CN112128439B - 安全阀背压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全阀背压装置，该背压装置包括背压件、气压装置及截止阀；背压件内设有气腔，背压件具有连接端口和进气端口，连接端口与罐体的安全阀的出口相连，进气端口与外部气源相连；气压装置设于背压件上用于测试气腔内的气压值；截止阀设于背压件上用于启闭进气端口；当气压值达到阈值，截止阀关闭进气端口，以使外部气源停止对气腔充气。本发明利用气压装置确定气腔内的压力，当压力达到设定阈值时，利用截止阀关闭气腔停止充气，使气腔内保持压力，精确地提高安全阀的起跳压力，使安全阀的起跳压力大于储罐气密性设计压力，保证气密性试验能够顺利进行，又能够使该起跳压力小于储罐的最大工作压力，确保储罐的安全工作。

Description

安全阀背压装置

技术领域

本发明涉及储罐技术领域，特别涉及一种安全阀背压装置。

背景技术

安全阀是球罐等储罐的一个重要的安全部件，用于对储罐进行超压保护，保证储罐的存储安全。当储罐内的压力大于安全阀设定的起跳压力时，安全阀内的阀芯会起跳，储罐经安全阀的出口进行对外泄压，使储罐内的压力低于起跳压力时，安全阀重新关闭。

在相关技术中，储罐的安全阀的起跳压力通常小于储罐气密性试验压力，即设计压力。在对储罐进行气密性试验时，由于安全阀过早起跳，引起的储罐内介质泄露，导致储罐现场气密性试验压力无法达到设计压力，因此无法按照相关要求进行气密性试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全阀背压装置，以应用于储罐安装现场气密性试验过程中，避免安全阀过早起跳，使储罐现场气密性试验能够达到设计要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种安全阀背压装置，该安全阀背压装置包括：背压件，其内设有气腔；所述背压件具有两个分别与所述气腔相连通的端口，一端口为连接端口，另一端口为进气端口；所述连接端口用于与罐体的安全阀的出口相连，所述进气端口用于与为气腔进行充气的外部气源相连；气压装置，其设于所述背压件上，所述气压装置与所述气腔相连，以用于测试所述气腔内的气压值；及截止阀，其设于所述背压件的进气端口上，用于启闭所述进气端口；当所述气压值达到阈值，所述截止阀关闭所述进气端口，以使所述外部气源停止对所述气腔充气。

本申请一些实施例，所述背压装置还包括控制器；所述气压装置与所述控制器电信号连接；所述截止阀设置为电动控制阀，所述截止阀与所述控制器电控连接；所述控制器根据所述气压装置产生的气压信号电动控制所述截止阀启闭所述进气端口。

本申请一些实施例，所述气压装置具有显示模块，所述显示模块用于显示所测试的气压值。

本申请一些实施例，所述截止阀为手动控制阀；根据所述显示模块显示的气压值达到设定阈值时，手动控制所述截止阀关闭所述进气端口。

本申请一些实施例，所述气压装置为气压表，所述气压表设有两个，两所述气压表分别与所述气腔相连。

本申请一些实施例，所述进气端口处设有进气嘴，所述进气嘴用于与外部气源进行快速对接。

本申请一些实施例，所述背压件设置为背压管；所述背压管的两端管口分别设为所述连接端口和所述进气端口；所述背压管的管径小于所述罐体的安全阀的出口的口径。

本申请一些实施例，所述背压装置还包括连接管，所述连接管的一端与所述背压管的连接端口相连，所述连接管的另一端用于与罐体的安全阀的出口相连。

本申请一些实施例，所述背压管的连接端口设有第一法兰；所述连接管的一端设有第二法兰，所述第二法兰与所述第一法兰相适配；所述连接管的另一端设有第三法兰，所述第三法兰与所述罐体的安全阀的出口的法兰相适配。

