CN105806603A - 一种指挥式保险阀测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种指挥式保险阀测试系统及方法,包括:控制计算机、控制单元、采集单元和供排气系统、压力监测单元。供排气系统可对气源气体进行过滤、按需求进行减压至目标压力值,然后输送至保险阀指挥阀,并实现测试过程中及测试完成后的放气功能;控制计算机用于测试系统终端控制,数据显示;采集单元用于测试系统中各关键位置点的压力数据采集及向控制计算机传输;控制单元用于将控制计算机输出的动作及减压指令输送至受控制的减压器、截止阀、排气阀等,以实现气体减压、气路通断控制、排气控制。本系统在使用过程中可以避免对贮箱充气至工作压力,在保证贮箱安全的同时能够使保险阀达到工作压力完成启闭测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种指挥式保险阀测试系统及方法,属于运载火箭动力系统测试领域。
背景技术
保险阀是运载火箭关键单机产品,目前,运载火箭贮箱保险阀多采用指挥式保险阀,且主要采用增压测试法对保险阀进行启闭功能测试,即对贮箱增压至保险阀打开压力使保险阀打开,然后对贮箱排气使贮箱压力降至保险阀关闭。
然而,对于部分贮箱,特别是低温推进剂火箭来说,对于某低温推进剂火箭,其贮箱在测试工况下所能常温环境下所能允许承受的工作压力要低于其在低温环境正式使用下所允许承受的压力值,所以贮箱在常温环境下测试工况下无法增压到保险阀打开压力,不能采用增压测试法对保险阀启闭压力进行测试。
为此,提出了一种指挥式保险阀测试系统,与传统的增压测试方法相比,本系统在使用过程中可以避免对贮箱充气至工作压力,在保证贮箱安全的同时能够使指挥式保险阀完成工作压力下的启闭动作测试。
发明内容
本发明的目的在于:克服现有技术的不足,提供一种指挥式保险阀测试系统及方法,通过例用地面测试系统真接向指挥式保险阀的指挥阀内充放气,降低了贮箱充气压力要求,从而解决了贮箱允许测试压力低于工作压力情况下,无法采用增压测试法进行指挥式保险阀启闭功能测试的问题。
本发明目的通过如下技术方案予以实现:一种保险阀测试系统(即一种指挥式保险阀测试系统),包括:供排气系统、控制计算机、控制单元、采集单元和压力监测系统;指挥式即设定固定压力值的。
供排气系统,包括:气源接口、过滤器1、手开关1、减压器1、截止阀1、减压器2、截止阀2、孔板1、气瓶、截上阀3、手开关2、过滤器2、排气阀1、孔板2、排气阀2、孔板3、充气口、安全阀。
压力监测单元,包括:压力表P1、压力表P2、压力传感器Pb1、压力传感器Pb2、压力传感器Pb3。
待测系统,包括:安装在贮箱上的待测指挥式保险阀、连通手阀、测试手阀、箭上测试口;安装在贮箱上的待测指挥式保险阀包括保险阀主阀和保险阀指挥阀。
过滤器1的入口与气源相连、过滤器1的出口与手开关1的入口相连、手开关1的出口与减压器1的入口相连、减压器1的出口与截止阀1的入口相连、截止阀1的出口与减压器2的入口相连、减压器2的出口分为2路,第1路与截止阀2的入口相连,第2路与压力表P2及压力传感器Pb2相连,压力传感器Pb2实时采集减压器2减压后气体压力,形成采集信号2并传送给采集单元;截止阀2的出口与孔板1入口相连、孔板1的出口与气瓶入口相连、气瓶出口分为3路,第1路与截止阀3入口相连,第2路与压力表P1及压力传感器Pb1相连,压力传感器Pb1实时采集气瓶内气体压力,形成采集信号1并传送给采集单元,第3路与排气阀1入口和排气阀2入口及安全阀入口相连;截止阀3出口与手开关2入口相连、手开关2出口与过滤器2入口相连、过滤器2出口分为2路,第1路通过管路与充气口相连,充气口与测试口相连,第2路与压力传感器Pb3相连,压力传感器Pb3实时采集测试口处压力,形成采集信号3并传送给采集单元;排气阀1出口与孔板2入口相连,孔板2出口作为测试系统正常排气接口,排气阀2出口与孔板3入口相连,孔板3出口连接孔板2出口,安全阀出口作为测试系统安全排气接口。
采集单元将采集信号1、采集信号2、采集信号3转换为压力信号并传送至控制计算机显示。
充气口与测试手阀入口相连,测试手阀出口分为2路,第1路与连通手阀入口相连,连通手阀出口与贮箱连通,第2路与指挥式保险阀指挥阀相连,保险阀指挥阀通过保险阀主阀与贮箱连通。
