CN117723288A - 紧急切断阀行程测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紧急切断阀行程测试系统及方法，包括被测紧急切断阀、行程测试控制器、位置传感器和压力传感器；行程测试控制器连接在紧急切断控制系统与电磁阀之间，行程测试控制器用于通过控制电磁阀的电源通断状态使被测阀门执行机构工作；位置传感器连接被测阀门执行机构，压力传感器连接在执行机构的气缸出口位置。本发明提出的紧急切断阀行程测试系统，不仅能够大大提高紧急切断阀在使用过程中的安全系数，更能对生产安全有了进一步的提升，在阀门运行过程中对阀门进行全方位的测试，在保证生产产量的前提下还可以延长阀门的使用寿命，及时调整阀门维护计划，减少没必要的停产检修，对用户和整个工业生产都将具有不可替代的积极作用。

Description

紧急切断阀行程测试系统及方法

技术领域

本发明涉及阀门测试技术领域，具体涉及一种紧急切断阀行程测试系统及方法。

背景技术

紧急切断阀门主要是在生产过程中遇到紧急情况能够及时起到切断阀门的作用，但是目前在工厂的一个生产周期的一年甚至几年内，有些紧急切断阀都不会动作，在这种周期内如果紧急切断阀出现卡死等故障现象，将直接影响到阀门的紧急切断效果，从而导致事故的发生。那么如何保证在一个很长的时间都没有运行的阀门在关键的时刻正常运行，相关的企业针对重要的紧急切断阀研发了一些相应的解决方案：大部分都是针对重要阀门的气路(或油路)，在使阀门不动作的情况下检测阀门的执行机构能否运行，但这类产品的缺陷也是显而易见的，就是只能测试执行机构，并不能检测阀门本身的工况，并且对于工业企业来说，设备上多一个气路(或油路)连接点就会相应的多一个故障点，不仅不能起到安全的作用，可能还会增加阀门系统的危险系数。

因此，如何实现在紧急切断阀门正常运行的情况下对阀门进行检测测试成为目前急需要解决的问题，部分行程测试是在阀门正常运行的时候在不影响工艺的前提下对阀门进行测试操作，操作过程中阀门按照设定值进行部分关闭，从而测试阀门是否能够正常运行，在遇到紧急情况的时候能不能起到紧急切断的作用。

发明内容

本申请提供一种紧急切断阀行程测试系统及方法，以解决对紧急切断阀门的部分行程测试、全行程测试以及电磁阀测试的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种紧急切断阀行程测试系统，所述紧急切断阀行程测试系统包括被测紧急切断阀、行程测试控制器、位置传感器和压力传感器；

所述被测紧急切断阀包括用于控制阀门启闭的执行机构，所述执行机构连接电磁阀，通过所述电磁阀控制执行机构的气路通断；

所述行程测试控制器连接在紧急切断控制系统与所述电磁阀之间，所述行程测试控制器用于通过控制电磁阀的电源通断状态使执行机构工作，从而控制阀门的开度并进行阀门测试；

所述位置传感器连接所述执行机构，用于在阀门测试过程中采集阀门开关位置数据，以便根据所述阀门开关位置数据判断阀门开度；

所述压力传感器连接在所述执行机构的气缸出口位置，用于在阀门测试过程中采集执行机构的气缸压力数据；

所述位置传感器和压力传感器均连接所述行程测试控制器。

进一步的，所述紧急切断阀行程测试系统还包括上位机，所述行程测试控制器连接上位机，所述行程测试控制器用于根据上位机测试指令进行阀门测试，并将阀门测试过程中采集到的阀门开关位置数据、阀门气路压力数据上传至所述上位机进行处理并生成测试报告。

