CN108827561A - 安全阀校验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及校验设备领域，公开了一种安全阀校验设备，包括连接装置和供气装置，包括：第九截断控制阀，与连接装置连通；压力检测装置，与连接装置连接；第一管路，将供气装置和第九截断控制阀连通；蓄液筒；第一弯管，设在蓄液筒侧部；第二弯管，设在蓄液筒侧部；第二管路，将第一弯管的另一端与供气装置连通；以及，第三管路，将第二弯管的另一端与第九截断控制阀连通。该安全阀校验设备同时用来校验安全阀的整定压力和密封性能，并且安全阀与设备的连接简单，可以高效地完成安全阀与设备的连接，从而提高了安全阀的校验效率。并且校验密封性能时，将安全阀的漏气量转换为蓄液筒的水位变化量，使得安全阀的漏气量容易测量或观察，校验结果准确。

Description

安全阀校验设备

技术领域

本发明涉及校验设备领域，尤其是涉及一种安全阀校验设备。

背景技术

安全阀是锅炉、压力容器和压力管道上极其重要的安全泄压装置，在承压设备或系统超压时起自动泄压保护作用，其产品质量性能的好坏直接影响承压设备的安全运行。为确保安全阀的质量安全，安全阀在使用环节，国家安全技术规范《安全阀安全技术监察规程》强制性规定：安全阀每年进行一次校验，校验的内容包括：整定压力及密封性能。

目前，针对密封性能检测主要采用的方法是：在完成安全阀100的整定压力校验，确定整定压力后，如图1-2所示，在安全阀100排放口102侧安装一定规格的排放管201(内径6mm)，将排放管201深入水面202以下12.7mm，在规定的压力下，通过储气罐204向安全阀100的入口101通气，如果安全阀发生密封性能不良(不达标)，排放管201会排放一定的试验介质(气体)，试验人员通过观察并计数因密封不严产生的泄漏，同时在排放管出口产生气泡203。通过计数产生气泡203的多少与标准规定气泡203的多少来判定安全阀密封性能是否合格。

具体检验操作程序如下：

1、观察内径6mm排放管201是否漏气、排放、产生气泡203；

2、在规定的时间范围内观察并计量产生的气泡数203；

3、与相关标准的规定比对，如产生的气泡数大于标准规定的气泡数，则不合格，反之则合格；

但现有技术及设备存在以下问题：

1、判定合格与否的判定方法为“人眼”计数气泡203。这样势必会造成人为影响因素较大：眼睛视力好的，数得准一点，眼睛视力不好的，数得误差大一点；其次，整个过程无法记载、溯源；

2、安装安全阀排放口技术要求高，工艺上费时；从工作图2可以看出，不仅安全阀排放口102处需要装配密封，阀门100本体设备也要考虑密封；因此，工作过程复杂，工作效率低下；每校验一个安全阀，都要在其上重新安装一堆装置或零件，校验效率低下，尤其是要校验多个安全阀的情况下。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中的上述缺陷，提供一种能方便可靠地对安全阀的整定压力和密封性能进行校验的安全阀校验设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种安全阀校验设备，包括用于与待校验的安全阀的入口连通的连接装置和供气装置，包括：

第九截断控制阀，与连接装置连通；

压力检测装置，与连接装置连接，以检测安全阀的入口处的压力；

第一管路，将供气装置和第九截断控制阀连通以连通安全阀的入口，其上设有第一截断控制阀，以控制第一管路的开闭；

蓄液筒；

第一弯管，向上弯曲，设在蓄液筒侧部并且一端与蓄液筒连通；

第二弯管，向上弯曲，设在蓄液筒侧部并且一端与蓄液筒连通；

第二管路，将第一弯管的另一端与供气装置连通，其上设有第二截断控制阀，以控制第二管路的开闭；

以及，第三管路，将第二弯管的另一端与第九截断控制阀连通以连通安全阀的入口，其上设有第三截断控制阀，以控制第三管路的开闭；

第一管路与第二管路、第一弯管、蓄液筒、第二弯管以及第三管路并联。

优选地，该安全阀校验设备包括一端与第一管路连通的第四管路，其上设有第四截断控制阀，以控制第四管路的开闭。

优选地，包括供蓄液筒中的液体流出的第五管路和/或第六管路，第五管路的一端与第二管路连通并设有第五截断控制阀，以控制第五管路的开闭；第六管路的一端与第三管路连通并设有第六截断控制阀，以控制第六管路的开闭。