控制计算机分别为减压器1设置1个调压值,为减压器2设置2个调压值。减压器1调压值小于气源压力,并且应满足减压器2的入口压力要求;减压器2的1次调压值低于指挥式保险阀开启压力值,减压器2的2次调压值高于指挥式保险阀的开启压力值;控制计算机将减压器1调压值、减压器2的1次调压值、减压器2的2次调压值送至控制单元。
测试初始时,连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱进行增压,使贮箱内压力值与减压器2的1次调压值相同。此时,手开关1处于关闭状态、减压器1处于关闭状态、截止阀1处于关闭状态、减压器2处于关闭状态、截止阀2处于关闭状态、截上阀3处于关闭状态、手开关2处于关闭状态、排气阀1处于关闭状态、排气阀2处于关闭状态、安全阀处于关闭状态;
减压器测试开始后,控制单元首先将减压器1的调压值送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值送至减压器2。打开手开关1、打开手开关2,过滤器将气源中杂质过滤后通过手开关1送至减压器1入口,减压器1根据减压器1调压值对气源气体减压,将气源气体压力调成减压器1调压值,同时截止阀1打开,减压器1减压后气体通过截止阀1送到减压器2入口,减压器2根据减压器2的1次调压值对气体减压,将气体压力调成减压器2的1次调压值,同时截止阀2打开、截止阀3打开,减压器2减压后气体通过孔板1送到气瓶内,气瓶内气体依次经截止阀3、手开关2送至过滤器2入口,气体经过滤器2再次过滤后依次经充气口、测试口送至测试手阀入口。
关闭连通手阀,打开测试手阀,气体经测试手阀进入保险阀指挥阀。
控制单元将减压器2的2次调压值送至减压器2,减压器2将气体压力调成减压器2的2次调压值,此时保险阀指挥阀内压力逐渐升高,当保险阀指挥阀内压力值达到指挥式保险阀开启压力时,保险阀主阀打开,贮箱内气体排出,开始排气时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值1,即指挥式保险阀打开压力值,然后,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,截止阀2关闭,排气阀1打开,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力下降,当保险阀指挥阀内气体压力下降至指挥式保险阀关闭压力时,指挥式保险阀关闭,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值,然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试。
当控制单元向减压器1或减压器2输入的调压值高于正常调压值,或减压器1、减压器2出现故障,使调压值高于正常调压值,导致保险阀指挥阀内气体压力高于设定的安全上限,安全阀自动打开,保险阀指挥阀内气体通过安全排气接口排出,直至保险阀指挥阀内气体压力低于设定安全上限并达到安全阀关闭压力时,安全阀自动关闭,安全排气接口停止排气。
一种指挥式保险阀测试方法,步骤如下:
(1)控制计算机分别为减压器1设置1个调压值,为减压器2设置2个调压值;减压器1调压值小于气源压力,并且应满足减压器2的入口压力要求;减压器2的1次调压值低于指挥式保险阀开启压力值,减压器2的2次调压值高于指挥式保险阀的开启压力值;控制计算机将减压器1调压值、减压器2的1次调压值、减压器2的2次调压值送至控制单元,执行步骤(2);
(2)测试初始时,连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱进行增压,使贮箱内压力值与减压器2的1次调压值相同;此时,手开关1处于关闭状态、减压器1处于关闭状态、截止阀1处于关闭状态、减压器2处于关闭状态、截止阀2处于关闭状态、截上阀3处于关闭状态、手开关2处于关闭状态、排气阀1处于关闭状态、排气阀2处于关闭状态、安全阀处于关闭状态,当控制单元向减压器1或减压器2输入的调压值高于正常调压值,或减压器1、减压器2出现故障,使调压值高于正常调压值,导致保险阀指挥阀内气体压力高于设定的安全上限,安全阀自动打开,保险阀指挥阀内气体通过安全排气接口排出,直至保险阀指挥阀内气体压力低于设定安全上限并达到安全阀关闭压力时,安全阀自动关闭,安全排气接口停止排气;执行步骤(3)