进一步的，所述行程测试控制器包括主控单片机以及与所述主控单片机连接的数据采集模块，所述数据采集模块连接位置传感器和压力传感器，用于传感器数据的采集。

进一步的，所述行程测试控制器还包括与主控单片机连接的开关控制电路，所述开关控制电路连接所述电磁阀，用于控制电磁阀的电源通断。

进一步的，所述行程测试控制器还包括与主控单片机连接的RS485通讯模块，所述RS485通讯模块连接上位机，用于行程测试控制器与上位机之间的通讯。

进一步的，所述行程测试控制器还包括与所述主控单片机连接的数据存储模块、无线蓝牙模块和显示操作面板。

根据第二方面，一种实施例中提供一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，所述方法包括部分行程测试，所述部分行程测试包括：

在被测阀门正常工作状态下，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构启动对阀门进行一定比例的关闭，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

当根据检测到的位置传感器信号判定被测阀门达到设定行程时，则通过行程测试控制器对电磁阀重新上电，被测阀门重新开启；

记录部分行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析判断阀门是否能正常运行以及在开关过程中的通畅程度。

进一步的，所述方法还包括全行程测试，所述全行程测试包括：

在停产过程中，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行上电或断电，执行机构启动对待测阀门进行全开或全关，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

记录全行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析阀门的开关时间和开关过程中执行机构气缸压力的变化，判断阀门工作状态；

通过长时间多次测试并对比测试结果，根据阀门的反应时间判断阀门是否有老化现象，以及通过阀门测试数据对比，整体评估阀门的质量。

进一步的，所述方法还包括电磁阀测试，所述电磁阀测试包括：

根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构的气缸排气，由于气体的压缩性阀门不会立刻动作，在阀门开始动作之前，记录压力传感器数据，分析电磁阀的工作状态，判断电磁阀是否有堵住现象，记录电磁阀的反应时间，提前发现电磁阀的安全隐患，以及通过长时间的对比观察，评估电磁阀使用寿命。

进一步的，所述方法还包括：

当被测阀门紧急关闭时，记录阀门紧急关闭的整个过程的位置传感器数据和压力传感器数据，方便后期做事故分析。

本申请提供一种紧急切断阀行程测试系统及方法，所述紧急切断阀行程测试系统包括被测紧急切断阀、行程测试控制器、位置传感器和压力传感器；所述被测紧急切断阀包括用于控制阀门启闭的执行机构，所述执行机构连接电磁阀，通过所述电磁阀控制执行机构的气路通断；所述行程测试控制器连接在紧急切断控制系统与所述电磁阀之间，所述行程测试控制器用于通过控制电磁阀的电源通断状态使执行机构工作，从而控制阀门的开度并进行阀门测试；所述位置传感器连接所述执行机构，用于在阀门测试过程中采集阀门开关位置数据，以便根据所述阀门开关位置数据判断阀门开度；所述压力传感器连接在所述执行机构的气缸出口位置，用于在阀门测试过程中采集执行机构的气缸压力数据；所述位置传感器和压力传感器均连接所述行程测试控制器。本发明提出的紧急切断阀行程测试系统，不仅能够大大提高紧急切断阀在使用过程中的安全系数，更能对生产安全有了进一步的提升，在阀门运行过程中对阀门进行全方位的测试，在保证生产产量的前提下还可以延长阀门的使用寿命，及时调整阀门维护计划，减少没必要的停产检修，对用户和整个工业生产都将具有不可替代的积极作用。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种紧急切断阀行程测试系统的原理图；

图2为标准ESD系统结构图；

图3为本发明一个实施例提供的一种紧急切断阀行程测试系统的结构图；

图4为本发明一个实施例提供的一种紧急切断阀行程测试系统中行程测试控制器的控制原理框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

紧急切断阀主要用于重要管道上用于需要紧急关闭的阀门，目前多用于长输管道、生产现场物料进出口、工厂进出站等关乎生产安全的重要关键位置，紧急切断阀能否正常使用直接影响生产进度和生产产量，但是，随着紧急切断阀使用环境的不同，致使阀门出现不同程度的故障，从而导致阀门在遇到紧急情况时无法起到紧急切断的作用，严重影响生产安全和生产进度。目前紧急切断阀所面临的主要故障点有：

