CN201653662U - 便携式安全阀校验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式安全阀校验仪，包括工作台、压力表、校验仪气缸、其特征在于：所述工作台为由上台板封板和下台板构成的内部中空结构，所述校验仪气缸设置在工作台内并悬吊在上台板封板的下方，校验仪气缸的伸缩端伸出上台板封板；压力表活动的设置在工作台内，在使用的时候压力表可以自动伸出工作台。实用新型结构合理，实施方便，美观大方、技术性能好、自动化程度高、校验速度快、劳动强度低，比较适合于在安全阀校验领域应用。

Description

便携式安全阀校验仪 

技术领域

本实用新型涉及一种用于校验锅炉安全阀开启压力和密封测定的设备，属于车载移动式安全阀校验领域，尤其涉及一种便携式安全阀校验仪。 

背景技术

近年来，随着军队营房现代化建设和社会化保障的不断深入发展，部队营区管理逐渐由过去粗放型，向精细型和集约化方向转变，分散供暖逐渐转变为集中供暖。一些大容量、大吨位(主要是20吨以上)锅炉逐步走入军营。我们目前所使用的便携式安全阀校验台已满足不了大口径安全阀的离线校验要求，目前的校验台主要存在如下缺点： 

1、自动性差工作效率低。现有安全阀校验设备实施校验工作必须三步才能完成：一是要调整压板的长度及压块的高度；二是要调整压块与法兰盘平衡，防止泄漏；三是用搬手人工锁紧螺母压板及压块，才能进行校验。仅此三步就耗去校验时间的50％，甚至更长时间。 

2、零配件消耗量大费用高。每年消耗的特种螺丝螺母及压板压块较多，由于螺杆经常受力造成弯曲，故每年需加工很多零配件，增加费用。 

3、适用范围小性能差。由于现有校验设备工作面受限，对于口径大于80mm及非标安全阀均无法进行校验，且校验精度不高，给锅炉安全运行留下隐患。 

4、安全系数低设备重。现有校验设备主体是钢结构，重约55公斤，每到一个校验现场，都需要两人以上从校验车上装卸多次，稍有不慎容易碰伤，既增加劳动强度又带来使用不便。 

通过对市场调研了解到，目前专业厂家生产的可携带自动夹紧式安全阀校验台，主体结构都是采用钢制材料，设备重量在75kg以上，体积和重量大、携带不方便，校验范围窄、价格高，校验安全阀口径在100mm以下，每台费用约3.5万元。对于安全阀口径在100mm以上的校验设备，没有定型产品，需特殊定做，且设备体积、重量、价格均增加。 

因此，大口径安全阀校验问题急待解决，如何将校验人员从现有设备繁重体力劳动中解放出来，把技术改造转变为生产力，成为一个亟需解决的问题。 

实用新型内容：

实用新型目的：本实用新型提供一种便携式安全阀校验仪，其目的是解决以往的安全阀校验仪自动性差、工作效率低、零配件消耗量大、费用高、适用范围小、性能差、安全系数低和设备重等技术问题。 

技术方案：本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

一种便携式安全阀校验仪，包括工作台、压力表、校验仪气缸、其特征在于：所述工作台为由上台板封板和下台板构成的内部中空结构，所述校验仪气缸设置在工作台内并悬吊在上台板封板的下方，校验仪气缸的伸缩端伸出上台板封板；压力表活动的设置在工作台内，在使用的时候压力表可以自动伸出工作台。 

所述压力表通过出仓装置设置在工作台内，所述出仓装置包括出仓装置底板和出仓气缸；所述出仓装置底板通过微型导轨活动设置在工作台内；所述出仓气缸与微型导轨相同方向设置，出仓气缸的伸缩端顶在出仓装置底板上，出仓气缸的固定端设置在工作台内；所述压力表通过升降气缸设置在出仓装置底板上。 

所述上台板封板上设置有推进压紧装置，推进压紧装置设置在校验仪气缸的神缩端；在所述推进压紧装置的四周设置有移动锁紧装置，所述移动锁紧装置包括锁紧滑道和可以在锁紧滑道上移动的移动压块；所述锁紧滑道以推进压紧装置的中心为基点呈发射状布置，所述移动压块在使用的时候可以将安全阀的法兰盘卡住。 

