CN117030227A - 一种切断阀超压切断自动测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切断阀超压切断自动测试系统及方法，包括切断阀连接口，用于连接待测试的切断阀；电动阀组，所述电动阀组包括第一电动阀，用于调节所述切断阀与所述第一电动阀之间的第一气压；传感装置，用于获取气压数据，用于测量当所述切断阀发生切断时的切断气压数据；外部复位装置，用于使所述切断阀复位。一种切断阀超压切断自动测试方法，包括：打开所述第一电动阀，并向所述第一电动阀和所述切断阀之间通气，直至所述切断阀切断；通过所述外部复位装置以使所述切断阀复位；重复上述过程直至获取到预设数量的所述切断气压数据。本发明通过控制外部复位装置使切换阀自动复位，可稳定高效地执行测试动作，重复性稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及燃气安全测试，特别一种切断阀超压切断自动测试系统及方法。
背景技术
燃气安全切断阀系指安装在燃气输配系统管路或装置中，系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障时能自动、完全切断燃气，并在故障排除后需现场人工复位的阀门。主要包括以管道燃气为控制能源、不使用任何外部动力源操作的自力式切断阀(SSD),以及以电磁、电动、气动或以机械方式直接或间接操作的外力式切断阀(ASD),简称“切断阀”。其在保护装置响应或检测到控制系统故障后立即运行的过程，通过关闭切断阀使系统停止运行，并确保输出端处于安全状态。其在系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障，所监测的燃气系统内的压力达到设定值(过压或欠压)时能自动、完全切断燃气。但是由于切断阀其只能手动复位，故在对于切断阀的如出厂测试过程还是以人工操作为主，自动化程度较低，不能满足现阶段对于切断阀生产的需求。
发明内容
为解决切断阀的如出厂测试过程还是以人工操作为主，自动化程度较低，不能满足现阶段对于切断阀生产的需求的技术问题，本发明提供一种切断阀超压切断自动测试系统，具体的技术方案如下：
本发明提供一种切断阀超压切断自动测试系统，包括切断阀连接口，用于连接待测试的切断阀，还包括：
电动阀组，所述电动阀组包括第一电动阀，所述第一电动阀管道连接所述切断阀连接口，用于调节所述切断阀与所述第一电动阀之间的第一气压；传感装置，用于获取气压数据，具体包括第一传感器，所述第一传感器设置在所述第一电动阀和所述切断阀连接口之间，用于测量当所述切断阀发生切断时的切断气压数据；
外部复位装置，用于当所述切断阀发生切断后，使所述切断阀复位。
在本技术方案中，通过控制外部复位装置使切换阀自动复位，可稳定高效地执行测试动作，重复性稳定性高；
优选地，所述切断阀的一端连接进气管，另一端连接出气管；所述进气管向所述第一电动阀延伸以形成进气支路。
优选地，所述电动阀组还包括第二电动阀，所述第二电动阀位于所述切断阀和所述第一电动阀之间。
优选地，所述第一电动阀为电气比例阀；
优选地，所述第一电动阀位于所述进气支路上。
优选地，所述电动阀组还包括第三电动阀；所述第三电动阀与所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道连接；
当测试完成后，所述第二电动阀关闭，所述第三电动阀打开，将所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道中的气体排出。
进一步优选地，所述外部复位装置包括伸缩装置，当伸缩装置伸出时，按压所述切断阀的复位按钮，以使所述切断阀复位。
优选地，所述伸缩装置包括电机或者气缸。
优选地，还包括进气管切换装置，用于切换与所述切断阀连接的进气管；
所述传感装置，具体还包括第二传感器和第三传感器；
所述第二传感器，用于检测与所述切断阀连接的低压进气管的低压气压数据；
所述第三传感器，用于检测与所述切断阀连接的高压进气管的高压气压数据。
