CN106555905B - 安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法 - Google Patents

安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法，该自动监测装置通过在泄压阀阀瓣上设置泄压触控传感器和自检伺服电机，在泄压阀铅封上设置铅封触控传感器，并将泄压触控传感器、自检伺服电机和铅封触控传感器连接至微处理器，通过微处理器直接或控制伺服电机自检等方式，接收到各触控传感器感应的触控信号，判断安全泄压阀是否处于安全正常状态，判断设备或管路压力是否处于超压状态，并通过报警模块和应急停机模块实现超压自动报警及应急停机处置，不需要人为进行检查和控制，具有可靠性高且节省人力的优点。

Description

安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法
技术领域
本发明涉及泄压阀安全监测领域，尤其是一种安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法。
背景技术
安全阀是启闭件受外力作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值时，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值的特殊阀门。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。安全阀必须经过压力试验才能使用，安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。关于安全阀在正常状态下能起到自动化超压泄压保护作用，但却需要人为确定其正常状态。具体如下：第一，需人为定期的检查其铅封是否完好，以保证安全阀没有被外来因素损坏其设置好的安全状态；第二，需人为手动检查其阀瓣是否能正常动作，防止因卡壳等故障造成安全阀失去超压自动泄压保护功能；第三，安全阀正常运行，可是管道或设备内压力一直处于不正常的超压状态，致使安全阀一直处于泄压状态，需人为高度警戒，并作出判断。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种能够对泄压阀进行自动安全监测的安全泄压阀超压自动监测装置及监测方法。
本发明提供的技术方案如下：一种安全泄压阀超压自动监测装置，包括微处理器、设置在泄压阀阀瓣上的泄压触控传感器和自检伺服电机，和设置在泄压阀铅封上的铅封触控传感器，所述泄压触控传感器、自检伺服电机和铅封触控传感器均能与所述微处理器实现数据传输，泄压触控传感器用于感应泄压阀是否开启泄压操作并将开启信号发送至所述微处理器，所述自检伺服电机用于接收所述微处理器发出的自检信号从而开启泄压阀自检工作，所述铅封触控传感器用于感应铅封是否被压力操作或人为操作或其他外力作用所破坏的并将破坏信号发送至所述微处理器，所述微处理器还连接有报警模块、应急停机模块和信号发射模块，所述报警模块、应急停机模块和信号发射模块分别用于在泄压阀处于危险超压或非安全工作状态时发出报警信息、应急停机和向后台系统发送应急处置信息。
在本发明的较佳实施例中，所述应急停机模块通过线缆与泄压阀所在的压力设备的空气开关电源线串联，所述应急停机模块能够在接收所述微处理器发出的应急停机指令后紧急断开压力设备的空气开关电源。
在本发明的较佳实施例中，所述报警模块中设置有报警灯和蜂鸣器。
在本发明的较佳实施例中，所述微处理器还连接有电源模块，所述电源模块连接有为所述电源模块进行充电的充电模块。
在本发明的较佳实施例中，所述电源模块设置为电池。
在本发明的较佳实施例中，所述微处理器中设置有泄压阀自检程序。
一种安全泄压阀超压自动监测方法，包括以下步骤：
1)当设备或管路压力超过规定安全值时，安全泄压阀的阀瓣被顶开到开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应泄压触控信号，并发送给微处理器，同时记录泄压触控信号；
2)若微处理器中泄压触控信号记录次数超过用户设置的警戒值时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查设备管路的压力状况，同时通过信号发射模块发送该警报信息至后台系统；
3)若微处理器中记录的泄压触控信号次数超过用户设置的最高安全值，或微处理器接收的泄压触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统；
4)安全泄压阀的铅封是用于保护安全泄压阀处于安全正常工作状态，当铅封被破坏时，铅封触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录铅封触控信号；
5)若微处理器接收到铅封触控信号时，说明安全泄压阀极有可能处于非安全工作状态，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的工作状态，同时通过信号发射模块发送铅封触控信号至后台系统；