优选地，该安全阀校验设备包括一端与蓄液筒连通的用于向蓄液筒输送液体的第七管路，其上设有第七截断控制阀，以控制第七管路的开闭。

优选地，供气装置包括储气罐以及与储气罐连通的第八截断控制阀，第一、第二管路与第八截断控制阀连通，以连通储气罐，并通过第八截断控制阀控制第一、第二管路与储气罐的连通与否。

优选地，该安全阀校验设备包括：

第一水位传感器，设在第一弯管上，以检测第一弯管中的液体的水位；

第二水位传感器，设在第二弯管上，以检测第二弯管中的液体的水位；

以及，控制台，与第一、第二水位传感器电连接，以接收来自第一、第二水位传感器的信号。

优选地，该安全阀校验设备包括：

第三水位传感器，设在蓄液筒上，以检测蓄液筒中的液体的水位；

以及，控制台，与第三水位传感器电连接，以接收来自第三水位传感器的信号。

优选地，蓄液筒上设有用于判断其水位的水位刻度。

优选地，第一弯管和第二弯管在蓄液筒上的高度位置相同。

优选地，该安全阀校验设备包括与压力检测装置电连接的控制台，以接收来自压力检测装置的信号。

实施本发明的技术方案，至少具有以下的有益效果：该安全阀校验设备同时用来校验安全阀的整定压力和密封性能，并且使用时，安全阀与设备的连接简单，可以高效地完成安全阀与设备的连接，从而提高了安全阀的校验效率，无需像背景技术那样每校验一个安全阀都要在安全阀上安装一堆装置或零件。并且，校验密封性能时，将安全阀的漏气量转换为蓄液筒的水位变化量，使得安全阀的漏气量更容易测量或观察，校验更加准确可靠，无需像背景技术那样通过人眼观察和数气泡。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是背景技术中的校验安全阀的设备的示意图。

图2是背景技术中的通过气泡判断安全阀密封性能的装置的示意图。

图3是本发明一优选实施例中的安全阀校验设备的示意图(其中虚线为控制线)。

图中的标号表示：11.第一管路，12.第二管路，13.第三管路，14.第四管路，15.第五管路，16.第六管路，17.第七管路，21.第一截断控制阀，22.第二截断控制阀，23.第三截断控制阀，24.第四截断控制阀，25.第五截断控制阀，26.第六截断控制阀，27.第七截断控制阀，28.第八截断控制阀，29.第九截断控制阀，3.连接装置，31.压力检测装置，4.供气装置，41.储气罐，5.蓄液筒，51.第一弯管，52.第二弯管，5a.第一水位传感器，5b.第二水位传感器，5c.第三水位传感器，6.控制台，100.安全阀，101.安全阀的入口，102.安全阀的排放口。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图3所示，本发明一个优选实施方式中的安全阀校验设备，包括用于与待校验的安全阀100的入口101连通的连接装置3和供气装置4，包括：

第九截断控制阀29，与连接装置3连通；

压力检测装置31，与连接装置3连接，以检测安全阀100的入口101的压力；

第一管路11，将供气装置4和连接装置3连通以连通安全阀100的入口101，第一管路11上设有第一截断控制阀21，以控制第一管路11的开闭；

蓄液筒5，用于存储用作校验安全阀100密封性能的液体介质，通常可以用水作为介质。

第一弯管51，向上弯曲，设在蓄液筒5侧部并且一端与蓄液筒5连通；

第二弯管52，向上弯曲，设在蓄液筒5侧部并且一端与蓄液筒5连通；第一、第二弯管51、52由于与蓄液筒5连通，所以其水位与蓄液筒5水位相同，可以用于表示蓄液筒5中的液体水位高低，可以表示蓄液筒5是否已装满；