推进压紧装置的中心位置设置有法兰密封垫圈。 

优点及效果：本实用新型提供一种便携式安全阀校验仪，包括工作台、压力表、校验仪气缸、其特征在于：所述工作台为由上台板封板和下台板构成的 内部中空结构，所述校验仪气缸设置在工作台内并固定在上台板封板的下方，校验仪气缸的伸缩端伸出上台板封板；压力表活动的设置在工作台内并在使用的时候可以伸出工作台。具体操作流程为：将安全阀校验仪接入主气源→固定安全阀→气动夹紧→压力表出舱→充气→观测安全阀整定压力数值→用气枪清除仪器表面积灰→放回气枪操作结束。 

其具体优点： 

1、体积小、重量轻、造价低。安全阀校验仪主体结构采用镁铝合金2Al2轻体材料，所有零部件均采用轻体材料。在满足设计要求的情况下，把上台板不受力部分和底板中间部分铣空，减轻重量，可以一人抬起，将其装在校验车内，并配备小型便携钗车，方便现场运输。 

2、适用广、科技含量高。加大工作台面，把安全阀公称通径校验范围扩大到25-200mm，解决大型安全阀的校验问题。校验仪气缸采用悬吊式结构，把动力气缸安装在上台板的下方，让动力以相反方向同时作用在同一块板上，达到二力平衡，解决了上下台板承受巨大的作用力的问题。改变地方厂家把主表安装在工作台面上的习惯设计，将主表设计在校验仪的内部，用水平、垂直气缸控制其出舱、升起、回落和收舱。校验安全阀作业中，主表视线好、读数准、不刮碰，校验后不用拆装主表，减少麻烦、节约时间。 

3、抗颠簸、自动化程度高。用气动装置代替人工锁紧安全阀操作，方便快捷，密封面稳定可靠，彻底改变了手工操作的模式，效率大大提高。考虑到下部队校验车经常行驶山路和砂石路，翻山越岭，车体产生颠簸震动，设备的连接和紧固部位均做了防震处理，设备仪表全部采用耐震仪表，减少更换仪表次数，节时增效降耗。 

该便携式安全阀校验仪，是用于校验锅炉安全阀开启压力和密封测定，属 于车载移动式安全阀校验仪。采用自动夹紧台与控制系统一体式设计，精美、小巧，操作简便，借助小型手推叉车一人便可装卸，在现场可移动进行作业。目前是全军系统内最新一项技术实用新型，实现了现场安全阀离线校验。通过3000余个安全阀的现场校验实验，没有出现任何故障，可以为部队安全阀校验工作提供了可靠的技术保障。同时可以将安全阀校验仪存放在地处偏远、交通不便的使用单位，委托部队暂时保管，为未来实现每年锅炉检验和安全阀校验同步进行打下坚实基础。这样既提高了安全阀校验率，又减少了经费开支。实现全军部队锅炉安全阀每年校验一次的国家规程要求，从根本上解决了全军安全阀校验工作开展难、覆盖面小和校验率低所造成的锅炉运行安全得不到保障的问题。安全阀校验仪以其合理的工艺程序、简便的操作流程及可携带性，可以广泛应用于锅炉压力容器等行业。 

其主要特点为： 

1.校验仪可用于车载运送移动校验，单人操作，在现场作业人员可利用小型手推叉车运送，开展安全阀开启压力和密封测定； 

2.校验仪配有性能优越的快速气动夹紧装置，具有作业效率、校验精度高，准确性可靠，抗震性能强，密封性能好，适用范围广等特性，并可以兼作台式钳功能，便于拆装、维修安全阀； 

