CN114658906B - 基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及切断阀技术领域,尤其涉及一种基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统,其特征在于,包括:中控单元与阀体,所述阀体使用合金材质密封且设置进口腔室和出口腔室两个备用腔室,所述腔室设置在切断阀与进口波纹管的连接处,各腔室内均设有氧气浓度传感器,所述波纹管内设有空气流速传感器;所述中控单元根据出口腔室内气压判定封闭方式和切断阀的压紧压力,根据出口腔室内温度调节预设氧气浓度标准,根据合金密封材料的膨胀系数调节切断阀实际压紧力,在切断阀压紧后,中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速和氧气浓度,若中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀则检测进口腔室中的气压和氧气浓度。提高了系统的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及切断阀技术领域,尤其涉及一种基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统。
背景技术
切断阀是自动化系统中气动执行机构的一种,由多弹簧气动薄膜气动执行机构或浮动式活塞气动执行机构与调节阀组成,接收调节仪表的信号,控制工艺管道内流体的切断、接通或切换。具有结构简单,反应灵敏,动作可靠等特点。可广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门。气动切断阀的气源要求经过滤的压缩空气,流经阀体内的介质应该是无杂质和无颗粒的液体和气体。根据允许压差情况、介质特点以及工艺管道要求,可选用单座、套筒、三通切断阀。
切断阀工作的可靠性,在很大程度上取决于正确选择其结构和完全能适合其工作条件的材料,并取决于运行条件。如切断阀只能在两种状态下工作,全开或全关。当阀瓣在阀座内处于中间位置时,由于压降大而产生大的流速,这就形成汽蚀的条件,引起侵蚀,破坏阀瓣和阀座的密封面,结果丧失了关闭件的密封性,在渗漏介质对金属的作用下,初始时的小漏很快会变成大漏。
气动切断阀:又称气动截止阀,其是自动化系统中执行机构的一种,由多弹簧气动薄膜执行机构或浮动式活塞执行机构与调节阀组成,接收调节仪表的信号,控制工艺管道内流体的切断、接通或切换。具有结构简单,反应灵敏,动作可靠等特点。可广泛地应用在石油、化工、冶金等工业生产部门。气动切断阀的气源要求经过滤的压缩空气,流经阀体内的介质应该是无杂质和无颗粒的液体和气体。目前的波纹管道用电动切断阀具有一定的自动化性能,但是控制效率低,因此,有必要进行改进。
中国专利公开号:CN201520198529.9。公开了一种气动切断阀快速启闭装置;由此可见,所述一种气动切断阀快速启闭装置,属于仪表自动控制领域,具体涉及一种气动切断阀快速启闭装置。包括安装在氮气输送管(7)上的气动切断阀(8)以及与气动切断阀(8)的执行机构相连通的控制管路(13),进气管(9)与所述的控制管路(13)相连通,其特征在于:所述的进气管(9)同时并联所述的控制管路(13)和储气装置,储气装置在所述的进气管(9)中仪表气中断时为所述的气动切断阀(8)的开关提供所需的仪表气。本实用新型的气动切断阀快速启闭装置在仪表气中断时也能快速打开,很好的保证催化器和装置安全;气动切断阀的打开由弹簧弹力和压力双力推动,确保阀门快速打开。存在以下问题:当切断阀受到高危介质侵蚀,破坏密封面,丧失了密封性。
发明内容
为此,本发明提供一种基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统,用以克服现有技术中当切断阀受到高危介质侵蚀,破坏密封面,丧失了密封性的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统,其特征在于,包括:中控单元与阀体,
所述阀体使用合金材质密封材料且设置两个备用腔室,包括:进口腔室和出口腔室,所述进口腔室设置在切断阀与进口波纹管的连接处,所述出口腔室设置在切断阀与出口波纹管的连接处,各腔室内均设有氧气浓度传感器,所述波纹管内设有空气流速传感器,其设置在各波纹管的上端,所述腔室内均设有气压检测器,用于检测各腔室内的气压水平,所述切断阀设有塞体压紧力检测器,用于检测所述塞体的压紧力以判定以否需要调节;
所述中控单元根据出口腔室内实际气压判定封闭方式和调节切断阀中塞体的压紧压力,根据出口腔室内实际温度调节出口腔室内的预设氧气浓度标准,根据合金密封材料的实际膨胀系数结合实际温度调节切断阀实际压紧力,在所述切断阀压紧后,所述中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速和氧气浓度变化量,若中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀则根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压和氧气浓度。
