1-P2）/t （6），公式（6）中ΔP表示单位时间的气体压力降；
将公式（4）与公式（5）带入公式（6），得出ΔP= P0ΔV/V  （7）；
假设每分钟的泄漏气泡数为N，单个气泡体积为V1，那么
ΔP= P0ΔV/V= P0NV1/V （8），
由于《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中规定了各档整定压力和流道直径下ΔV的最大允许值Vmax以及与Vmax相对应的最大允许泄漏气泡数Nmax，
因而V1=Vmax/Nmax   （9），
将公式（9）带入公式（8）即得出每分钟泄漏气泡数N与单位时间的气体泄漏压力降ΔP的对应关系：N=ΔPVNmax/tP0Vmax=（P1- P2）VNmax/tP0Vmax  （10）；
将步骤c与d获得的P1、P2与t，表12中查得的Nmax与Vmax以及P0与V带入公式（10）即计算出每分钟泄漏气泡数N；
f)将计算出的每分钟泄漏气泡数N与所述表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行对比，判断安全阀的密封性能是否合格；若N不大于Nmax，那么安全阀密封性能合格，若N大于Nmax，那么安全阀密封性能不合格。
为了进一步提高安全阀密封试验的准确性与效率，所述压力检测装置可以采用压力变送器以及与压力变送器相连的数据采集器，数据采集器的输出接口连接计算机系统；在计算机系统内存储有表12中的数据，通过计算机系统设置密封试验压力保持时间与泄漏检查时间，并记录压力变送器反馈的试验前压力值P1与试验后压力值P2，所述步骤e与f由计算机系统执行完成。
本发明相对于传统的密封试验方法有以下优点：一、试验时无需对安全阀安装堵板、连接集漏管路和水杯，简化了试验流程，易于操作、效率高；二、无需人工数气泡，排除人为因素，节省人力；三、利用公式将单位时间安全阀的压降值转换成以每分钟泄漏气泡数表示的泄漏率，并将该泄漏气泡数与《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行比对，进而判断安全阀的密封性能是否合格，提高试验结果的准确性与可靠性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种安全阀密封试验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
a)在与被测安全阀内腔连通的管路上安装不同量程的压力检测装置；
b)调整安全阀进口压力至《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力；
c)经过《安全阀安全技术监察规程》规定的密封试验压力保持时间后，获取试验前压力值P1；
d)经过不少于1分钟的泄漏检查时间t后，获取试验后压力值P2；
e) 根据公式N=（P1- P2）VNmax/tP0Vmax计算得出每分钟的泄漏气泡数，公式中N为每分钟的泄漏气泡数，V为试验有效容积，Nmax为《GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀国家标准》表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数，Vmax为与Nmax相对应的每分钟最大允许泄漏体积，P0为标准大气压；
f)将计算出的每分钟泄漏气泡数N与表12中规定的每分钟最大允许泄漏气泡数进行对比，判断安全阀的密封性能是否合格。
2.根据权利要求1所述的一种安全阀密封试验方法，其特征在于，所述压力检测装置包括压力变送器以及与压力变送器相连的数据采集器，数据采集器的输出接口连接有计算机系统；所述计算机系统存储有表12中的数据，通过计算机系统设置密封试验压力保持时间与泄漏检查时间，并记录压力变送器反馈的试验前压力值P1与试验后压力值P2，所述步骤e与f由计算机系统执行完成。
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