本申请一些实施例，所述连接管设置为弯管。

由上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：

本发明实施例的安全阀背压装置可应用于罐体安装现场的气密性试验中，利用背压件的连接端口与罐体的安全阀的出口相连接，同时利用背压件的进气端口与外部气源相连，以对背压件内的气腔进行充气，以在气腔内形成一定的气压环境，作为安全阀的背压，进而提高安全阀的起跳压力。利用气压装置确定气腔内的压力，当压力达到设定阈值时，利用截止阀关闭气腔,以使外部气源停止对气腔充气，并使气腔内保持该设定压力的背压环境。利用该设定压力的背压环境，可精确地提高安全阀的起跳压力，既可以使安全阀的起跳压力大于储罐气密性设计压力，又能够使该起跳压力小于储罐的最大工作压力。确保安全阀在达到气密性设计压力前不会起跳，使储罐现场气密性试验能够顺利进行，检验其是否达到设计要求。同时确保在试验过程中，安全阀始终能够在储罐的工作压力范围内保持正常工作，确保储罐的安全工作，避免意外事故的发生。

此外，本实施例的安全阀背压装置结构简单，生产成本低；并且在气密性试验合格后，可快速拆卸该背压装置，使用灵活方便。

附图说明

图1是本发明一实施例的安全阀背压装置的结构示意图。

图2是图1中的安全阀背压装置与储罐的安全阀连接后的结构示意图。

图3是本发明另一实施例的安全阀背压装置的结构示意图。

图4是图3中的安全阀背压装置与储罐的安全阀连接后的结构示意图。

图5是本发明又一实施例的安全阀背压装置的结构示意图。

图6是图5中的安全阀背压装置与储罐的安全阀连接后的结构示意图。

附图标记说明如下：

100、安全阀；1、背压件；11、连接端口；12、进气端口；111、第一法兰；121、进气嘴；2、气压装置；3、截止阀；4、连接管；41、第二法兰；42、第三法兰。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在相关技术中，储罐的安全阀的起跳压力通常小于储罐气密性试验压力，即设计压力。在对储罐进行气密性试验时，由于安全阀过早起跳，引起的储罐内介质泄露，导致储罐现场气密性试验压力无法达到设计压力，因此无法按照相关要求进行气密性试验。

请参阅图1所示，本发明实施例提供的安全阀背压装置主要应用于罐体的气密性试验。在罐体的气密性试验中通过安全阀背压装置为储罐的安全阀100提供背压，以提高安全阀100的起跳压力。该安全阀背压装置包括背压件1、气压装置2及截止阀3。

请结合参阅图1和图2所示，背压件1作为与安全阀100的背压容器，其内设有气腔。背压件1具有两个分别与其内气腔相连通的端口，一端口为连接端口11，另一端口为进气端口12。

连接端口11用于与罐体的安全阀100的出口相连，以使气腔与安全阀100的出口相连通，进而使气腔作为安全阀100的背压环境。

进气端口12用于与外部气源相连，通过外部气源对气腔进行充气，使气腔内达到一定的气压压力。通过调节该气压压力的大小，可调节安全阀100的起跳压力的大小。该气压压力越大，则安全阀100的起跳压力就变得越大。

在一些实施例中，在背压件1的进气端口12处可设置进气嘴121。通过该进气嘴121可与外部气源的充气接头进行快速对接，以便于背压件1与外部气源快速连接，同时便于背压装置整体进行快速地拆装和移动，适合在不同的储罐安装现场进行试验使用。

在一些实施例中，背压件1设置为背压管，即背压件1采用管状结构。

背压管的两端管口分别作为连接端口11和进气端口12。即背压管的一端管口作为连接端口11与安全阀100的出口相连，背压管的另一端管口作为进气端口12与外部气源相连。

背压管的管径远小于安全阀100的出口的口径。因此，可极大地减小背压管的体积和重量，便于背压装置进行运输和移动。同时可节省材料，降低背压装置的制作成本。并且小管径的背压管内气腔体积较小，外部气源对气腔进行充气时，可快速地达到设定阈值，提高充气效率，节省试验的时间。

请结合参阅图1和图2，在一些实施例中，背压管的连接端口11可焊接第一法兰111，用于与安全阀100的出口处的法兰相适配，使背压管直接与安全阀100的出口处连通。背压管的进气端口12可焊接进气嘴121，用于与外部气源相连。