进一步地,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0和出口腔室预设气压Pb0,当出口腔室内实际氧气浓度Qb低于预设标准Q0时,所述中控单元根据出口腔室内实际气压Pb判定封闭的方式,
当Qb<Q0且Pb≤Pb0时,所述中控单元判定仅封闭出口腔室;
当Qb<Q0且Pb>Pb0时,所述中控单元判定封闭出口腔室并关闭切断阀。
进一步地,所述中控单元设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设气压差值调节系数α1和第二预设气压差值调节系数α2,其中,△P1<△P2,0.5<α1<α2<1.5,当所述中控单元判定P>Pb0时,中控单元根据出口腔室气压差值△Pb判定是否调节切断阀中塞体的压紧压力F,设定△Pb=P-Pb0,
当△Pb≤△P1时,所述中控单元判定不调节切断阀中塞体的压紧压力F;
当△P1<△Pb≤△P2时,所述中控单元判定使用第一预设气压差值调节系数α1调节切断阀中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当△Pb>△P2时,所述中控单元判定使用第二预设气压差值调节系数α2调节切断阀中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当所述中控单元判定使用αi针对切断阀中塞体的压紧压力进行修正时,设定i=1,2,调节后的切断阀中塞体的压紧压力记为F’,设定F’=F×αi,其中,F为切断阀中塞体的压紧压力。
进一步地,所述中控单元设有出口腔室内预设温度W0、出口腔室内第一预设氧气浓度调节系数β1和出口腔室内第二预设氧气浓度调节系数β2,其中,0.5<β1<β2<1,所述中控单元根据出口腔室内实际温度W调节出口腔室内的预设氧气浓度标准时,中控单元将W与W0进行比对,
当W≤W0时,所述中控单元判定使用出口腔室内第一预设氧气浓度调节系数β2调节出口腔室内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当W>W0时,所述中控单元判定使用出口腔室内第二预设氧气浓度调节系数β1调节出口腔室内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当所述中控单元判定使用βi针对出口腔室内的氧气浓度标准调节时,设定i=1,2,调节后的出口腔室内的氧气浓度标准记为Q0’,设定Q0’=Q0×βi,其中,Q0为腔室内的氧气浓度标准。
进一步地,所述中控单元设有密封材料第一预设膨胀系数S1、密封材料第二预设膨胀系数S2、切断阀第一预设调节系数r1、切断阀第二预设调节系数r2和调节系数r3,其中,S1<S2,0.75<r1<r2<r3<1.5,当切断阀切断高危介质流动时,所述中控单元根据合金密封材料的实际膨胀系数S结合实际温度调节切断阀压紧力F,
当S<S1时,所述中控单元判定使用切断阀第三预设调节系数r3调节切断阀实际压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当S1≤S≤S2时,所述中控单元判定使用切断阀第二预设调节系数r2调节切断阀压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当S>S2时,所述中控单元判定使用切断阀第一预设调节系数r1调节切断阀压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当所述中控单元判定使用ri针对切断阀压紧力进行调节时,设定i=1,2,调节后的切断阀压紧力记为F”,设定F”=F×ri,其中,F为切断阀压紧力。
进一步地,所述中控单元设有预设压紧后流速标准Vb0,在所述切断阀压紧后,所述中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速Vb,并将Vb与Vb0进行比对,
当Vb<Vb0时,所述中控单元判定所述切断阀切断完成;
当Vb<Vb0时,所述中控单元判定重新检测所述出口腔室内的氧气浓度Qb’,若Qb’>Q0,所述中控单元判定所述切断阀切断完成,若Qb’<Q0,所述中控单元判定根据△Qb调节切断阀实际压紧力F。
进一步地,当所述中控单元判定仅需封闭出口腔室时,所述中控单元判定需要周期性检测出口腔室内氧气浓度变化量△Qb”,
当△Qb”>0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度增加,存在介质泄漏情况,需要立即关闭切断阀;
当△Qb”<0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度减少,存在介质囤积情况,所述中控单元设有出口腔室内的预设气压B0,当所述出口腔室内的氧气浓度减少时,所述中控单元判定检测出口腔室内的实际气压B并将B与中控单元中预设的出口腔室内的预设气压B0进行比对以判断是否能正常运行,
若B≤B0,所述中控单元判定出口腔室内的实际气压低于预设标准,所述气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统可以正常运行;
若B>BO,所述中控单元判定出口腔室内的实际气压高于预设标准,所述中控单元判定立即控制关闭切断阀。