1.长时间的连续运行导致阀门卡死、生锈、移动缓慢，在遇到紧急情况时无法及时起到紧急切断的作用；

2.电磁阀作为紧急切断阀的重要组成部分，长时间运行会出现堵住或者损坏的现象；

3.阀门的开关时间一般都是通过人工来记录，所记录的时间和阀门真正的运行时间存在很大的差异，导致现场人员对阀门的精确度评估存在很大的误区；

4.在正常运行中的阀门一般不允许进行开关操作，导致现场操作人员对阀门的关注度降低，很容易导致故障的发生；

5.阀门的开关过程没有准确的数据记录，无法对阀的老化程度进行评估。

本发明第一实施例提供了一种紧急切断阀行程测试系统，可用于对紧急切断阀进行测试。该紧急切断阀行程测试系统包括被测紧急切断阀、行程测试控制器、位置传感器和压力传感器。

被测紧急切断阀包括用于控制阀门启闭的执行机构，执行机构连接电磁阀，通过电磁阀控制执行机构的气路通断。

如图1所示，行程测试控制器连接在紧急切断控制系统与电磁阀之间的电路上，不改变原有的气路连接，大大减少了阀门系统的故障点。行程测试控制器用于通过控制电磁阀的电源通断状态使执行机构工作，从而控制阀门的开度并进行阀门测试。

位置传感器连接执行机构，用于在阀门测试过程中采集阀门开关位置数据，以便根据阀门开关位置数据判断阀门开度。压力传感器连接在执行机构的气缸出口位置，用于在阀门测试过程中采集执行机构的气缸压力数据。位置传感器和压力传感器均连接行程测试控制器。

本实施例中，如图4所示，行程测试控制器包括主控单片机以及与主控单片机连接的数据采集模块，数据采集模块连接位置传感器和压力传感器，用于传感器数据的采集。

行程测试控制器还包括与主控单片机连接的开关控制电路，开关控制电路连接电磁阀，用于控制电磁阀的电源通断。

行程测试控制器还包括与主控单片机连接的RS485通讯模块，RS485通讯模块连接上位机，用于行程测试控制器与上位机之间的通讯。

行程测试控制器还包括与主控单片机连接的数据存储模块、无线蓝牙模块和显示操作面板。

本实施例中，紧急切断阀行程测试系统还包括上位机，行程测试控制器连接上位机，行程测试控制器用于根据上位机测试指令进行阀门测试，并将阀门测试过程中采集到的阀门开关位置数据、阀门气路压力数据上传至上位机进行处理并生成测试报告。

为了不干扰工厂设备正常运行，影响生产能力，一般在生产过程中不能对ESD(紧急停车/切断)系统进行测试。因此，标准ESD系统通常只是在设备停产期间或发生紧急停产时才能进行测试操作。标准ESD系统设计如图2所示，ESD系统通过断开电磁阀的电源来控制紧急切断阀门的开关。

本实施例提出的行程测试系统可以在完全不影响原有系统的前提下安装在原有系统上，而且很容易添加额外测试，具有安全性测试和智能诊断的能力。图1显示了如何将紧急切断阀行程测试系统添加到现有系统或安装在新系统上。

如图3所示，行程测试控制器安装在紧急切断系统和电磁阀之间的电路上，不改变系统原有的气路连接，在测试过程中通过控制电磁阀的开关状态使执行机构进行工作，通过在执行机构上安装一个带有4-20mA反馈信号的位置传感器，同时在气缸出口位置加装压力传感器，根据位置传感器和压力传感器反馈的数据分析阀门在动作过程中状态的变化。