第二管路12，将第一弯管51的另一端与供气装置4连通，其上设有第二截断控制阀22，以控制第二管路12的开闭；

以及，第三管路13，将第二弯管52的另一端与连接装置3连通以连通安全阀的入口101，第三管路13上设有第三截断控制阀23，以控制第三管路13的开闭；

第一管路11与第二管路12、第一弯管51、蓄液筒5、第二弯管52以及第三管路13并联。通过第九截断控制阀29控制第一、第三管路11、13与连接装置3的连通与否，当第九截断控制阀29打开时，第一管路11以及第三管路13与连接装置3之间相通，当第九截断控制阀29关闭时，第一管路11以及第三管路13与连接装置3之间不通。

其中，连接装置3可以是测试台的形式，测试台上设有与安全阀100的入口101对应的连接机构，以方便对安全阀进行安装或其它操作。至于连接装置3与安全阀100的连接方式可以是法兰连接，连接装置3上设有与安全阀入口101对应的法兰盘。

其中，压力检测装置31可以是压力传感器或压力表等。

在使用该安全阀校验设备来校验安全阀的整定压力时，打开第一管路11和第九截断控制阀29，关闭第二、第三、第四管路12、13、14，让供气装置4供气，气体经第一管路11通入安全阀的入口101，从而可以进行整定压力校验。

在使用该安全阀校验设备来校验安全阀100的密封性能时，将连接装置3与需要校验的安全阀100的入口101连通，让安全阀处于关闭状态，供气装置4处于不供气(关闭第八截断控制阀28)，关闭第一截断控制阀21和第九截断控制阀29；往蓄液筒5装入水，并让水位高于第一、第二弯管51、52与蓄液筒5的连通位置，使得水进入第一、第二弯管52中，以便根据第一、第二弯管52的水位判断蓄液筒5的水位，其中，优选地，第一、第二弯管52在蓄液筒5上的高度位置相同。蓄液筒5装好水后，打开第一、第二、第三管路11、12、13以及第九截断控制阀29，使供气装置4供气。当安全阀的入口101的压力缓慢升压至安全阀整定压力的88％，然后停止供气，关闭第一管路11，继续供气，让安全阀的入口101的压力继续上升。当安全阀的入口101的压力上升到整定压力的90％时，通过第九截断控制阀29调节并稳定压力在整定压力的90％。这时，如果安全阀密封不严，安全阀发生泄漏，校验介质空气就会经如下路径最终从安全阀排放口102泄漏：第二管路12→蓄液筒5→第三管路13→第九截断控制阀29→连接装置3→安全阀的排放口102，同时，气体推动蓄液筒5中的水移动，从而通过蓄液筒5的水位变化程度，可以判断安全阀的密封性能是否符合要求。

其中，蓄液筒5的具体注水方式并不限定，例如可以是，蓄液筒5上设有注水用的开口，往蓄液筒5注好水后，封住该开口。至于第一、第二弯管51、52与第二、第三管路12、13的连接，可以是先往蓄液筒5注好水再连接，也可以是先连接好再往蓄液筒5注水。

通过上面的说明可知，该安全阀校验设备同时用来校验安全阀的整定压力和密封性能，并且使用时，安全阀与设备的连接简单，可以高效地完成安全阀与设备的连接，从而提高了安全阀的校验效率，无需像背景技术那样每校验一个安全阀都要在安全阀上安装一堆装置或零件。并且，校验密封性能时，将安全阀的漏气量转换为蓄液筒5的水位变化量，使得安全阀的漏气量更容易测量或观察，校验更加准确可靠，无需像背景技术那样通过人眼观察和数气泡。

在上述实施例的基础上进一步改进。

如图3所示，为了提高该安全阀校验设备的可靠性，该设备还可以包括一端与第一管路11连通的第四管路14，其上设有第四截断控制阀24，以控制第四管路14的开闭。第四管路14和第四截断控制阀24的作用是检查第一截断控制阀21是否泄漏，其在校验过程中的详细使用说明在下文描述。