(3)减压器测试开始后,控制单元首先将减压器1的调压值送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值送至减压器2;打开手开关1、打开手开关2,过滤器将气源中杂质过滤后通过手开关1送至减压器1入口,减压器1根据减压器1调压值对气源气体减压,将气源气体压力调成减压器1调压值,同时截止阀1打开,减压器1减压后气体通过截止阀1送到减压器2入口,减压器2根据减压器2的1次调压值对气体减压,将气体压力调成减压器2的1次调压值,同时截止阀2打开、截止阀3打开,减压器2减压后气体通过孔板1送到气瓶内,气瓶内气体依次经截止阀3、手开关2送至过滤器2入口,气体经过滤器2再次过滤后依次经充气口、测试口送至测试手阀入口;执行步骤(4)
(4)关闭连通手阀,打开测试手阀,气体经测试手阀进入保险阀指挥阀;执行步骤(5)
(5)控制单元将减压器2的2次调压值送至减压器2,减压器2将气体压力调成减压器2的2次调压值,此时保险阀指挥阀内压力逐渐升高,当保险阀指挥阀内压力值达到指挥式保险阀开启压力时,保险阀主阀打开,贮箱内气体排出,开始排气时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值1,即指挥式保险阀打开压力值,然后,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,截止阀2关闭,排气阀1打开,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力下降,当保险阀指挥阀内气体压力下降至指挥式保险阀关闭压力时,指挥式保险阀关闭,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值,然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
(1)本发明可以在贮箱充气压力低于工作压力情况下实现贮箱上指挥式保险阀的启闭动作测试;从而解决了贮箱允许测试压力低于工作压力情况下,无法采用增压测试法进行指挥式保险阀启闭功能测试的问题。
(2本发明通过孔板1与减压器2调压值匹配,可以控制测试系统向箭上保险阀指挥阀的充气速度,保证指挥式保险阀的测试安全并提高保险阀开启压力的测试精度。具体为:在减压器2调压值下,孔板1处流量应高于指挥式保险阀开启时保险阀指挥阀的耗气流量,高出值应在2%~5%范围内;
(3)本发明通过孔板2与气瓶容积匹配,可以控制测试系统排气速度,提高保险阀关闭压力的测试精度。具体为:完成指挥式保险阀开启测试,测试系统排气时,孔板2流量应当保证使气瓶压力下降5%,用时应在5s~10s。
附图说明
图1为本发明原理示意图。
具体实施方式
本发明的基本思路为:本发明涉及一种指挥式保险阀测试系统及方法,包括:控制计算机、控制单元、采集单元和供排气系统、压力监测单元。供排气系统可对气源气体进行过滤、按需求进行减压至目标压力值,然后输送至保险阀指挥阀,并实现测试过程中及测试完成后的放气功能;控制计算机用于测试系统终端控制,数据显示;采集单元用于测试系统中各关键位置点的压力数据采集及向控制计算机传输;控制单元用于将控制计算机输出的动作及减压指令输送至受控制的减压器、截止阀、排气阀等,以实现气体减压、气路通断控制、排气控制。本系统在使用过程中可以避免对贮箱充气至工作压力,在保证容器安全的同时能够使保险阀达到工作压力完成启闭测试。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示,一种指挥式保险阀测试系统,包括:供排气系统、控制计算机、控制单元、采集单元和压力监测系统。
供排气系统,包括:气源接口、过滤器1、手开关1、减压器1、截止阀1、减压器2、截止阀2、孔板1、气瓶、截上阀3、手开关2、过滤器2、排气阀1、孔板2、排气阀2、孔板3、充气口、安全阀。
压力监测单元,包括:压力表P1、压力表P2、压力传感器Pb1、压力传感器Pb2、压力传感器Pb3。
待测系统,包括:安装在贮箱上的待测指挥式保险阀、连通手阀、测试手阀、测试口;安装在贮箱上的待测指挥式保险阀包括保险阀主阀和保险阀指挥阀。