执行机构中A管咀为进气口，B管咀为排气孔(B管咀应安装消声器)。电磁阀通电后，A管咀进气推动弹簧开启阀门，断电后靠弹簧力关闭阀门，气体从B口排出。

一旦发生异常讯号或者是收到取消测试的命令时，测试设备会立刻给电磁阀复电，自动将阀门恢复到工作状态，如果在测试进行到一半时突然发生ESD，那么测试器就会让阀门继续动作到安全位置上，不影响ESD的信号传输。

紧急切断阀行程测试系统的操作和数据下载具有专门的操作软件(智能诊断中心)，安装软件的电脑服务器必须要有通讯连接到行程测试控制器的能力，比如接收MODBUS，HART等通讯信号，或直接能与现场设备用USB连接，操作完成后可以直接下载测试报告，分析阀门状态，测试报告包括测试时间、测试数据，阀门动作曲线图等。

本发明第二实施例中提供一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，该测试方法方法包括部分行程测试、全行程测试和电磁阀测试，部分行程测试阀门关闭10％-30％，全行程测试阀门关闭100％，电磁阀测试阀门动作0％，根据不同的工艺要求可以选择不同的测试项目。

1、部分行程测试，PST

(1)通过对阀门进行一定比例的关闭，判断阀门能否正常运行(发送测试指令后，观察紧急切断阀门能不能正常开关)

(2)记录测试过程中阀门开关位置和执行机构压力的变化过程

(3)通过数据曲线判断阀门在开关过程中的通畅程度。

部分行程测试方法具体包括：

在被测阀门正常工作状态下，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构启动对阀门进行一定比例的关闭，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

当根据检测到的位置传感器信号判定被测阀门达到设定行程时，则通过行程测试控制器对电磁阀重新上电，被测阀门重新开启；

记录部分行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析判断阀门是否能正常运行以及在开关过程中的通畅程度。

具体操作过程：

部分行程测试(PST)(本地和远程)

本地操作：

部分行程测试可以通过防爆配电箱上的PST按钮进行操作，(长按3s阀门自动进行部分行程测试)测试完成后测试指示灯显示测试结果。

远程操作：

通过RS485或者HART通讯连接中控测试软件，通过测试服务器对阀门进行远程测试，测试完成后软件系统可以进行数据报告打印。

蓝牙操作：

使用防爆终端连接设备蓝牙，通过终端上的测试软件进行测试操作，可以现场提取测试报告，查看测试结果。

2、全行程测试，FST

(1)全行程测试一般是在企业停产过程中

(2)记录阀门开关位置和执行机构压力的变化并绘制曲线图

(3)通过多次测试对比测试结果(在多次停产过程中进行多次测试)

(4)对比每次测试的结果，判断阀门是否有老化现象(通过长时间或者多年测试的结果进行对比，观察阀门是否有开关动作变慢，开关反应时间变慢等情况，如果阀门开关时间越来越慢，就可能会出现老化现象)

全行程测试方法具体包括：

在停产过程中，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行上电或断电，执行机构启动对待测阀门进行全开或全关，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

记录全行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析阀门的开关时间和开关过程中执行机构气缸压力的变化，判断阀门工作状态；

通过长时间多次测试并对比测试结果，根据阀门的反应时间判断阀门是否有老化现象，以及通过阀门测试数据对比，整体评估阀门的质量。

具体操作过程：

全行程测试(FST)(本地和远程)

本地操作：

全行程测试可以通过防爆配电箱上的FST按钮进行操作，(长按3s阀门自动进行全行程测试)测试完成后测试指示灯显示测试结果。

远程操作：

通过RS485或者HART通讯连接中控测试软件，通过测试服务器对阀门进行远程测试，测试完成后软件系统可以进行数据报告打印。

蓝牙操作：

使用防爆终端连接设备蓝牙，通过终端上的测试软件进行测试操作，可以现场提取测试报告，查看测试结果。

3、电磁阀测试，SOT

(1)测试电磁阀是否有堵住现象。(电磁阀正常运行的时候执行机构气缸压力会降低，阀门会移动；如果电磁阀堵住，执行机构无法排气，因此压力不会降低，阀门也不会移动)