该安全阀校验设备还可以包括用于供蓄液筒5中的气体或液体流出的第五管路15和/或第六管路16，第五管路15的一端与第二管路12连通，第五管路15上设有第五截断控制阀25，以控制第五管路15的开闭；第六管路16的一端与第三管路13连通，第六管路16上设有第六截断控制阀26，以控制第六管路16的开闭。第五管路15、第五截断控制阀25、第六管路16和第六截断控制阀26的作用是把测量过程中溢流的水排掉，其在校验过程中的详细使用说明在下文描述。

为了方便往蓄液筒5中注水，该安全阀校验设备还可以包括一端与蓄液筒5上部连通的用于向蓄液筒5输送液体的第七管路17，第七管路17上设有第七截断控制阀27，以控制第七管路17的开闭；第七管路17的另一端与外部供水装置连通。从而可以打开第七截断控制阀27通过第七管路17往蓄液筒5中注水，不需要注水时则关闭第七截断控制阀27。

供气装置4包括储气罐41以及与储气罐41连通的第八截断控制阀28，第一、第二管路11、12与第八截断控制阀28连通，以连通储气罐41，并通过第八截断控制阀28控制第一、第二管路11、12与储气罐41的连通与否。

优选地，该安全阀校验设备可以包括：

第一水位传感器5a，设在第一弯管51上，以检测第一弯管51中的液体的水位；

第二水位传感器5b，设在第二弯管52上，以检测第二弯管52中的液体的水位；

以及，控制台6，与第一、第二水位传感器5a、5b电连接(如图3中虚线所示)，以接收来自第一、第二水位传感器5a、5b的信号并在控制台6上显示相关信息，从而可以准确地检测蓄液筒5的水位。具体而言，控制台6中设有MCU和显示器等器件，可以接收传感器的信号和显示相关信息。在往蓄液筒5中注水时，当第一、第二水位传感器5a、5b感应到水位时，控制台6即可得知水位信息。

此外，第一、第二水位传感器5a、5b的替代方案可以是，不设置第一、第二水位传感器5a、5b，而将第一、第二弯管51、52设为透明的，以通过视觉判断水位；并且，第一、第二弯管51、52上还可设有水位刻度，以便更准确地判断水位。

为了在校验过程中获知蓄液筒5中水位的变化，该安全阀校验设备除了包括上述试验台，还可以包括包括设在蓄液筒5上的第三水位传感器5c，以检测蓄液筒5中的液体的水位；控制台6与第三水位传感器5c电连接(如图3中虚线所示)，以接收来自第三水位传感器5c的信号并显示相关信息，从而可以准确地检测蓄液筒5中水位的变化，并据此判断安全阀的密封性能是否符合要求。

此外，第三水位传感器5c的替代方案可以是，不设置第三水位传感器5c，而将蓄液筒5的径向尺寸设置得足够小，使得水位变化足够明显，并且蓄液筒5的侧壁是透明的或者至少在水位刻度处是透明的，其上设有水位刻度(就类似温度计那样)，通过刻度判断水位变化。

通过上述实施例的说明可知，本发明技术方案为了解决校验项目中的“密封性能”检测技术难题，技术方案包括：准备在安全阀入口101前采用上述安全阀校验设备进行测量。具体如下：

1、在第九截断控制阀29与第八截断控制阀28之间(示意图下方)设置蓄液筒5、相关控制阀门(包括第一至第七截断控制阀27等)及控制台6以实现流量、压力测量的功能。正如上述所讲，相对于背景技术，本发明技术方案把测量装置从安全阀排放口102移到测试台与储气罐41之间。

2、各部件功能说明如下：

1)、储气罐41：提供检验用气源，作用与技术改进前一样；

2)、测试台：完成安全阀的压力测试，除不能单独完成泄漏量测量外，其余作用与背景技术一样；

3)、蓄液筒5：本次技术改造是利用液体作为测量介质，通常用水即可，该设备为新增设备，作用是盛装测量介质水，同时，蓄液筒5上安装第三水位传感器5c，感应水位变化；

4)、第一、第二水位传感器5a、5b：该设备为新增设备，作用是测量水位高低；

5)、第八、第一、第二、第三截断控制阀28、21、22、23：该设备为新增设备，作用是把增加的新装置与第一管路11、蓄液筒5以及测试台隔离，在进行压力测试(非密封泄漏量测试)时，把新增的泄漏量测量隔离；