过滤器1的入口与气源相连、过滤器1的出口与手开关1的入口相连、手开关1的出口与减压器1的入口相连、减压器1的出口与截止阀1的入口相连、截止阀1的出口与减压器2的入口相连、减压器2的出口分为2路,第1路与截止阀2的入口相连,第2路与压力表P2及压力传感器Pb2相连,压力传感器Pb2实时采集减压器2减压后气体压力,形成采集信号2并传送给采集单元;截止阀2的出口与孔板1入口相连、孔板1的出口与气瓶入口相连、气瓶出口分为3路,第1路与截止阀3入口相连,第2路与压力表P1及压力传感器Pb1相连,压力传感器Pb1实时采集气瓶内气体压力,形成采集信号1并传送给采集单元,第3路与排气阀1入口和排气阀2入口及安全阀入口相连;截止阀3出口与手开关2入口相连、手开关2出口与过滤器2入口相连、过滤器2出口分为2路,第1路通过管路与充气口相连,充气口与测试口相连,第2路与压力传感器Pb3相连,压力传感器Pb3实时采集测试口处压力,形成采集信号3并传送给采集单元;排气阀1出口与孔板2入口相连,孔板2出口作为测试系统正常排气接口,排气阀2出口与孔板3入口相连,孔板3出口连接孔板2出口,安全阀出口作为测试系统安全排气接口。
采集单元将采集信号1、采集信号2、采集信号3转换为压力信号并传送至控制计算机显示。
充气口与测试手阀入口相连,测试手阀出口分为2路,第1路与连通手阀入口相连,连通手阀出口与贮箱连通,第2路与指挥式保险阀指挥阀相连,保险阀指挥阀通过保险阀主阀与贮箱连通。
控制计算机分别为减压器1设置1个调压值,为减压器2设置2个调压值。减压器1调压值应满足减压器2的入口压力要求;减压器2的1次调压值低于指挥式保险阀开启压力值15%~25%,减压器2的2次调压值高于指挥式保险阀的开启压力值10%~20%;控制计算机将减压器1调压值、减压器2的1次调压值、减压器2的2次调压值送至控制单元。
测试初始时,连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱进行增压,使贮箱内压力值与减压器2的1次调压值相同。此时,手开关1处于关闭状态、减压器1处于关闭状态、截止阀1处于关闭状态、减压器2处于关闭状态、截止阀2处于关闭状态、截上阀3处于关闭状态、手开关2处于关闭状态、排气阀1处于关闭状态、排气阀2处于关闭状态、安全阀处于关闭状态;
减压器测试开始后,控制单元首先将减压器1的调压值送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值送至减压器2。打开手开关1、打开手开关2,过滤器将气源中杂质过滤后通过手开关1送至减压器1入口,减压器1根据减压器1调压值对气源气体减压,将气源气体压力调成减压器1调压值,同时截止阀1打开,减压器1减压后气体通过截止阀1送到减压器2入口,减压器2根据减压器2的1次调压值对气体减压,将气体压力调成减压器2的1次调压值,同时截止阀2打开、截止阀3打开,减压器2减压后气体通过孔板1以适宜的流量送到气瓶内,气瓶内气体依次经截止阀3、手开关2送至过滤器2入口,气体经过滤器2再次过滤后依次经充气口、测试口送至测试手阀入口。
关闭连通手阀,打开测试手阀,气体经测试手阀进入保险阀指挥阀。
控制单元将减压器2的2次调压值送至减压器2,减压器2将气体压力调成减压器2的2次调压值,此时保险阀指挥阀内压力逐渐升高,当保险阀指挥阀内压力值达到指挥式保险阀开启压力时,保险阀主阀打开,贮箱内气体排出,开始排气时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值1,即指挥式保险阀打开压力值,然后,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,截止阀2关闭,排气阀1打开,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体经孔板2以适宜的速率从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力下降,当保险阀指挥阀内气体压力下降至指挥式保险阀关闭压力时,指挥式保险阀关闭,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值,然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经孔板3从正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试。