(2)电磁阀厂家通常都会建议电磁阀定期进行排气操作。

(3)用户的经历通常都和设备厂家承诺的失效率不相符。

(4)电磁阀反应时间是人工记录不出的，一定要靠仪器。

电磁阀测试方法具体包括：

根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构的气缸排气，由于气体的压缩性阀门不会立刻动作，在阀门开始动作之前，记录压力传感器数据，分析电磁阀的工作状态，判断电磁阀是否有堵住现象，记录电磁阀的反应时间，提前发现电磁阀的安全隐患，以及通过长时间的对比观察，评估电磁阀使用寿命。

具体操作过程：

电磁阀测试(SOT)(本地和远程)

本地操作：

电磁阀测试可以通过防爆配电箱上的SOT按钮进行操作，(长按3s阀门自动进行电磁阀测试)测试完成后测试指示灯显示测试结果。

远程操作：

通过RS485或者HART通讯连接中控测试软件，通过测试服务器对阀门进行远程测试，测试完成后软件系统可以进行数据报告打印。

蓝牙操作：

使用防爆终端连接设备蓝牙，通过终端上的测试软件进行测试操作，可以现场提取测试报告，查看测试结果。

3、紧急切断记录

紧急切断阀行程测试系统还可以进行紧急切断记录。

安装紧急切断阀行程测试系统后，当阀门系统突然发生ESD，阀门紧急关闭时，紧急切断阀行程测试系统将记录阀门紧急关闭的整个过程，方便后期做事故分析。

测试正在进行中、测试通过、测试失败都将在紧急切断阀行程测试系统的显示面板上显示相应的指示灯，所有错误和警告的参数都可以从测试错误代码中找到故障原因，测试失败的数据也可以通过DCS/AMS进行查看。

本实施例提出的紧急切断阀行程测试系统的实现，还包括以下内容：

1、设备效果预期

(1)可以定期对生产过程中的紧急切断阀进行测试，利用部分行程测试来增加测试频率，通过采集执行机构和阀门的大数据，可以排除生产过程中可能存在的安全隐患，确保对紧急系统的信心；

(2)可以对电磁阀进行测试，准确的测出电磁阀反应时间，通过定期检测电磁阀的工作状态，避免电磁阀发生故障而产生安全隐患；

(3)当发生ESD或人工断电关阀时，部分行程测试系统应能全面的记录整个过程。可以避免人为失误，提供可靠精确地运行数据；当仪表风短期低压而造成阀门暂时部分关闭或全关，压力恢复时行程测试控制器不应该阻止阀门自动复位。

(4)部分行程测试系统在数据传输方面可以不借助第三方辅助设备，不浪费DCS的硬线I/O频宽，具有独立记录器的功能，还可以减轻DCS处理数据的压力；

(5)部分行程测试系统在安装过程中不影响原有气路的连接，只安装在电路系统上，且产品具有德国莱茵集团的TUV安全认证，认证明确指出部分行程测试系统可以加装在任何S IL等级的安全系统上，不会影响安全功能；

(6)部分行程测试系统功能测试，所有测试结果都需要进行样本参考，并记录在测试器内；

(7)部分行程测试系统可以满足目前工业企业包括RS485,无线hart等所有的通讯协议；

2、前提要点

(1)配套部分行程测试系统时需要阀位指示器包括两个无源接点和4-20mA模拟量信号感应器；以便于部分行程测试系统对阀门目前所在的位置有准确的判断，从而完成行程测试的操作。

(2)配套部分行程测试系统时需要提供压力传感器，压力传感器的输出信号为4-20mA.