请结合参阅图1和图2所示，气压装置2设于背压件1上。气压装置2与背压件1内的气腔相连，以用于检测气腔内的气压值。根据该气压值，可便于得知该气腔内的气压压力大小。

在一些实施例中，气压装置2具有显示模块。该显示模块可显示所测试的气压值，以便于在安装现场进行气密试验时，工作人员可直接观察得知该气腔内的气压压力大小。

在一些实施例中，该气压装置2可采用气压表，并且气压表可设置两个。两个气压表分别与气腔相连通，分别检测气腔内的气压值。在使用时，若其中一个气压表突然失灵，则仍能有另一个气压表继续正常使用，保证气密试验正常、安全地继续进行。同时当两个气压表的气压值不一致时，即可提醒工作人员需要及时检修，更换气压表，以保证试验工作安全性。

请参阅图1所示，截止阀3设于背压件1的进气端口12上，用于启闭背压件1的进气端口12。

在储罐的气密试验过程中，当气腔内的气压达到设定阈值时，通过截止阀3关闭进气端口12，使外部气源停止对气腔进行充气，进而使气腔封闭，保持气腔内压力在设定阈值。

根据该压力的大小，可使安全阀100得到特定的背压，进而使安全阀100的起跳压力上升至设定的起跳压力值。

该压力的大小，需要根据储罐的最大工作压力及气密性试验的压力共同确定，以确保安全阀100在增压背压后，安全阀100的起跳压力大于气密性试验的压力，使气密性试验能够按设计要求顺利进行。同时确保增压背压后，安全阀100的起跳压力仍小于储罐的最大工作压力，即保证安全阀100在储罐的最大工作压力内，仍能保证正常、有效地进行起跳工作，确保储罐的安全工作，保证试验在安全阀100的安全保护下进行，使气密试验符合相关安全标准的要求。

在一些实施例中，截止阀3采用手动控制阀，例如针形截止阀。气压装置2采用气压表。

在储罐安装现场进行气密性试验的过程中，工作人员根据气压表所显示的气压值，直接手动控制截止阀3，对背压件1的进气端口12进行启闭操作，便于安装现场灵活调节，结构简单，操作简便。并且在气密性试验的过程中，截止阀3关闭后，工作人员根据气压表内气压值的突然变化，确定安全阀100是否起跳。

在一些实施例中，截止阀3采用电动控制阀。该安全阀背压装置还可包括一控制器，该控制器与气压装置2电信号连接，截止阀3与控制器电控连接。

气压装置2检测到的气腔内的气压值可以以电信号的形式传递给控制器。控制器接收到该气压值的电信号后，与气压值的设定阈值进行对比。

当气压值达到设定阈值时，自动控制截止阀3关闭背压件1的进气端口12。以便于更精确及时地控制气腔内的压力值。同时也可便于远程进行试验操控，在不方便近距离观察或操作气密试验的条件下，可进行远程试验操控，保证储罐气密性试验的顺利进行。

请参阅图3所示，在一些实施例中，该安全阀背压装置还可包括连接管4。连接管4的管径可与背压管相同。

请结合参阅图3和图4，连接管4的一端与背压管的连接端口11相连，连接管4的另一端用于与罐体的安全阀100的出口相连。通过更换不同的连接管4，可便于安全阀背压装置可以与不同类型的储罐的安全阀100进行连接，提高该安全阀背压装置的通用性能。

在一些实施例中，连接管4的一端焊接有第二法兰41，该第二法兰41与背压管连接端口11的第一法兰111相适配。连接管4的另一端焊接有第三法兰42，该第三法兰42与所述罐体的安全阀100的出口的法兰相适配。可以配备不同类型的连接管4，该不同类型的连接管4中，可根据不同类型的安全阀100的出口大小，配备不同类型的第三法兰42，进而根据储罐安装现场的需求，为背压管配备不同型号的连接管4。

请结合参阅图3和图4所示，在一些实施例中，连接管4采用直管结构。在储罐安装现场场地空间允许的条件下，背压装置进行连接时，连接管4可与背压管同轴连接，以便于安装，简化试验的操作步骤。

请结合参阅图5和图6所示，在一些实施例中，连接管4采用弯管结构。在储罐安装现场场地空间不足或安装位置不便于观测的条件下，背压装置进行连接时，可通过弯管结构的连接管4使背压管转向，以便于结合试验场地，灵活调整背压装置安装位置，便于气密性试验的顺利进行。