当控制单元向减压器1或减压器2输入的调压值高于正常调压值,或减压器1、减压器2出现故障,使调压值高于正常调压值,导致保险阀指挥阀内气体压力高于设定的安全上限,安全阀自动打开,保险阀指挥阀内气体通过安全排气接口排出,直至保险阀指挥阀内气体压力低于设定安全上限并达到安全阀关闭压力时,安全阀自动关闭,安全排气接口停止排气。
涉及的保险阀测试系统及方法可以在贮箱未达到保险阀开启压力时实现对指挥式保险阀的启闭测试,并且可以通过孔板1与减压器2出口压力匹配保证测试系统向指挥式保险阀供气速率,从而保证产品安全及保险阀开启压力的测试精度,还可以通过孔板2与气瓶流量匹配关系保证测试系统排气速率,从而保证保险阀关闭压力的测试精度。此外,减压器2的1次调压值应低于指挥式保险阀的开启压力值15%~25%,贮箱增压压力应与减压器2的1次调压值一致,减压器2的2次调压值应高于指挥式保险阀的开启压力10%~20%。
优选的方案如下:
保险阀开启压力值为0.5MPa,关闭压力值为0.4MPa,贮箱常温环境下允许最高充气压力为0.35MPa,气源供气压力为5MPa,测试系统实施方式如下:
测试初始时,优选设置减压器1调压值为1.5MPa,设置减压器2的1次调压值为0.3MPa,设置减压器2的2次调压值为0.55MPa;
连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱增压至0.3MPa;
减压器测试开始后,打开手开关1、手开关2,控制单元首先将减压器1的调压值1.5MPa送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值0.3MPa送至减压器2,并控制截止阀1、截止阀2、截止阀3打开。5MPa气源气体依次经过滤器、减压器1、截止阀1减压至1.5MPa,1.5MPa低压气体经减压器2减压至0.3MPa气体,0.3MPa气体经截止阀2、孔板1以一定速率充气至气瓶,气瓶内气体经截止阀3、过滤器2、手开关2、充气口、测试口输送至测试手阀,使测试手阀入口处压力为0.3MPa;
关闭连通手阀,打开测试手阀,测试气体经测试手阀进入保险阀指挥阀。
控制单元将减压器2的2次调压值0.05MPa送至减压器2,减压器2将气体压力调成0.55MPa,在孔板1的调节作用下,此时保险阀指挥阀内压力由0.3MPa逐渐上升,当压力上升至0.5MPa时保险阀打开,压力传感器Pb3记录此刻充气口处压力值1,即指挥式保险阀开启压力值,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体经孔板2以适宜的速率从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力由0.5MPa逐渐下降,当保险阀指挥阀内压力下降至0.4MPa时,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值。然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经孔板3从正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试。
本发明可以在贮箱充气压力低于工作压力情况下实现贮箱上指挥式保险阀的启闭动作测试;从而解决了贮箱允许测试压力低于工作压力情况下,无法采用增压测试法进行指挥式保险阀启闭功能测试的问题。本系统在使用过程中可以避免对贮箱充气至工作压力,在保证贮箱安全的同时能够使保险阀达到工作压力完成启闭测试。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (4)
1.一种指挥式保险阀测试系统,其特征在于包括:供排气系统、控制计算机、控制单元、采集单元和压力监测系统;
供排气系统,包括:气源接口、过滤器1、手开关1、减压器1、截止阀1、减压器2、截止阀2、孔板1、气瓶、截上阀3、手开关2、过滤器2、排气阀1、孔板2、排气阀2、孔板3、充气口、安全阀;
