CN112082722A - 用于紧急切断阀的振动测试装置及振动测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及设备测试领域，公开了一种用于紧急切断阀的振动测试装置及振动测试方法，所述振动测试装置包括振动发生台(1)、控制器(3)以及振幅显示器(4)，其中，所述振动发生台(1)用于固定安装所述紧急切断阀(2)并对所述紧急切断阀(2)施加振动，所述控制器(3)用于控制所述振动发生台(1)的运行，所述振幅显示器(4)连接于所述控制器(3)以用于实时显示所述振动发生台(1)的振幅。本发明通过采用上述振动测试装置，能够充分模拟液化烃罐车正常运输过程中遇到的振动情况，检验紧急切断阀的振动疲劳性能，从而避免紧急切在使用过程中出现异常关闭工况。

Description

用于紧急切断阀的振动测试装置及振动测试方法
技术领域
本发明涉及设备测试领域，具体地涉及一种用于紧急切断阀的振动测试装置及振动测试方法。
背景技术
紧急切断阀是液化烃罐车上重要的安全附件，在出现紧急情况时可快速关断罐车输送流道，避免液化烃泄漏挥发形成爆炸性环境。紧急切断阀通常包括手柄、软钢索、杠杆、凸轮、先导阀、大弹簧、过流阀、小弹簧等部件，在需要打开紧急切断阀时，可将手柄拉出并卡住，软钢索牵动杠杆，杠杆带动阀内凸轮推开先导阀并压缩大弹簧，待过流阀的上下腔的压力均衡相近后，过流阀瓣受小弹簧作用向上开启，从而打开紧急切断阀。
但在液化烃罐车上路运输时，由于路面颠簸，罐车共振会对紧急切断阀施加一定频率的振动，而紧急切断阀内部的小弹簧若长期处于振动状态会影响其弹性疲劳，引起弹性模量发生变化而异常关闭紧急切断阀，从而造成液化烃装卸作业无法正常进行。
因此，有必要对紧急切断阀的振动疲劳性能进行测试。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于紧急切断阀的振动测试装置及振动测试方法，以检验紧急切断阀的振动疲劳性能，避免出现异常关闭工况。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种用于紧急切断阀的振动测试装置，包括振动发生台、控制器以及振幅显示器，其中，所述振动发生台用于固定安装所述紧急切断阀并对所述紧急切断阀施加振动，所述控制器用于控制所述振动发生台的运行，所述振幅显示器连接于所述控制器以用于实时显示所述振动发生台的振幅。
优选地，所述振动发生台上设置有用于固定安装所述紧急切断阀的固定工装。
优选地，所述振动发生台能够进行第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
本发明另一方面提供一种用于紧急切断阀的振动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、使待测的紧急切断阀处于开启状态并使其轴向处于竖直方向；
S2、对所述紧急切断阀施加预定时间的振动，同时对所述紧急切断阀的振幅进行实时显示，当所述紧急切断阀在振动过程中发生闭合时，说明该紧急切断阀测试不合格，同时记录所述紧急切断阀在闭合时的振幅；当所述紧急切断阀在完成所述预定时间的振动后仍处于开启状态时，说明该紧急切断阀测试合格。
优选地，在所述步骤S2中，对所述紧急切断阀分别施加第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
优选地，所述紧急切断阀在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的振动次序是随机的。
优选地，在每个方向上，使所述紧急切断阀的振动频率从F1连续增加至F2，然后再从F2连续减小至F1，其中，F1为5-10Hz，F2为45-55Hz。
优选地，使所述紧急切断阀在F1～F0Hz频率范围内的振动加速度为定值A1，使所述紧急切断阀在F0～F2Hz频率范围内的振动加速度为定值A2，其中，F0为11-16Hz，A1为3-7m2/s，A2为8-10m2/s。
优选地，使所述紧急切断阀在所述第一方向上的振动时间为T1，使所述紧急切断阀在所述第二方向上的振动时间为T2，使所述紧急切断阀在所述第三方向上的振动时间为T3，其中，T1＝T2＝1/2T3。
优选地，所述振动测试方法采用以上所述的振动测试装置。
本发明通过采用上述振动测试装置，能够充分模拟液化烃罐车正常运输过程中遇到的振动情况，检验紧急切断阀的振动疲劳性能，从而避免紧急切在使用过程中出现异常关闭工况。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中振动测试装置的示意图。
附图标记说明
1 振动发生台 2 紧急切断阀
3 控制器 4 振幅显示器