下面对本发明的安全阀背压装置的工作过程进行简述，具体步骤如下：

1，在储罐完成组焊及水压试验合格后，进行气密性试验前，将安全阀背压装置与储罐安全阀100出口相连接，并连通外部气源。

2，对气腔内进行充气，充气过程中通过气压装置2确定气腔内压力。当该压力达到设定的阈值时，关闭截止阀3，保持气腔内的压力。

3，储罐开始气密性试验，此时安全阀100在达到设定的气密性压力前不会起跳。

4，气密性试验合格后，拆除安全阀背压装置。

基于上述技术方案可知，本发明实施例至少具有如下优点和积极效果：

本发明实施例的安全阀背压装置可应用于罐体安装现场的气密性试验中，利用背压件1的连接端口11与罐体的安全阀100的出口相连接，同时利用背压件1的进气端口12与外部气源相连，以对背压件1内的气腔进行充气，以在气腔内形成一定的气压环境，作为安全阀100的背压，进而提高安全阀100的起跳压力。

利用气压装置2确定气腔内的压力，当压力达到设定阈值时，利用截止阀3关闭气腔以使外部气源停止对气腔充气，并使气腔内保持该设定压力的背压环境。

利用该设定压力的背压环境，可精确地提高安全阀100的起跳压力，既可以使安全阀100的起跳压力大于储罐气密性设计压力，又能够使该起跳压力小于储罐的最大工作压力。确保安全阀100在达到气密性设计压力前不会起跳，使储罐现场气密性试验能够顺利进行，检验其是否达到设计要求。同时确保在试验过程中，安全阀100始终能够在储罐的工作压力范围内保持正常工作，确保储罐安全工作，避免意外事故的发生。

此外，本实施例的安全阀背压装置结构简单，生产成本低；并且在气密性试验合格后，可快速拆卸该背压装置，使用灵活方便。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种安全阀背压装置，其特征在于，包括：

背压件，其内设有气腔；所述背压件具有两个分别与所述气腔相连通的端口，一端口为连接端口，另一端口为进气端口；所述连接端口用于与罐体的安全阀的出口相连，所述进气端口用于与为气腔进行充气的外部气源相连；

气压装置，其设于所述背压件上，所述气压装置与所述气腔相连，以用于测试所述气腔内的气压值；及

截止阀，其设于所述背压件的进气端口上，用于启闭所述进气端口；当所述气压值达到阈值，所述截止阀关闭所述进气端口，以使所述外部气源停止对所述气腔充气。

2.如权利要求1所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述背压装置还包括控制器；

所述气压装置与所述控制器电信号连接；

所述截止阀设置为电动控制阀，所述截止阀与所述控制器电控连接；

所述控制器根据所述气压装置产生的气压信号电动控制所述截止阀启闭所述进气端口。

3.如权利要求1所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述气压装置具有显示模块，所述显示模块用于显示所测试的气压值。

4.如权利要求3所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述截止阀为手动控制阀；

根据所述显示模块显示的气压值达到设定阈值时，手动控制所述截止阀关闭所述进气端口。

5.如权利要求3所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述气压装置为气压表，所述气压表设有两个，两所述气压表分别与所述气腔相连。

6.如权利要求1所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述进气端口处设有进气嘴，所述进气嘴用于与外部气源进行对接。

7.如权利要求1所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述背压件设置为背压管；

所述背压管的两端管口分别设为所述连接端口和所述进气端口；

所述背压管的管径小于所述罐体的安全阀的出口的口径。

8.如权利要求7所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述背压装置还包括连接管，所述连接管的一端与所述背压管的连接端口相连，所述连接管的另一端用于与罐体的安全阀的出口相连。

9.如权利要求8所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述背压管的连接端口设有第一法兰；

所述连接管的一端设有第二法兰，所述第二法兰与所述第一法兰相适配；

所述连接管的另一端设有第三法兰，所述第三法兰与所述罐体的安全阀的出口的法兰相适配。

10.如权利要求8所述的安全阀背压装置，其特征在于，所述连接管设置为弯管。

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