6)、第九截断控制阀29：作用控制第一、第三管路11、13与测试台的连通与否，以及调节安全阀入口101的压力；

7)、第四截断控制阀24：作用是检查第一截断控制阀21是否泄漏，该设备为新增设备；

8)、第七截断控制阀27：作用是向蓄液筒5补充测量介质水，该设备为新增设备；

9)、第五、第六截断控制阀25、26：作用是把测量过程中溢流的水排掉，该设备为新增设备；

10)、控制台6：把压力测试信号与泄漏量测试信号(水位信号)分析处理、记载。

该安全阀校验设备操作流程(程序)如下：

1)、首先关闭第一、第九、第二、第三截断控制阀21、29、22、23，打开第四截断控制阀24，在第四管路14处测量系统是否漏气；如第四管路14有气体或泡沫出来，则说明系统漏气；如漏气，查出漏气阀门并确保正常，不漏气，设备正常，进入下一步程序；

2)、关闭第八、第一、第九截断控制阀28、21、29，关闭第五、第六截断控制阀25、26；打开第四、第三、第二截断控制阀24、23、22，打开第七截断控制阀27向蓄液筒5进水；

3)、待蓄液筒5蓄满水、满至第一、第二水位传感器5a、5b的上限，当水位传感器感应到水位时，停止输水，关闭第七、第四截断控制阀27、24；

4)、确认第八、第一、第九、第三、第二截断控制阀打开28、21、29、23、22，第四、第五、第六控制阀24、25、26关闭，缓慢升压至整定压力88％，然后停止供气，关闭第一截断控制阀21，继续升压；

5)、当安全阀入口101的压力升压至整定压力90％，通过第九截断控制阀29调节并稳定压力在整定压力90％；

6)、这时，如果安全阀密封不严，安全阀发生泄漏，校验介质空气就会经如下路径到达安全阀的排放口102：第二截断控制阀22→第一水位传感器5a→蓄液筒5→第二水位传感器5b→第三截断控制阀23→第九截断控制阀29→连接装置3(测试台)→安全阀的排放口102；同时，推动蓄液筒5中的水移动，使得蓄液筒5中的水位改变；

7)、稳定压力在整定压力90％的同时，按下控制台6上的第三水位传感器5c的记录开关，在规定的时间内观测、记录空气推动水流过的空间(通过第三水位传感器5c感应)，这个空间的体积就是该安全阀在整定压力90％下的泄漏量；

8)、达到规定时间后，读取该安全阀在整定压力90％下的泄漏量，并与标准规定的泄漏量对比，判定安全阀密封性能(泄漏)指标是否合格；

9)、完成密封性能测试。

由于安全阀的泄漏量很小，安全技术规范及标准规定一般需测量的范围为：5—30毫升/每分钟的气体泄漏量。同时，在密封性能测试时压力可能高达42Mpa。因此，就目前的流量计而言，既要达到42Mpa的工作压力，又要实现5—30毫升/每分钟的气体泄漏量测量，现有的流量计技术较难实现。本发明的技术方案之一就是用蓄液筒5的水位变化、换算成一定压力下安全阀的气体泄漏量，进一步来测量安全阀的密封性能(泄漏量)，使得安全阀的漏气量更容易测量或观察，校验更加准确可靠。

综上所述，该安全阀校验设备具有如下优点：

1、相当于背景技术，泄漏量的测量从安全阀排放口102处转移到安全阀入口101处的上游，一次完成整定压力、密封性能的测试，不需要在校验整定压力之余专门安装密封性能测试仪器；