压力监测单元,包括:压力表P1、压力表P2、压力传感器Pb1、压力传感器Pb2、压力传感器Pb3;
待测系统,包括:安装在贮箱上的待测指挥式保险阀、连通手阀、测试手阀、箭上测试口;安装在贮箱上的待测指挥式保险阀包括保险阀主阀和保险阀指挥阀;
过滤器1的入口与气源相连、过滤器1的出口与手开关1的入口相连、手开关1的出口与减压器1的入口相连、减压器1的出口与截止阀1的入口相连、截止阀1的出口与减压器2的入口相连、减压器2的出口分为2路,第1路与截止阀2的入口相连,第2路与压力表P2及压力传感器Pb2相连,压力传感器Pb2实时采集减压器2减压后气体压力,形成采集信号2并传送给采集单元;截止阀2的出口与孔板1入口相连、孔板1的出口与气瓶入口相连、气瓶出口分为3路,第1路与截止阀3入口相连,第2路与压力表P1及压力传感器Pb1相连,压力传感器Pb1实时采集气瓶内气体压力,形成采集信号1并传送给采集单元,第3路与排气阀1入口和排气阀2入口及安全阀入口相连;截止阀3出口与手开关2入口相连、手开关2出口与过滤器2入口相连、过滤器2出口分为2路,第1路通过管路与充气口相连,充气口与测试口相连,第2路与压力传感器Pb3相连,压力传感器Pb3实时采集测试口处压力,形成采集信号3并传送给采集单元;排气阀1出口与孔板2入口相连,孔板2出口作为测试系统正常排气接口,排气阀2出口与孔板3入口相连,孔板3出口连接孔板2出口,安全阀出口作为测试系统安全排气接口;
采集单元将采集信号1、采集信号2、采集信号3转换为压力信号并传送至控制计算机显示;
充气口与测试手阀入口相连,测试手阀出口分为2路,第1路与连通手阀入口相连,连通手阀出口与贮箱连通,第2路与指挥式保险阀指挥阀相连,保险阀指挥阀通过保险阀主阀与贮箱连通;
控制计算机分别为减压器1设置1个调压值,为减压器2设置2个调压值;减压器1调压值小于气源压力,并且应满足减压器2的入口压力要求;减压器2的1次调压值低于指挥式保险阀开启压力值,减压器2的2次调压值高于指挥式保险阀的开启压力值;控制计算机将减压器1调压值、减压器2的1次调压值、减压器2的2次调压值送至控制单元;
测试初始时,连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱进行增压,使贮箱内压力值与减压器2的1次调压值相同;此时,手开关1处于关闭状态、减压器1处于关闭状态、截止阀1处于关闭状态、减压器2处于关闭状态、截止阀2处于关闭状态、截上阀3处于关闭状态、手开关2处于关闭状态、排气阀1处于关闭状态、排气阀2处于关闭状态、安全阀处于关闭状态;
减压器测试开始后,控制单元首先将减压器1的调压值送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值送至减压器2;打开手开关1、打开手开关2,过滤器将气源中杂质过滤后通过手开关1送至减压器1入口,减压器1根据减压器1调压值对气源气体减压,将气源气体压力调成减压器1调压值,同时截止阀1打开,减压器1减压后气体通过截止阀1送到减压器2入口,减压器2根据减压器2的1次调压值对气体减压,将气体压力调成减压器2的1次调压值,同时截止阀2打开、截止阀3打开,减压器2减压后气体通过孔板1送到气瓶内,气瓶内气体依次经截止阀3、手开关2送至过滤器2入口,气体经过滤器2再次过滤后依次经充气口、测试口送至测试手阀入口;
关闭连通手阀,打开测试手阀,气体经测试手阀进入保险阀指挥阀;
控制单元将减压器2的2次调压值送至减压器2,减压器2将气体压力调成减压器2的2次调压值,此时保险阀指挥阀内压力逐渐升高,当保险阀指挥阀内压力值达到指挥式保险阀开启压力时,保险阀主阀打开,贮箱内气体排出,开始排气时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值1,即指挥式保险阀打开压力值,然后,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,截止阀2关闭,排气阀1打开,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力下降,当保险阀指挥阀内气体压力下降至指挥式保险阀关闭压力时,指挥式保险阀关闭,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值,然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试;