(3)配套执行机构所使用的电磁阀需采用长期带电低功耗防爆型，电磁阀供电电源为24VDC，且必须具备自动复位功能。

3、安装流程

(1)设备安装准备

确定安装位置：确定阀门类型、位号、是否运行情况；

安装方式：采用支架安装或者将设备安装在执行机构本体上；

(2)安装材料准备：

安装工具：活动扳手大小各1把、一字螺丝刀大小各1把、十字螺丝刀1把、内六角一套、斜口钳一把、老虎钳1把、尖嘴钳1把、剥皮刀1把、剥线钳1把，万用表1台、尼龙扎带1包、电工胶布2卷。

安装配件：“G1内-NPT1/2"外”规格防爆夹紧格兰头6个

“G1内-NPT1/2"外”规格防爆夹紧格兰头2个

防爆挠性连接管6根(具体尺寸根据现场确定)

G1螺纹镀锌钢管4根

2*1.5钢铠信号电缆若干米(具体尺寸根据现场确定)

M10高强度螺栓4组(配套弹簧垫片和平垫片)

(若采用支架安装，应提前加工安装支架)

(3)安装手续齐全

严格遵守现场施工秩序，劳保齐全，安装开工手续已办理齐全，严禁私自开工、严禁无证作业。

(4)安装人员

安装人员安全培训工作已落实到位，安全知识考核已达标，应熟悉设备安装方式和相关技术标准，明确安装方案和工艺流程。同时，需要对安装人员进行技术交底，对设备安装的技术要求和难点有充分的了解，确保施工人员的安全意识和操作技能符合要求。

4、设备安装过程

在设备安装过程中，需要遵循相关的技术要求和规范，确保设备安装的质量和安全。同时，需要注重设备的维护和保养，避免设备受到损坏。

(1)安装支架就位固定，确保支架埋地深度不得少于700mm，回填方式应采用分层填土夯实的方法进行回填，确保设备牢固可靠，支架底部应设置水泥支撑，放置设备下限，在距离地面200mm处采用混凝土回填，保证支架于地面垂直。

(2)主体设备安装固定。待混凝土完全硬化后，将部分行程测试系统主体设备固定安装在支架上，安装采用M10高强度螺栓安装，螺栓应符合国家标准，螺栓两侧分别设置弹簧垫片和平垫片，确保设备安装牢固。

(3)将执行机构提供的模拟量信号和压力传感器提供的信号连接到部分行程测试系统上，使用钢铠电缆传输，均需配套防爆挠性连接管和防爆夹紧格兰头；

(4)紧急切断系统用于控制阀门开关的信号线先接入部分行程测试系统，由部分行程测试系统重新输出给电磁阀，所有信号均使用钢铠电缆传输，均需配套防爆挠性连接管和防爆夹紧格兰头，安装完成后，仔细检查线路连接，设备硬件部分安装完成。

5、设备调试

在设备调试前，需要进行充分的准备工作，包括熟悉调试方案、准备调试工具和材料、确定调试人员，在设备调试过程中，需要遵循相关的技术要求和规范，对设备的各项功能和性能进行测试和验证。同时，需要注意人员安全和设备稳定。

(1)在设备安装完成后应仔细检查各个线路连接点是否符合标准，不得存在线路续接、连接不牢固、端子接错的问题；

(2)确认线路连接无误后，先给部分行程测试系统设备供电，检查阀位信号是否正常，确定正常后通知中控系统提供开阀指令，检查阀门是否正常打开，阀位信号是否正常输出；

(3)以上信号输出均无误后，由设备调试工程师对部分行程测试系统进行系统调试，调试主要内容调试过程中阀门需要开关动作，需要提前告知中控系统或现场监督人员，调试内容主要包括；