优选地，所述传感装置，具体还包括第四传感器，用于检测与所述切断阀连接的出气管的出气气压数据。
在本优选的技术方案中，可在兼顾切断测试的基础上，对气密性等进行测试。
优选地，还包括控制器和人机交互装置；
所述人机交互装置，用于接收人机交互指令，并将所述人机交互指令发送给所述控制器，以控制所述电动阀组、所述外部复位装置的运行；
所述控制器，还用于接收所述传感装置传输的气压数据，并将所述气压数据传输给所述人机交互装置。
在本优选的技术方案中，通过控制器和人机交互装置，便于数据记录，同时及时提醒并报警；可根据信号自动准确地拾取测试数据并进行数据计算得出最终测试数据。
另一方面，提供一种切断阀超压切断自动测试方法，使用所述一种切断阀超压切断自动测试系统，包括：
打开所述第一电动阀，并向所述第一电动阀和所述切断阀之间通气，直至所述切断阀切断，并读取所述切断阀切断时的所述切断气压数据；
通过所述外部复位装置以使所述切断阀复位；
重复上述过程直至获取到预设数量的所述切断气压数据。
优选地，所述切断阀切断前还包括：当所述第一气压达到所述预设气压时，打开所述第二电动阀直至所述切断阀切断。
优选地，还包括：当所述切断阀切断后，关闭所述第一电动阀和所述第二电动阀，并打开所述第三电动阀，以使所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道中的气体排出。
本发明至少包括以下一项技术效果：
1、通过控制外部复位装置使切换阀自动复位，可稳定高效地执行测试动作，重复性稳定性高；
2、可在兼顾切断测试的基础上，对气密性等进行测试；
3、通过控制器和人机交互装置，便于数据记录，同时及时提醒并报警；
4、可根据信号自动准确地拾取测试数据并进行数据计算得出最终测试数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的系统结构示意图；
图2为本发明人机交互装置界面示意图；
图3为本发明实施例4的流程示意图。
切断阀100；
第一电动阀210；第二电动阀220；第三电动阀230；
第一传感310；第二传感器320；第三传感器330；第四传感器340；
进气管切换装置400；
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本申请。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所述描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或集合的存在或添加。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
实施例1：
本实施提供一种切断阀超压切断自动测试系统，包括切断阀100连接口，用于连接待测试的切断阀100，还包括：
电动阀组，所述电动阀组包括第一电动阀，所述第一电动阀管道连接所述切断阀100连接口，用于调节所述切断阀100与所述第一电动阀之间的第一气压；所述第一电动阀为电气比例阀；
传感装置，用于获取气压数据，具体包括第一传感310器，所述第一传感310器设置在所述第一电动阀210和所述切断阀100连接口之间，用于测量当所述切断阀100发生切断时的切断气压数据；
外部复位装置，用于当所述切断阀100发生切断后，使所述切断阀100复位。
燃气安全切断阀系指安装在燃气输配系统管路或装置中，系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障时能自动、完全切断燃气，并在故障排除后需现场人工复位的阀门。主要包括以管道燃气为控制能源、不使用任何外部动力源操作的自力式切断阀(SSD),以及以电磁、电动、气动或以机械方式直接或间接操作的外力式切断阀(ASD),简称“切断阀”。其在保护装置响应或检测到控制系统故障后立即运行的过程，通过关闭切断阀使系统停止运行，并确保输出端处于安全状态。其在系统正常工作时处于开启状态，当系统发生事故或故障，所监测的燃气系统内的压力达到设定值(过压或欠压)时能自动、完全切断燃气。但是由于切断阀其只能手动复位，故在对于切断阀的如出厂测试过程还是以人工操作为主，自动化程度较低，不能满足现阶段对于切断阀生产的需求。