5 固定工装
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明一方面提供一种用于紧急切断阀的振动测试装置，包括振动发生台1、控制器3以及振幅显示器4，其中，所述振动发生台1用于固定安装所述紧急切断阀2并对所述紧急切断阀2施加振动，所述控制器3用于控制所述振动发生台1的运行，所述振幅显示器4连接于所述控制器3以用于实时显示所述振动发生台1的振幅。
本发明通过采用上述振动测试装置，能够充分模拟液化烃罐车正常运输过程中遇到的振动情况，检验紧急切断阀的振动疲劳性能，从而避免紧急切在使用过程中出现异常关闭工况。
上述中，需要说明的是，控制器3可设置为用于控制振动发生台1的启停，此时振动发生台1的振动频率、时间、方向以及振幅可通过自身调节。当然，控制器3也可设置为用于控制振动发生台1的启停以及上述振动参数。另外，为了保证振动测试的可靠性，紧急切断阀2在振动发生台1上的安装最好采用与在液化烃罐车上相近似的安装方法和安装位置，使紧急切断阀2的轴向处于竖直方向。应当理解的是，在安装使用状态下，振动发生台1水平设置。紧急切断阀2优选设置于振动发生台1的中央。
本发明中，如图1所示，所述振动发生台1上可设置有用于固定安装所述紧急切断阀2的固定工装5。此外，所述振动发生台1能够进行第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。其中，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向即为坐标轴中的X、Y、Z三个方向。
本发明另一方面提供一种用于紧急切断阀的振动测试方法，包括以下步骤：
S1、使待测的紧急切断阀2处于开启状态并使其轴向处于竖直方向；
S2、对所述紧急切断阀2施加预定时间的振动，同时对所述紧急切断阀2的振幅进行实时显示，当所述紧急切断阀2在振动过程中发生闭合时，说明该紧急切断阀2测试不合格，同时记录所述紧急切断阀2在闭合时的振幅；当所述紧急切断阀2在完成所述预定时间的振动后仍处于开启状态时，说明该紧急切断阀2测试合格。
进一步地，在所述步骤S2中，对所述紧急切断阀2分别施加第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。其中，紧急切断阀2在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的振动可依次进行，也可随机进行，即可以在振动过程中随机调整紧急切断阀2的振动方向。
具体地，对于紧急切断阀2的振动频率，根据本发明的一种实施方式，可在每个方向上，使所述紧急切断阀2的振动频率从F1连续增加至F2，然后再从F2连续减小至F1，其中，F1为5-10Hz，F2为45-55Hz。例如，F1为5Hz，F2为50Hz。
对于紧急切断阀2的振幅，根据本发明的一种实施方式，使所述紧急切断阀2在F1～F0Hz频率范围内的振动加速度为定值A1，使所述紧急切断阀2在F0～F2Hz频率范围内的振动加速度为定值A2，其中，F0为11-16Hz，A1为3-7m2/s，A2为8-10m2/s。例如，F0为11Hz，A1为5m2/s，A2为9.8m2/s。
对于紧急切断阀2的振动时间，根据本发明的一种实施方式，使所述紧急切断阀2在所述第一方向上的振动时间为T1，使所述紧急切断阀2在所述第二方向上的振动时间为T2，使所述紧急切断阀2在所述第三方向上的振动时间为T3，其中，T1＝T2＝1/2T3。例如，T3＝4h，T1＝T2＝2h。
在本发明中，所述振动测试方法可采用上述中的振动测试装置。即将待测的紧急切断阀2固定安装在振动发生台1上，使紧急切断阀2的轴向处于竖直方向，并使紧急切断阀2处于开启状态；通过控制器3控制振动发生台1启动以对紧急切断阀2施加预定时间的振动，同时通过振幅显示器4实时显示振动发生台1的振幅。当紧急切断阀2在振动过程中发生闭合时，说明该紧急切断阀2测试不合格，不应再投入使用；另外记录紧急切断阀2在闭合时振幅显示器4中显示的振幅，这样可以为紧急切断阀2的制作及使用工况提供依据。当紧急切断阀2在完成所述预定时间的振动后仍处于开启状态时，说明该紧急切断阀2测试合格，然后可将该紧急切断阀2从振动发生台1上取下，对其进行性能测试(例如过流性能等)。若紧急切断阀2在振动测试前的性能与振动测试后的性能无明显差别，则说明该紧急切断阀2合格。其中，紧急切断阀2的性能测试可根据GB/T22653-2008液化气体设备用紧急切断阀的相关测试内容进行测试。
下面结合具体实施例对本发明的振动测试方法做进一步说明：
实施例：
将待测的紧急切断阀2固定安装在振动发生台1上，使紧急切断阀2的轴向处于竖直方向，并使紧急切断阀2处于开启状态；