当控制单元向减压器1或减压器2输入的调压值高于正常调压值,或减压器1、减压器2出现故障,使调压值高于正常调压值,导致保险阀指挥阀内气体压力高于设定的安全上限,安全阀自动打开,保险阀指挥阀内气体通过安全排气接口排出,直至保险阀指挥阀内气体压力低于设定安全上限并达到安全阀关闭压力时,安全阀自动关闭,安全排气接口停止排气。
2.根据权利要求1所述的一种指挥式保险阀测试系统,其特征在于:所述的孔板1和减压器2调压值具有流量匹配关系为:在减压器2调压值下,孔板1处流量高于指挥式保险阀开启时保险阀指挥阀的耗气流量,高出值在保险阀指挥阀的耗气流量的2%~5%。
3.根据权利要求1所述的一种指挥式保险阀测试系统,其特征在于:所述的孔板2和气瓶容积具有流量匹配关系为:完成指挥式保险阀开启测试,测试系统排气时,孔板2流量保证使气瓶压力下降5%,用时在5s~10s。
4.一种指挥式保险阀测试方法,其特征在于步骤如下:
(1)控制计算机分别为减压器1设置1个调压值,为减压器2设置2个调压值;减压器1调压值小于气源压力,并且应满足减压器2的入口压力要求;减压器2的1次调压值低于指挥式保险阀开启压力值,减压器2的2次调压值高于指挥式保险阀的开启压力值;控制计算机将减压器1调压值、减压器2的1次调压值、减压器2的2次调压值送至控制单元,执行步骤(2);
(2)测试初始时,连通手阀处于打开状态,测试手阀处于关闭状态,对贮箱进行增压,使贮箱内压力值与减压器2的1次调压值相同;此时,手开关1处于关闭状态、减压器1处于关闭状态、截止阀1处于关闭状态、减压器2处于关闭状态、截止阀2处于关闭状态、截上阀3处于关闭状态、手开关2处于关闭状态、排气阀1处于关闭状态、排气阀2处于关闭状态、安全阀处于关闭状态,当控制单元向减压器1或减压器2输入的调压值高于正常调压值,或减压器1、减压器2出现故障,使调压值高于正常调压值,导致保险阀指挥阀内气体压力高于设定的安全上限,安全阀自动打开,保险阀指挥阀内气体通过安全排气接口排出,直至保险阀指挥阀内气体压力低于设定安全上限并达到安全阀关闭压力时,安全阀自动关闭,安全排气接口停止排气;执行步骤(3);
(3)减压器测试开始后,控制单元首先将减压器1的调压值送至减压器1,然后将减压器2的1次调压值送至减压器2;打开手开关1、打开手开关2,过滤器将气源中杂质过滤后通过手开关1送至减压器1入口,减压器1根据减压器1调压值对气源气体减压,将气源气体压力调成减压器1调压值,同时截止阀1打开,减压器1减压后气体通过截止阀1送到减压器2入口,减压器2根据减压器2的1次调压值对气体减压,将气体压力调成减压器2的1次调压值,同时截止阀2打开、截止阀3打开,减压器2减压后气体通过孔板1送到气瓶内,气瓶内气体依次经截止阀3、手开关2送至过滤器2入口,气体经过滤器2再次过滤后依次经充气口、测试口送至测试手阀入口;执行步骤(4);
(4)关闭连通手阀,打开测试手阀,气体经测试手阀进入保险阀指挥阀;执行步骤(5);
(5)控制单元将减压器2的2次调压值送至减压器2,减压器2将气体压力调成减压器2的2次调压值,此时保险阀指挥阀内压力逐渐升高,当保险阀指挥阀内压力值达到指挥式保险阀开启压力时,保险阀主阀打开,贮箱内气体排出,开始排气时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值1,即指挥式保险阀打开压力值,然后,控制单元向截止阀2发出关闭指令,同时向排气阀1发出打开指令,截止阀2关闭,排气阀1打开,保险阀指挥阀内气体、气瓶内气体从正常排气接口排出,保险阀指挥阀内气体压力下降,当保险阀指挥阀内气体压力下降至指挥式保险阀关闭压力时,指挥式保险阀关闭,控制单元向排气阀1发出关闭指令,排气阀1关闭,正常排气接口停止排气,此时压力传感器Pb3记录箭上充气口处气体压力值2,即指挥式保险阀关闭压力值,然后,关闭测试手阀、打开连通手阀、关闭手开关1,然后控制单元向排气阀2发出打开指令、向截止阀2发出打开指令,排气阀2打开,截止阀2打开,测试系统内全部气体经正常排气接口排出,关闭手开关2,完成测试。
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