端点校准

开关信号输出

部分行程测试的行程校准

电磁阀反应时间校准

全行程测试校准

测试按钮、指示灯功能测试

6、试运行与验收

在设备调试合格后，需要进行试运行和验收工作。试运行需要按照相关的技术要求和规范进行，确保设备的各项功能和性能能够满足设计要求。验收需要按照相关的验收标准和规范进行，确保设备的安装质量和安全符合要求。在验收合格后，需要对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和使用寿命。同时需要注意人员安全和设备稳定。

验收内容：测试按钮、指示灯操作

部分行程测试效果

全行程测试效果

电磁阀测试效果

测试软件、测试报告效果验收

试运行：行程测试监控系通过现场验收后应进行试运行，方式为在阀门正常运行过程中对其进行部分行程测试和电磁阀测试，确保测试过程中不会影响阀门的正常运行和对管道流量造成影响，达到安全生产的目的。

本发明实施例提供的一种紧急切断阀行程测试系统，具有以下有益效果：

1、部分行程测试

部分行程测试可以在不影响紧急切断阀正常工作的情况下对执行机构及其阀门进行部分行程的测试，也就是对阀门进行一定比例(通常建议10％-20％)的开关操作，判断阀门是否能正常移动，避免阀门在工作过程中产生黏住或卡死现象，影响阀门在遇到紧急情况下的紧急切断工作。

2、全行程测试

全行程测试需要在工厂停产期间对阀门和执行机构进行测试，通过对阀门执行全开全关的操作，分析阀门的开关时间和开关过程中执行机构气缸压力的变化，判断阀门工作状态，通过长时间测试记录的对比，判断阀门是否存在老化现象，也可以通过阀门的数据对比整体评估阀门的质量，对后期的新建项目有指导性作用。

3、电磁阀测试

MTS26能够进行电磁阀测试，可以完整的记录电磁阀的反应时间，判断电磁阀是否有堵住现象，分析电磁阀的工作状态，提前发现电磁阀的安全隐患，也可以通过长时间的对比观察，评估电磁阀使用寿命，评判电磁阀供应商。

4、紧急切断记录

MTS26具有紧急停车记录功能，在紧急切断阀遇到紧急情况紧急关闭时，部分行程测试系统将记录整个关闭过程中阀门的动作参数，方便后期做事故分析和评估。

5、气缸压力检测

部分行程测试系统可以对执行机构气缸压力进行检测，通过在阀门动作过程中气缸压力的变化曲线，判断执行机构的排气功能是否正常。

6、安装简捷

部分行程测试系统安装方便简单，不管是新建项目还是改装项目都可以轻松的加装上去，并且只安装在电路系统上，不影响原有的气路连接。

7、无线蓝牙功能

部分行程测试系统设备具有无线蓝牙功能，可以在现场使用防爆手机或者防爆电脑连接无线蓝牙进行测试操作，测试结果清楚明了。

8、软件

部分行程测试系统中控操作软件简单方便，数据传输方面不需要借助第三方辅助设备，不浪费DCS的硬线I/O频宽，还可以减轻DCS处理数据的压力。

9、独立记录器功能

部分行程测试系统跟随阀门，没有记错数据的可能，从阀门安装的第一天开始所有的数据都有记录，以此可以评估不同执行机构和阀门在性能的差异，在后期的设备选型具有指导作用。

10、通讯方式

部分行程测试系统在通讯方面具有很强的兼容性，兼容目前工业企业的包括MODBUS，无线HART等所有通讯方式，通讯方便。

11、数据分析能力

MTS26能够记录测试过程中阀门动作时长等详细工作参数，所提供的参数都是毫秒级精度的，根据所记录的数据绘制状态曲线图，自动生成电子报告，如果阀门存在安全隐患，MTS26将生成相应的错误代码，方便分析故障原因。

本实施例提出的紧急切断阀行程测试系统不仅能够大大提高紧急切断阀在使用过程中的安全系数，更能对生产安全有了进一步的提升，在阀门运行过程中对阀门进行全方位的测试，在保证生产产量的前提下还可以延长阀门的使用寿命，及时调整阀门维护计划，减少没必要的停产检修，对客户和整个工业生产都将具有不可替代的积极作用。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述紧急切断阀行程测试系统包括被测紧急切断阀、行程测试控制器、位置传感器和压力传感器；