6)若微处理器接收的铅封触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统；
7)操作人员预先在微处理器上设置好自检程序，微处理器在到达自检时间时，触发启动自检伺服电机，进入自检程序；
8)经微处理器触发的自检伺服电机将安全泄压阀的阀瓣顶起至开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录此触控信号为自检触控信号；
9)若微处理器接收到自检触控信号时，证明安全泄压阀的阀瓣处于安全正常工作状态，微处理器即停止自检伺服电机运行，退出自检程序，同时通过信号发射模块发送正常自检触控信号至后台系统；
10)若安全泄压阀的阀瓣出现卡壳等故障无法开启自动泄压时，微处理器接收不到自检触控信号，判定安全泄压阀处于异常状态，记录异常自检触控信号。同时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的阀瓣工作状态，并通过信号发射模块发送异常自检触控信号至后台系统；
11)若微处理器记录的异常自检触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统。
本发明产生的有益效果在于：该安全泄压阀超压自动监测装置通过在泄压阀阀瓣上设置泄压触控传感器和自检伺服电机，在泄压阀铅封上的铅封触控传感器，并将泄压触控传感器、自检伺服电机和铅封触控传感器连接至微处理器，泄压触控传感器用于感应泄压阀是否开启泄压操作并将开启信号发送至微处理器，铅封触控传感器用于感应铅封是否被压力操作或人为操作或其他外力作用所破坏的并将破坏信号发送至微处理器，自检伺服电机用于接收微处理器发出的自检信号从而开启泄压阀自检工作，微处理器还连接有报警模块、应急停机模块和信号发射模块，该安全泄压阀超压自动监测装置通过微处理器直接或控制伺服电机自检等方式，接收到各触控传感器感应的触控信号，判断安全泄压阀是否处于安全正常状态，判断设备或管路压力是否处于超压状态，并通过报警模块和应急停机模块实现超压自动报警及应急停机处置，不需要人为进行检查和控制，具有可靠性高且节省人力的优点。
附图说明
图1为本发明中的安全泄压阀超压自动监测装置的主要结构连接示意图。
具体实施方式
参见图1，一种安全泄压阀超压自动监测装置包括微处理器(MCU)、设置在泄压阀阀瓣上的泄压触控传感器和自检伺服电机，和设置在泄压阀铅封上的铅封触控传感器，泄压触控传感器、自检伺服电机和铅封触控传感器均能与微处理器实现数据传输，泄压触控传感器用于感应泄压阀是否开启泄压操作并将开启信号发送至微处理器，自检伺服电机用于接收微处理器发出的自检信号从而开启安全阀自检工作，铅封触控传感器用于感应铅封是否被压力操作或人为操作或其他外力作用所破坏的并将破坏信号发送至微处理器，微处理器还连接有报警模块、应急停机模块和信号发射模块，、应急停机和向后台系统发送应急处置信息。应急停机模块通过线缆与泄压阀所在的压力设备的空气开关电源线串联，应急停机模块能够在接收微处理器发出的应急停机指令后紧急断开压力设备的空气开关电源。报警模块中设置有报警灯和蜂鸣器，微处理器还连接有电源模块，所述电源模块连接有为所述电源模块进行充电的充电模块，该电源模块设置为电池。
本发明中的安全泄压阀超压自动监测方法，包括以下步骤：
1)当设备或管路压力超过规定安全值时，安全泄压阀的阀瓣被顶开到开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应泄压触控信号，并发送给微处理器，同时记录泄压触控信号；
2)若微处理器中泄压触控信号记录次数超过用户设置的警戒值时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查设备管路的压力状况，同时通过信号发射模块发送该警报信息至后台系统；
3)若微处理器中记录的泄压触控信号次数超过用户设置的最高安全值，或微处理器接收的泄压触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统；
4)安全泄压阀的铅封是用于保护安全泄压阀处于安全正常工作状态，当铅封被破坏时，铅封触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录铅封触控信号；
5)若微处理器接收到铅封触控信号时，说明安全泄压阀极有可能处于非安全工作状态，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的工作状态，同时通过信号发射模块发送铅封触控信号至后台系统；
6)若微处理器接收的铅封触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统；
7)操作人员预先在微处理器上设置好自检程序，微处理器在到达自检时间时，触发启动自检伺服电机，进入自检程序；
8)经微处理器触发的自检伺服电机将安全泄压阀的阀瓣顶起至开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录此触控信号为自检触控信号；