故在本实施例中，采用自动化的方法以替代原有的人工操作，以提高效率。具体而言，在对于切断阀100的出厂测试过程中，将切断阀100装配到切断阀连接口上，然后通过第一电动阀210向切断阀100通气，以增大第一电动阀210与切断阀100之间的气压，从而使得第一电动阀210与切断阀100之间的气压不断增加，直至切断阀100切断，并通过设置在第一电动阀210与切断阀100之间的传感器将切断阀100切断时的切断气压数据传输给计算机系统，从而获取到对应的参数。
本实施例通过控制外部复位装置使切换阀自动复位，可稳定高效地执行测试动作，重复性稳定性高。
优选地，所述切断阀100的一端连接进气管，另一端连接出气管；所述进气管向所述第一电动阀210延伸以形成进气支路。
在具体的气体供应上，一般模拟切断阀100在实际的使用过程中的管路方式，直接从进气主路上分出一条支路，并将支路接到进气管上，通过进气支路来为第二电动阀220和切断阀100之间供气。
优选地，所述电动阀组还包括第二电动阀，所述第二电动阀位于所述切断阀100和所述第一电动阀210之间。所述第一电动阀210为电气比例阀；所述第一电动阀210位于所述进气支路上。
同时为了实现快速的增压，在进气支路上设置有第二电动阀210，在进行切断实验之前，先关闭第二电动阀220，通过第一电动阀210将第一电动阀210和第二电动阀220之间的气压调节到预设值，然后再打开第二电动阀220，通过继续调节电气比例阀以合适的速度增大气压，这样就可以快速将第二电动阀220和切断阀100之间的气压快速调节到切断气压，从而使得切断阀100切断，从而缩减每次试验所需要的时间。
优选地，所述电动阀组还包括第三电动阀230；所述第三电动阀230与所述第二电动阀与所述切断阀100之间的管道连接；
当测试完成后，所述第二电动阀关闭，所述第三电动阀230打开，将所述第二电动阀与所述切断阀100之间的管道中的气体排出。
同时，在每次试验完成之后，进行下一次实验前，需要将所述第二电动阀220与所述切断阀100之间的气体排出，故在二者之间的管道中分出一条支路连接第三电动阀230，在每次测试完成之后，通过第三电动阀230将管道中的气体排出。
进一步优选地，所述外部复位装置包括伸缩装置，当伸缩装置伸出时，按压所述切断阀100的复位按钮，以使所述切断阀100复位；所述伸缩装置包括电机或者气缸。
在具体的外部复位装置上，由于切断阀100的手动复位装置一般为一个扳手或者是复位按钮等，需要人工操作的设备通过设置伸缩装置来扳动扳手或者撞击复位按钮，从而实现复位。一般而言，通过气缸或者电机来作为伸缩装置的载体。
实施例2：
如图1所示，本实施例基于实施例1，提供一种切断阀超压切断自动测试系统，还包括进气管切换装置400，用于切换与所述切断阀100连接的进气管；所述传感装置300，具体还包括第二传感器320和第三传感器330；所述第二传感器320，用于检测与所述切断阀100连接的低压进气管的低压气压数据；所述第三传感器330，用于检测与所述切断阀100连接的高压进气管的高压气压数据。所述传感装置300，具体还包括第四传感器340，用于检测与所述切断阀100连接的出气管的出气气压数据。
在对切断阀100的切断进行测试的同时，还要对其气密性等参数进行测试，具体而言，在进气口和出气口分别设置有气压传感器，通过气压传感器来测量是否存在漏气的情况，如第二或者第三传感器330与第四传感器340之间存在气压差，则说明切断阀100存在漏气的情况。同时，为了测试切断阀100在不同的气压状态下的情况，在测试过程中，同时设置有低压进气管和高压进气管，分别进行测试，具体而言，如首先测试的是低压进气管，那么便通过进气管切换装置400，将管道切换为高压进气管，进行第二次测试。
在实施例中，可在兼顾切断测试的基础上，对气密性等进行测试。
实施例3：
如图1、2所示，本实施例基于实施例1，提供一种切断阀超压切断自动测试系统，还包括控制器和人机交互装置；