所述被测紧急切断阀包括用于控制阀门启闭的执行机构，所述执行机构连接电磁阀，通过所述电磁阀控制执行机构的气路通断；

所述行程测试控制器连接在紧急切断控制系统与所述电磁阀之间，所述行程测试控制器用于通过控制电磁阀的电源通断状态使执行机构工作，从而控制阀门的开度并进行阀门测试；

所述位置传感器连接所述执行机构，用于在阀门测试过程中采集阀门开关位置数据，以便根据所述阀门开关位置数据判断阀门开度；

所述压力传感器连接在所述执行机构的气缸出口位置，用于在阀门测试过程中采集执行机构的气缸压力数据；

所述位置传感器和压力传感器均连接所述行程测试控制器。

2.根据权利要求1所述的一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述紧急切断阀行程测试系统还包括上位机，所述行程测试控制器连接上位机，所述行程测试控制器用于根据上位机测试指令进行阀门测试，并将阀门测试过程中采集到的阀门开关位置数据、阀门气路压力数据上传至所述上位机进行处理并生成测试报告。

3.根据权利要求1所述的一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述行程测试控制器包括主控单片机以及与所述主控单片机连接的数据采集模块，所述数据采集模块连接位置传感器和压力传感器，用于传感器数据的采集。

4.根据权利要求3所述的一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述行程测试控制器还包括与主控单片机连接的开关控制电路，所述开关控制电路连接所述电磁阀，用于控制电磁阀的电源通断。

5.根据权利要求3所述的一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述行程测试控制器还包括与主控单片机连接的RS485通讯模块，所述RS485通讯模块连接上位机，用于行程测试控制器与上位机之间的通讯。

6.根据权利要求3所述的一种紧急切断阀行程测试系统，其特征在于，所述行程测试控制器还包括与所述主控单片机连接的数据存储模块、无线蓝牙模块和显示操作面板。

7.一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法包括部分行程测试，所述部分行程测试包括：

在被测阀门正常工作状态下，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构启动对阀门进行一定比例的关闭，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

当根据检测到的位置传感器信号判定被测阀门达到设定行程时，则通过行程测试控制器对电磁阀重新上电，被测阀门重新开启；

记录部分行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析判断阀门是否能正常运行以及在开关过程中的通畅程度。

8.根据权利要求7所述的一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法还包括全行程测试，所述全行程测试包括：

在停产过程中，根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行上电或断电，执行机构启动对待测阀门进行全开或全关，同时采集位置传感器信号和压力传感器信号；

记录全行程测试过程中的位置传感器数据和压力传感器数据，并生成数据变化曲线，分析阀门的开关时间和开关过程中执行机构气缸压力的变化，判断阀门工作状态；

通过长时间多次测试并对比测试结果，根据阀门的反应时间判断阀门是否有老化现象，以及通过阀门测试数据对比，整体评估阀门的质量。

9.根据权利要求7所述的一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法还包括电磁阀测试，所述电磁阀测试包括：

根据上位机测试指令，通过行程测试控制器对电磁阀进行断电，执行机构的气缸排气，由于气体的压缩性阀门不会立刻动作，在阀门开始动作之前，记录压力传感器数据，分析电磁阀的工作状态，判断电磁阀是否有堵住现象，记录电磁阀的反应时间，提前发现电磁阀的安全隐患，以及通过长时间的对比观察，评估电磁阀使用寿命。

10.根据权利要求7所述的一种紧急切断阀行程测试系统的测试方法，其特征在于，所述方法还包括：

当被测阀门紧急关闭时，记录阀门紧急关闭的整个过程的位置传感器数据和压力传感器数据，方便后期做事故分析。