进一步地,所述中控单元设有进口腔室内预设气压标准Pa0,当△Pb>△P2时,所述中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀并根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压Pa,
若Pa≤Pa0,所述中控单元判定进口腔室内压力正常;
若Pa>Pa0,所述中控单元判定气体容易快速在进口腔室内囤积且进口腔室内波纹管与切断阀的连接处有损坏风险。
进一步地,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0,根据腔室预设氧气浓度标准Q0判断入口腔室内实际氧气浓度Qa
当Qa≤Q0时,所述中控单元判定仅封闭进口腔室;
当Qb>Q0时,所述中控单元判定封闭进口腔室并关闭切断阀。
进一步地,所述空气流速传感器用于检测波纹管内的气体流速用以判定切断阀是否完成切断。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过设置中控单元和阀体中的两个备用腔室,进一步提高了气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的密闭性和工作效率,在截断阀失效的情况下仍能截断危险物料不使之流出。
进一步地,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准和出口腔室预设气压,当出口腔室内实际氧气浓度低于预设标准时,所述中控单元根据出口腔室内实际气压判定封闭的方式,根据不同的封闭方式进一步提高了所述系统的密闭性和稳定性。
进一步地,所述中控单元设有第一预设气压差值、第二预设气压差值、第一预设气压差值调节系数和第二预设气压差值调节系数,根据出口腔室气压差值判定是否调节切断阀中塞体的压紧压力,通过不断调节切断阀压力,保证所述气动波纹管切断阀的零泄漏,保护工作人员安全。
进一步地,所述中控单元设有出口腔室内预设温度、出口腔室内第一预设氧气浓度标准和出口腔室内第二预设氧气浓度标准所述中控单元根据出口腔室内实际温度调节出口腔室内的预设氧气浓度标准,进一步改变了高危介质的浓度,以保证人员安全。
进一步地,所述中控单元设有密封材料第一预设膨胀系数、密封材料第二预设膨胀系数切断阀第一预设压紧力切断阀第二预设压紧力和切断阀第三预设压紧力,当切断阀切断高危介质流动时,所述中控单元根据合金密封材料的实际膨胀系数结合实际温度调节切断阀实际压紧力,膨胀系数越大压紧力越大,密闭性也随之增高。
进一步地,所述中控单元设有预设压紧后流速标准,在所述切断阀压紧后,所述中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速以判断整体系统的密封性,提高了系统的工作效率,减少人员损伤。
进一步地,若中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀则根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压和氧气浓度以保证波纹管和切断阀正常连接,整体系统能够正常运行。
附图说明
图1为本发明所述基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的结构示意图。
附图标记说明:1、进口腔室氧气浓度传感器;2、进口波纹管;3、进口腔室;4、出口腔室氧气浓度传感器;5、出口波纹管;6、出口腔室;7、切断阀;8、出口空气流速传感器;9、进口空气流速传感器
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述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发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,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。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,所述阀体使用合金材质密封材料且设置两个备用腔室,包括:进口腔室3和出口腔室6,所述进口腔室3设置在切断阀与进口波纹管2的连接处,所述出口腔室6设置在切断阀与出口波纹管5的连接处,各腔室内均设有氧气浓度传感器,所述波纹管内设有空气流速传感器,其设置在各波纹管的上端,所述腔室内均设有气压检测器(图中未画出),用于检测各腔室内的气压水平,所述切断阀设有塞体压紧力检测器(图中未画出),用于检测所述塞体的压紧力以判定以否需要调节;
所述中控单元,其分别与所述阀体中的对应部件相连,用以根据出口腔室6内实际气压判定封闭方式和调节切断阀7中塞体的压紧压力,根据出口腔室6内实际温度调节出口腔室6内的预设氧气浓度标准并根据合金密封材料的实际膨胀系数结合实际温度调节切断阀7实际压紧力,所述中控单元在所述切断阀7压紧时检测出口腔室6中波纹管内的气体流速和氧气浓度变化量,若中控单元判定出口腔室6内压力过高需关闭切断阀7则根据出口腔室内6的压力判定检测进口腔室3中的气压和氧气浓度以判定波纹管与切断阀的连接处是否有损坏风险。