所述人机交互装置，用于接收人机交互指令，并将所述人机交互指令发送给所述控制器，以控制所述电动阀组、所述外部复位装置的运行；
所述控制器，还用于接收所述传感装置300传输的气压数据，并将所述气压数据传输给所述人机交互装置。
在具体的控制器和人机交互装置的设置上，一般使用触摸屏作为人机交互装置的实现方式，用户通过触摸屏来获取传感信息与控制各电动阀和复位装置，并通过网线连接控制器的PLC板，以控制测试过程。
更具体而言，人机交互装置整体安装在一个专门的操作台内，15寸的触摸屏安装于操作台正中外露操作，操作台面放置键盘鼠标，用户通过使用触摸屏或者键鼠等作为输入设备，启动测试过程，在此时，在触摸屏等显示设备上，会显示测试的状态。一般而言，如果各个传感器的参数正常，各电动阀的状态也处于正常状态，没有急停或者报警，界面会显示绿灯。然后用户输入切断阀100切断所需要的预设值，并通过界面开始自动化测试过程。在测试过程中，可以通过界面查看各个传感器传输的气压数据，从而了解切断阀100前后各个部位的情况，同时如果存在故障，那么系统也会亮起红灯并自动停止报警，同时通过用户手动按急停也可以达到该效果。同时当测试完成后，人机交互装置会自动计算这6次的切断压力。
在本优选的技术方案中，通过控制器和人机交互装置，便于数据记录，同时及时提醒并报警；可根据信号自动准确地拾取测试数据并进行数据计算得出最终测试数据。
实施例4：
如图1、2、3所示本实施例提供一种切断阀超压切断自动测试方法，使用所述一种切断阀超压切断自动测试系统，包括：
S1：打开所述第一电动阀210，并向所述第一电动阀210和所述第二电动阀220之间通气，直至所述第一电动阀210和所述第二电动阀220之间的第一气压达到预设气压。此时第一电动阀230，也就是电气比例阀按合适速率升高气压；
S2：当所述第一气压达到所述预设气压时，打开所述第二电动阀220，向所述第二电动阀220和所述切断阀100之间通气，直至所述切断阀100切断，并读取所述切断阀100切断时的所述切断气压数据；
S3：当所述切断阀100切断后，关闭所述第一电动阀210和所述第二电动阀220，并打开所述第三电动阀230，以使所述第二电动阀220与所述切断阀100之间的管道中的气体排出。
S4：通过所述外部复位装置以使所述切断阀100复位；
S5：判断所述第二电动阀220是否处于关闭状态，所述第三电动阀230是否处于关闭状态，若是，进入S6，否则进入到S7；
S6：使所述第二电动阀220处于关闭状态，所述第三电动阀230处于关闭状态；
S7：是否获取到预设数量的所述切断气压数据，若否，回到S1。
具体而言，在本实施例中，控制台整体安装在一个专门的操作台内，15寸的触摸屏安装于操作台正中外露操作，操作台面放置键盘鼠标，用户通过使用触摸屏或者键鼠等作为输入设备，启动测试过程，在此时，在触摸屏等显示设备上，会显示测试的状态。一般而言，如果各个传感器的参数正常，各电动阀的状态也处于正常状态，没有急停或者报警，界面会显示绿灯。然后用户输入切断阀100切断所需要的预设值，并通过界面开始自动化测试过程。在测试过程中，可以通过界面查看各个传感器传输的气压数据，从而了解切断阀100前后各个部位的情况，同时如果存在故障，那么系统也会亮起红灯并自动停止报警，同时通过用户手动按急停也可以达到该效果。
此时系统会进入自动化运行阶段，并将电气比例阀调整到预设值的80％，此时第一电动阀230，也就是电气比例阀按合适速率升高气压，然后再打开第二电动阀220，从而使切断阀100的切断动作发生。切断动作发生的同时，系统根据切断阀100的阀位信号抓取切断瞬间第一传感310器310所获得的压力值，即切断气压数据。然后关闭第二电动阀220，打开第三电动阀230去排气，并使电气比例阀回到设定值的80％。然后通过外部复位装置，一般是气缸，点击切断阀100复位按钮使得切断阀100回到开启状态。同时，在切断阀100复位后，判断第二电动阀220和第三电动阀230是否处于关闭状态，如不处于关闭状态，将其关闭。同时在每次测试之间，也可以中途停止测试。重复多次后，一般为六次，系统自动计算这6次的切断压力。
通过上述实施例，本发明实现了：