9)若微处理器接收到自检触控信号时，证明安全泄压阀的阀瓣处于安全正常工作状态，微处理器即停止自检伺服电机运行，退出自检程序，同时通过信号发射模块发送正常自检触控信号至后台系统；
10)若安全泄压阀的阀瓣出现卡壳等故障无法开启自动泄压时，微处理器接收不到自检触控信号，判定安全泄压阀处于异常状态，记录异常自检触控信号。同时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的阀瓣工作状态，并通过信号发射模块发送异常自检触控信号至后台系统；
11)若微处理器记录的异常自检触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统。
本发明实现的有益效果在于：
通过对安全阀的改造，(1)实现自动监测安全阀的铅封是否完好；(2)实现自动定时的对安全阀进行自检控制，确保安全阀能在压力超压时自动泄压；(3)实现安全阀保护的管道或设备内的压力持续处于超压异常状态时的自动监测功能；(4)实现当上述自动监测检出问题时，及时报警，并在无人处理的情况下，应急停止管道或设备的压力产生。
综上所述，该安全泄压阀超压自动监测装置通过在泄压阀阀瓣上设置泄压触控传感器和自检伺服电机，在泄压阀铅封上的铅封触控传感器，并将泄压触控传感器、自检伺服电机和铅封触控传感器连接至微处理器，泄压触控传感器用于感应泄压阀是否开启泄压操作并将开启信号发送至微处理器，铅封触控传感器用于感应铅封是否被压力操作或人为操作或其他外力作用所破坏的并将破坏信号发送至微处理器，自检伺服电机用于接收微处理器发出的自检信号从而开启泄压阀自检工作，微处理器还连接有报警模块、应急停机模块和信号发射模块，该安全泄压阀超压自动监测装置通过微处理器直接或控制伺服电机自检等方式，接收到各触控传感器感应的触控信号，判断安全泄压阀是否处于安全正常状态，判断设备或管路压力是否处于超压状态，并通过报警模块和应急停机模块实现超压自动报警及应急停机处置，不需要人为进行检查和控制，具有可靠性高且节省人力的优点。
上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (1)

1.一种安全泄压阀超压自动监测方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)当设备或管路压力超过规定安全值时，安全泄压阀的阀瓣被顶开到开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应泄压触控信号，并发送给微处理器，同时记录泄压触控信号；
2)若微处理器中泄压触控信号记录次数超过用户设置的警戒值时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查设备管路的压力状况，同时通过信号发射模块发送警报信息至后台系统；
3)若微处理器中记录的泄压触控信号次数超过用户设置的最高安全值，或微处理器接收的泄压触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送应急处置信息至后台系统；
4)安全泄压阀的铅封是用于保护安全泄压阀处于安全正常工作状态，当铅封被破坏时，铅封触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录铅封触控信号；5)若微处理器接收到铅封触控信号时，说明安全泄压阀极有可能处于非安全工作状态，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的工作状态，同时通过信号发射模块发送铅封触控信号至后台系统；
6)若微处理器接收的铅封触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送该应急处置信息至后台系统；
7)操作人员预先在微处理器上设置好自检程序，微处理器在到达自检时间时，触发启动自检伺服电机，进入自检程序；
8)经微处理器触发的自检伺服电机将安全泄压阀的阀瓣顶起至开启高度，随后自动开启阀门泄压，此时泄压触控传感器感应触控信号，并发送给微处理器，同时记录此触控信号为自检触控信号；
9)若微处理器接收到自检触控信号时，证明安全泄压阀的阀瓣处于安全正常工作状态，微处理器即停止自检伺服电机运行，退出自检程序，同时通过信号发射模块发送正常自检触控信号至后台系统；
10)若安全泄压阀的阀瓣出现卡壳故障无法开启自动泄压时，微处理器接收不到自检触控信号，判定安全泄压阀处于异常状态，记录异常自检触控信号；同时，微处理器即通过报警模块进行报警，通知操作人员检查确认安全泄压阀的阀瓣工作状态，并通过信号发射模块发送异常自检触控信号至后台系统；
11)若微处理器记录的异常自检触控信号一直处于激活状态超过安全设定时长时，说明安全泄压阀的安全隐患没有得到及时排解，微处理器即通过应急停机模块紧急断开压力设备的空气开关总电源，同时通过报警模块进行报警，通知操作人员检查故障，同时通过信号发射模块发送应急处置信息至后台系统。
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