具体而言,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0和出口腔室预设气压Pb0,当出口腔室内实际氧气浓度Qb低于预设标准Q0时,所述中控单元根据出口腔室内实际气压Pb判定封闭的方式,
当Qb<Q0且Pb≤Pb0时,所述中控单元判定仅封闭出口腔室6;
当Qb<Q0且Pb>Pb0时,所述中控单元判定封闭出口腔室6并关闭切断阀7。
具体而言,所述中控单元设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设气压差值调节系数α1和第二预设气压差值调节系数α2,其中,△P1<△P2,0.5<α1<α2<1.5,当所述中控单元判定P>Pb0时,中控单元根据出口腔室6气压差值△Pb判定是否调节切断阀7中塞体的压紧压力F,设定△Pb=P-Pb0,
当△Pb≤△P1时,所述中控单元判定不调节切断阀7中塞体的压紧压力F;
当△P1<△Pb≤△P2时,所述中控单元判定使用第一预设气压差值调节系数α1调节切断阀7中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当△Pb>△P2时,所述中控单元判定使用第二预设气压差值调节系数α2调节切断阀7中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当所述中控单元判定使用αi针对切断阀7中塞体的压紧压力进行修正时,设定i=1,2,调节后的切断阀7中塞体的压紧压力记为F’,设定F’=F×αi,其中,F为切断阀7中塞体的压紧压力。
具体而言,所述中控单元设有出口腔室6内预设温度W0、出口腔室6内第一预设氧气浓度调节系数β1和出口腔室6内第二预设氧气浓度调节系数β2,其中,0.5<β1<β2<1,所述中控单元根据出口腔室6内实际温度W调节出口腔室6的预设氧气浓度标准时,中控单元将W与W0进行比对,
当W≤W0时,所述中控单元判定使用出口腔室6内第一预设氧气浓度调节系数β2调节出口腔室6内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当W>W0时,所述中控单元判定使用出口腔室6内第二预设氧气浓度调节系数β1调节出口腔室6内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当所述中控单元判定使用βi针对出口腔室6内的氧气浓度标准调节时,设定i=1,2,调节后的出口腔室内6的氧气浓度标准记为Q0’,设定Q0’=Q0×βi,其中,Q0为腔室内的氧气浓度标准。
具体而言,所述中控单元设有密封材料第一预设膨胀系数S1、密封材料第二预设膨胀系数S2、切断阀第一预设调节系数r1、切断阀第二预设调节系数r2和调节系数r3,其中,S1<S2,0.75<r1<r2<r3<1.5,当切断阀7切断高危介质流动时,所述中控单元根据合金密封材料的实际膨胀系数S结合实际温度调节切断阀7压紧力F,
当S<S1时,所述中控单元判定使用切断阀7第三预设调节系数r3调节切断阀7实际压紧力并将调节后的切断阀7压紧力记为F”;
当S1≤S≤S2时,所述中控单元判定使用切断阀7第二预设调节系数r2调节切断阀7压紧力并将调节后的切断阀7压紧力记为F”;
当S>S2时,所述中控单元判定使用切断阀7第一预设调节系数r1调节切断阀7压紧力并将调节后的切断阀7压紧力记为F”;
当所述中控单元判定使用ri针对切断阀压7紧力进行调节时,设定i=1,2,调节后的切断阀7压紧力记为F”,设定F”=F×ri,其中,F为切断阀7压紧力。
具体而言,所述中控单元设有预设压紧后流速标准Vb0,在所述切断阀7压紧后,所述中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速Vb并将Vb与Vb0进行比对,
当Vb<Vb0时,所述中控单元判定所述切断阀7切断完成;
当Vb<Vb0时,所述中控单元判定重新检测所述出口腔室6内的氧气浓度Qb’,若Qb’>Q0,所述中控单元判定所述切断阀7切断完成,若Qb’<Q0,所述中控单元判定根据△Qb调节切断阀7实际压紧力F。
具体而言,当所述中控单元判定仅需封闭出口腔室6时,所述中控单元判定需要周期性检测出口腔室6内氧气浓度变化量△Qb”,
当△Qb”>0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度增加,存在介质泄漏情况,需要立即关闭切断阀7;
当△Qb”<0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度减少,存在介质囤积情况,所述中控单元设有出口腔室6内的预设气压B0,当所述出口腔室6内的氧气浓度减少时,所述中控单元判定检测出口腔室6内的实际气压B并将B与中控单元中预设的出口腔室内的预设气压B0进行比对以判断是否能正常运行,
若B≤B0,所述中控单元判定出口腔室6内的实际气压低于预设标准,所述气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统可以正常运行;
若B>BO,所述中控单元判定出口腔室6内的实际气压高于预设标准,所述中控单元判定立即控制关闭切断阀。