2、考虑到安全阀的泄漏量测试压力高，流量微小，通过背景技术的方案难以保证可靠性。本发明利用蓄液筒5排水造成一段时间内水空间的变化，并通过此变化用简单可靠的水位测量来实现，从而完成测试，使得安全阀的漏气量更容易测量或观察，校验更加准确可靠。

3、使用该安全阀校验设备时，安全阀与设备的连接简单，可以高效地完成安全阀与设备的连接，从而提高了安全阀的校验效率，无需像背景技术那样每校验一个安全阀都要在安全阀上安装一堆装置或零件。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改、组合和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种安全阀校验设备，包括用于与待校验的安全阀的入口连通的连接装置(3)和供气装置(4)，其特征在于，包括：

第九截断控制阀(29)，与所述连接装置(3)连通；

压力检测装置(31)，与所述连接装置(3)连接，以检测所述安全阀的入口处的压力；

第一管路(11)，将所述供气装置(4)和所述第九截断控制阀(29)连通以连通所述安全阀的入口，第一管路(11)上设有第一截断控制阀(21)，以控制所述第一管路(11)的开闭；

蓄液筒(5)；

第一弯管(51)，向上弯曲，设在所述蓄液筒(5)侧部并且一端与所述蓄液筒(5)连通；

第二弯管(52)，向上弯曲，设在所述蓄液筒(5)侧部并且一端与所述蓄液筒(5)连通；

第二管路(12)，将所述第一弯管(51)的另一端与所述供气装置(4)连通，第二管路(12)上设有第二截断控制阀(22)，以控制所述第二管路(12)的开闭；

以及，第三管路(13)，将所述第二弯管(52)的另一端与所述第九截断控制阀(29)连通以连通所述安全阀的入口，第三管路(13)上设有第三截断控制阀(23)，以控制所述第三管路(13)的开闭；

所述第一管路(11)与所述第二管路(12)、所述第一弯管(51)、所述蓄液筒(5)、所述第二弯管(52)以及所述第三管路(13)并联。

2.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括一端与所述第一管路(11)连通的第四管路(14)，其上设有第四截断控制阀(24)，以控制所述第四管路(14)的开闭。

3.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括供所述蓄液筒(5)中的液体流出的第五管路(15)和/或第六管路(16)，所述第五管路(15)的一端与所述第二管路(12)连通并设有第五截断控制阀(25)，以控制所述第五管路(15)的开闭；所述第六管路(16)的一端与所述第三管路(13)连通并设有第六截断控制阀(26)，以控制所述第六管路(16)的开闭。

4.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括一端与所述蓄液筒(5)连通的用于向所述蓄液筒(5)输送液体的第七管路(17)，其上设有第七截断控制阀(27)，以控制所述第七管路(17)的开闭。

5.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，所述供气装置(4)包括储气罐(41)以及与所述储气罐(41)连通的第八截断控制阀(28)，所述第一、第二管路(11、12)与所述第八截断控制阀(28)连通，以连通所述储气罐(41)，并通过所述第八截断控制阀(28)控制所述第一、第二管路(11、12)与所述储气罐(41)的连通与否。

6.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括：

第一水位传感器(5a)，设在所述第一弯管(51)上，以检测所述第一弯管(51)中的液体的水位；

第二水位传感器(5b)，设在所述第二弯管(52)上，以检测所述第二弯管(52)中的液体的水位；

以及，控制台(6)，与所述第一、第二水位传感器(5a、5b)电连接，以接收来自所述第一、第二水位传感器(5a、5b)的信号。

7.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，所述第一弯管(51)和所述第二弯管(52)在所述蓄液筒上的高度位置相同。

8.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括：

第三水位传感器(5c)，设在所述蓄液筒(5)上，以检测所述蓄液筒(5)中的液体的水位；

以及，控制台(6)，与所述第三水位传感器(5c)电连接，以接收来自所述第三水位传感器(5c)的信号。

9.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，所述蓄液筒(5)上设有用于判断其水位的水位刻度。

10.根据权利要求1所述的安全阀校验设备，其特征在于，包括与所述压力检测装置(31)电连接的控制台(6)，以接收来自所述压力检测装置(31)的信号。