1、通过控制外部复位装置使切换阀自动复位，可稳定高效地执行测试动作，重复性稳定性高；
2、可在兼顾切断测试的基础上，对气密性等进行测试；
3、通过控制器和人机交互装置，便于数据记录，同时及时提醒并报警；
4、可根据信号自动准确地拾取测试数据并进行数据计算得出最终测试数据。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种切断阀超压切断自动测试系统，包括切断阀连接口，用于连接待测试的切断阀，其特征在于，还包括：
电动阀组，所述电动阀组包括第一电动阀，所述第一电动阀管道连接所述切断阀连接口，用于调节所述切断阀与所述第一电动阀之间的第一气压；
传感装置，用于获取气压数据，具体包括第一传感器，所述第一传感器设置在所述第一电动阀和所述切断阀连接口之间，用于测量当所述切断阀发生切断时的切断气压数据；
外部复位装置，用于当所述切断阀发生切断后，使所述切断阀复位。
2.根据权利要求1所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：所述电动阀组还包括第二电动阀，所述第二电动阀位于所述切断阀和所述第一电动阀之间。
3.根据权利要求2所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：所述电动阀组还包括第三电动阀；所述第三电动阀与所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道连接；
当测试完成后，所述第二电动阀关闭，所述第三电动阀打开，将所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道中的气体排出。
4.根据权利要求1所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：所述外部复位装置包括伸缩装置，当伸缩装置伸出时，按压所述切断阀的复位按钮，以使所述切断阀复位。
5.根据权利要求1所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：还包括进气管切换装置，用于切换与所述切断阀连接的进气管；
所述传感装置，具体还包括第二传感器和第三传感器；
所述第二传感器，用于检测与所述切断阀连接的低压进气管的低压气压数据；
所述第三传感器，用于检测与所述切断阀连接的高压进气管的高压气压数据。
6.根据权利要求1所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：所述传感装置，具体还包括第四传感器，用于检测与所述切断阀连接的出气管的出气气压数据。
7.根据权利要求1所述的一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：还包括控制器和人机交互装置；
所述人机交互装置，用于接收人机交互指令，并将所述人机交互指令发送给所述控制器，以控制所述电动阀组、所述外部复位装置的运行；
所述控制器，还用于接收所述传感装置传输的气压数据，并将所述气压数据传输给所述人机交互装置。
8.一种切断阀超压切断自动测试方法，使用权利要求1-7任一所述一种切断阀超压切断自动测试系统，其特征在于：包括：
打开所述第一电动阀，并向所述第一电动阀和所述切断阀之间通气，直至所述切断阀切断，并读取所述切断阀切断时的所述切断气压数据；
通过所述外部复位装置以使所述切断阀复位；
重复上述过程直至获取到预设数量的所述切断气压数据。
9.根据权利要求8所述的一种切断阀超压切断自动测试方法，其特征在于：所述切断阀切断前还包括：当所述第一气压达到所述预设气压时，打开所述第二电动阀直至所述切断阀切断。
10.根据权利要求8所述的一种切断阀超压切断自动测试方法，其特征在于：还包括：
当所述切断阀切断后，关闭所述第一电动阀和所述第二电动阀，并打开所述第三电动阀，以使所述第二电动阀与所述切断阀之间的管道中的气体排出。
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