具体而言,所述中控单元设有进口腔室内预设气压标准Pa0,当△Pb>△P2时,所述中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀并根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压Pa,
若Pa≤Pa0,所述中控单元判定进口腔室3内压力正常;
若Pa>Pa0,所述中控单元判定气体容易快速在进口腔室3内囤积且进口腔室3内进口波纹管2与切断阀7的连接处有损坏风险。
具体而言,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0,根据腔室预设氧气浓度标准Q0判断入口腔室3内实际氧气浓度Qa
当Qa≤Q0时,所述中控单元判定仅封闭进口腔室3;
当Qb>Q0时,所述中控单元判定封闭进口腔室3并关闭切断阀7。
具体而言,所述空气流速传感器用于检测波纹管内的气体流速用以判定切断阀是否完成切断。
基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统中的气动切断阀是用于管道中突发故障或事故时,将管路中的高危介质,包括:液体、气体和流体紧急快速截断的高性能切断阀,具有动作迅速、严密切断、安全可靠等特点,在其高危险物料的加工处理,贮存运输过程中被得到广泛应用,在气体泄漏、意外事故、操作不当、人员没办法靠近时,能够使用中控单元远距离快速关闭阀门,起安全保护作用。
基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统结构特点:切断阀采用薄膜式多弹簧执行机构与三根立柱相连,可减小整个高度和重量,体积更加小巧。阀体按流体力学原理设计成等截面低流阻流道,增大了额定流量系数阀内件密封部分有严密型和软密封两种,严密型为堆焊硬质合金,软密封型为软质材料制作,关闭时密封性能优良。平衡型阀内件,提高了切断阀的压差。
气动切断阀主要由执行机构与阀体两部分组成,通常由中控单元操作,也可以在现场安全地操作。气动切断阀关闭严密快速,并具火灾安全结构。虽然,常规阀门中,高密封性能的金属密封是最佳选择,能截断危险物料而不流入事故场所。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,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保护范围之内。
Claims (10)
1.基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,包括:
阀体,其使用合金材质密封材料且设置两个备用腔室,包括进口腔室和出口腔室,所述进口腔室设置在切断阀与进口波纹管的连接处,所述出口腔室设置在切断阀与出口波纹管的连接处,各腔室内均设有氧气浓度传感器,所述波纹管内设有空气流速传感器,其设置在各波纹管的上端,所述腔室内均设有气压检测器,用于检测各腔室内的气压水平,所述切断阀设有塞体压紧力检测器,用于检测所述塞体的压紧力以判定以否需要调节;
中控单元,其分别与所述阀体中的对应部件相连,用以根据出口腔室内实际气压判定封闭方式和调节切断阀中塞体的压紧压力、根据出口腔室内实际温度调节出口腔室内的预设氧气浓度标准并根据合金密封材料的实际膨胀系数结合实际温度调节切断阀实际压紧力,所述中控单元在所述切断阀压紧后检测出口腔室中波纹管内的气体流速和氧气浓度变化量,若中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀,则根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压和氧气浓度,以判定波纹管与切断阀的连接处是否有损坏风险。
2.根据权利要求1所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0和出口腔室预设气压Pb0,当所述中控单元判定出口腔室内实际氧气浓度Qb低于预设标准Q0时,所述中控单元根据出口腔室内实际气压Pb判定封闭的方式,
当Qb<Q0且Pb≤Pb0时,所述中控单元判定仅封闭出口腔室;
当Qb<Q0且Pb>Pb0时,所述中控单元判定封闭出口腔室并关闭切断阀。
3.根据权利要求2所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有第一预设气压差值△P1、第二预设气压差值△P2、第一预设气压差值调节系数α1和第二预设气压差值调节系数α2,其中,△P1<△P2,0.5<α1<α2<1.5,当所述中控单元判定Pb>Pb0时,中控单元根据出口腔室气压差值△Pb判定是否调节切断阀中塞体的压紧压力F,设定△Pb=Pb-Pb0,
当△Pb≤△P1时,所述中控单元判定不调节切断阀中塞体的压紧压力F;
当△P1<△Pb≤△P2时,所述中控单元判定使用第一预设气压差值调节系数α1调节切断阀中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当△Pb>△P2时,所述中控单元判定使用第二预设气压差值调节系数α2调节切断阀中塞体的压紧压力F并将调节后的压力记为F’;