通过控制器3控制振动发生台1启动，使振动发生台1先对紧急切断阀2施加第一方向的振动，其中振动时间T1为2h，在该振动时间内，使振动频率由5Hz连续增加至50Hz，然后再由50Hz连续减小至5Hz，并使振动发生台1在5～11Hz频率范围内的振动加速度A1为5m2/s，在11～50Hz频率范围内的振动加速度A2为9.8m2/s；
在完成上述第一方向的振动后，使振动发生台1对紧急切断阀2施加第三方向的振动，其中振动时间T3为4h，在该振动时间内，使紧急切断阀2按照与上述第一方向的振动频率及振幅相同的方式进行振动；
在完成上述第三方向的振动后，使振动发生台1对紧急切断阀2施加第二方向的振动，其中振动时间T2为2h，在该振动时间内，使紧急切断阀2按照与上述第一方向的振动频率及振幅相同的方式进行振动；
在完成上述8个小时的振动后，紧急切断阀2完成振动测试。
本发明通过上述方案，在设定的频率范围内(即F1-F2)连续增加及减小频率大小，对待测紧急切断阀2施加X、Y、Z三个方向的振动，并随机调整振动方向，能够充分模拟液化烃罐车正常运输过程中遇到的振动情况。通过对完成预定时间(即T1、T2、T3的总和)内振动测试的紧急切断阀2再次进行正常的紧急切断阀性能测试，若紧急切断阀2在振动测试前的性能与振动测试后的性能无明显差别，则判断该紧急切断阀2合格。本发明的振动测试方法可有效检验紧急切断阀2的振动疲劳性能，保障紧急切断阀内部压缩部件处于正常状态，避免出现异常关闭工况，从而提高液化烃装卸作业的整体安全性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于紧急切断阀的振动测试装置，其特征在于，包括振动发生台(1)、控制器(3)以及振幅显示器(4)，其中，所述振动发生台(1)用于固定安装所述紧急切断阀(2)并对所述紧急切断阀(2)施加振动，所述控制器(3)用于控制所述振动发生台(1)的运行，所述振幅显示器(4)连接于所述控制器(3)以用于实时显示所述振动发生台(1)的振幅。
2.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述振动发生台(1)上设置有用于固定安装所述紧急切断阀(2)的固定工装(5)。
3.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述振动发生台(1)能够进行第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
4.一种用于紧急切断阀的振动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、使待测的紧急切断阀(2)处于开启状态并使其轴向处于竖直方向；
S2、对所述紧急切断阀(2)施加预定时间的振动，同时对所述紧急切断阀(2)的振幅进行实时显示，当所述紧急切断阀(2)在振动过程中发生闭合时，说明该紧急切断阀(2)测试不合格，同时记录所述紧急切断阀(2)在闭合时的振幅；当所述紧急切断阀(2)在完成所述预定时间的振动后仍处于开启状态时，说明该紧急切断阀(2)测试合格。
5.根据权利要求4所述的振动测试方法，其特征在于，在所述步骤S2中，对所述紧急切断阀(2)分别施加第一方向、第二方向和第三方向的振动，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。
6.根据权利要求5所述的振动测试方法，其特征在于，所述紧急切断阀(2)在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的振动次序是随机的。
7.根据权利要求5所述的振动测试方法，其特征在于，在每个方向上，使所述紧急切断阀(2)的振动频率从F1连续增加至F2，然后再从F2连续减小至F1，其中，F1为5-10Hz，F2为45-55Hz。
8.根据权利要求7所述的振动测试方法，其特征在于，使所述紧急切断阀(2)在F1～F0Hz频率范围内的振动加速度为定值A1，使所述紧急切断阀(2)在F0～F2Hz频率范围内的振动加速度为定值A2，其中，F0为11-16Hz，A1为3-7m2/s，A2为8-10m2/s。
9.根据权利要求5所述的振动测试方法，其特征在于，使所述紧急切断阀(2)在所述第一方向上的振动时间为T1，使所述紧急切断阀(2)在所述第二方向上的振动时间为T2，使所述紧急切断阀(2)在所述第三方向上的振动时间为T3，其中，T1＝T2＝1/2T3。
10.根据权利要求4-9中任意一项所述的振动测试方法，其特征在于，所述振动测试方法采用权利要求1-3中任意一项所述的振动测试装置。
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