当所述中控单元判定使用αi针对切断阀中塞体的压紧压力进行修正时,设定i=1,2,调节后的切断阀中塞体的压紧压力记为F’,设定F’=F×αi,其中,F为切断阀中塞体的压紧压力。
4.根据权利要求2所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有出口腔室内预设温度W0、出口腔室内第一预设氧气浓度调节系数β1和出口腔室内第二预设氧气浓度调节系数β2,其中,0.5<β1<β2<1,所述中控单元根据出口腔室内实际温度W调节出口腔室内的预设氧气浓度标准时,中控单元将W与W0进行比对,
当W≤W0时,所述中控单元判定使用出口腔室内第一预设氧气浓度调节系数β2调节出口腔室内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当W>W0时,所述中控单元判定使用出口腔室内第二预设氧气浓度调节系数β1调节出口腔室内的氧气浓度标准,调节后的氧气浓度标准记为Q0’;
当所述中控单元判定使用βi针对出口腔室内的氧气浓度标准调节时,设定i=1,2,调节后的出口腔室内的氧气浓度标准记为Q0’,设定Q0’=Q0×βi,其中,Q0为腔室内的氧气浓度标准。
5.根据权利要求1所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有密封材料第一预设膨胀系数S1、密封材料第二预设膨胀系数S2、切断阀第一预设调节系数r1、切断阀第二预设调节系数r2和调节系数r3,其中,S1<S2,0.75<r1<r2<r3<1.5,当切断阀切断高危介质流动时,所述中控单元根据合金密封材料的实际膨胀系数S结合实际温度调节切断阀压紧力F,
当S<S1时,所述中控单元判定使用切断阀第三预设调节系数r3调节切断阀实际压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当S1≤S≤S2时,所述中控单元判定使用切断阀第二预设调节系数r2调节切断阀压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当S>S2时,所述中控单元判定使用切断阀第一预设调节系数r1调节切断阀压紧力并将调节后的切断阀压紧力记为F”;
当所述中控单元判定使用ri针对切断阀压紧力进行调节时,设定i=1,2,调节后的切断阀压紧力记为F”,设定F”=F×ri,其中,F为切断阀压紧力。
6.根据权利要求1所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有预设压紧后流速标准Vb0,在所述切断阀压紧后,所述中控单元检测出口腔室中波纹管内的气体流速Vb并将Vb与Vb0进行比对,
当Vb<Vb0时,所述中控单元判定所述切断阀切断完成;
当Vb>Vb0时,所述中控单元判定重新检测所述出口腔室内的氧气浓度Qb’,若Qb’>Q0,所述中控单元判定所述切断阀切断完成,若Qb’<Q0,所述中控单元判定根据△Qb调节切断阀实际压紧力F。
7.根据权利要求2所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,当所述中控单元判定仅需封闭出口腔室时,所述中控单元周期性检测出口腔室内氧气浓度变化量△Qb”,
当△Qb”>0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度增加,存在介质泄漏情况,需要立即关闭切断阀;
当△Qb”<0时,所述中控单元判定出口腔室内氧气浓度减少,存在介质囤积情况,中控单元检测出口腔室内的实际气压B并将B与中控单元中预设的出口腔室内的预设气压B0进行比对以判断是否能正常运行,
若B≤B0,所述中控单元判定出口腔室内的实际气压低于预设标准,所述气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统可以正常运行;
若B>BO,所述中控单元判定出口腔室内的实际气压高于预设标准,所述中控单元立即控制关闭切断阀。
8.根据权利要求3所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有进口腔室内预设气压标准Pa0,当△Pb>△P2时,所述中控单元判定出口腔室内压力过高需关闭切断阀并根据出口腔室内的压力判定检测进口腔室中的气压Pa,
若Pa≤Pa0,所述中控单元判定进口腔室内压力正常;
若Pa>Pa0,所述中控单元判定气体容易快速在进口腔室内囤积且进口腔室内波纹管与切断阀的连接处有损坏风险。
9.根据权利要求8所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述中控单元设有腔室预设氧气浓度标准Q0,根据腔室预设氧气浓度标准Q0判断进口腔室内实际氧气浓度Qa,
当Qa≤Q0时,所述中控单元判定仅封闭进口腔室;
当Qb>Q0时,所述中控单元判定封闭进口腔室并关闭切断阀。
10.根据权利要求1所述的基于气动波纹管切断阀的高危介质零泄漏系统的控制方法,其特征在于,所述空气流速传感器用于检测波纹管内的气体流速用以判定切断阀是否完成切断。
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