3.校验用精密压力表采用一体式联动装置，具有自动出舱、升降、收舱功能，操作安全、方便、快捷； 

4.校验仪主体采用高强度铝镁合金材料，并配置了耐震压力表，设备重量在30kg左右，外形尺寸为：500×500×400mm； 

5.自动化程度高，结构紧凑，重量轻，占地面积小，可操作性强，携带方便，劳动强度低，日常保养简单，维修方便。 

2009年经过3000余次实验，设备故障率为零。设备技术性能指标均达到设计要求。深受基层官兵好评，一致认为校验仪美观大方、技术性能好、自动化程度高、校验速度快、劳动强度低，为部队安全阀校验工作提供了可靠的技术保障。 

附图说明：

图1为本实用新型的整体结构的立体剖视图； 

图2为本实用新型的整体结构的侧视图； 

图3为本实用新型的整体结构的俯视图； 

图4为本实用新型的出仓装置的结构图； 

图5为图4的A部位放大图。 

图中：1、上升汽缸2、油雾器3、压力表卡件4、压力表托盘5、出舱装置卡锁6、上台板7、推进压紧装置8、上台挡板9、法兰密封垫圈10、移动压块11、锁紧滑道12、气缸吊杆13、上台板封板14、主体支柱15、下台板16、底部压条17、微型导轨18、微型导轨锁销19、出舱汽缸20、出舱装置底板21、压力表出舱门。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明： 

如图1所示，本实用新型提供一种便携式安全阀校验仪，包括工作台、压力表、校验仪气缸、其特征在于：所述工作台为由上台板封板13和下台板构成的内部中空结构，所述校验仪气缸设置在工作台内并悬吊在上台板封板13的下方，校验仪气缸的伸缩端伸出上台板封板13；压力表活动的设置在工作台内并在使用的时候可以自动伸出工作台。该实用新型把上台板不受力部分和底板中间部分铣空，减轻重量，可以一人抬起装在校验车内，并将压力表也活动的设置在工作台内，所谓活动的设置在工作台内也就是说，当使用的时候，压力表伸出工作台，不使用的时候压力表则缩回至工作台内。 

如图1和4所示，所述压力表通过出仓装置设置在工作台内，所述出仓装置包括出仓装置底板20和出仓气缸19；所述出仓装置底板20通过微型导轨17设置在工作台内；也就是说出仓装置底板20通过在微型导轨17上滑动来实现进出工作台，所述出仓气缸19与微型导轨17相同方向设置，出仓气缸19的伸缩端顶在出仓装置底板20上，为出仓装置底板20的伸出和缩进提供动力，出仓气缸19的固定端设置在工作台内；所述压力表通过升降气缸1设置在出仓装置底板20上，这样一来，在使用的时候首先是出仓装置底板20带动压力表伸出工作台，然后通过升降气缸1的上升将压力表升起，以便使用的时候达到合适的观察位置。所述出仓气缸19、升降气缸1和校验仪气缸均连接至气泵。 

如图3所示，所述上台板封板13上设置有推进压紧装置7，推进压紧装置7设置在校验仪气缸的神缩端；在所述推进压紧装置7的四周设置有移动锁紧装置，所述移动锁紧装置包括锁紧滑道11和可以在锁紧滑道11上移动的移动压块10，所述移动压块10在使用的时候可以将安全阀的法兰盘卡住，也就是说锁紧滑道11以推进压紧装置7的中心为基点呈发射状布置。 

推进压紧装置7的中心位置设置有法兰密封垫圈9，用来在使用的时候将被测安全阀密封。 

以上为本实用新型的结构特征，该实用新型的其他结构同现在公知的校验仪雷同。

该实用新型在使用的时候首先对安全阀校验仪进行调试，安全阀校验仪所有部件安装调试完毕后，应进行压力为1.0MPa气密性试验，检查所有部件及连接部位密封性能，时间为5min，保压期间不应有压降。 

安全阀校验仪应放置在光线好、地面平整、环境开阔的工作间内，并避免水、清洗液、油污等介质的侵蚀。 

校验时，将该安全阀校验仪与1.6MPa的总气源连接后，打开气源开关， 所述的总气源为氮气或压缩空气，安全阀校验仪的进口压力表显示气源总压力。 

将被校验安全阀放在法兰密封垫圈9上，调整安全阀排放口到适当位置，避免排放气体冲击人体及设备。 

调节减压阀使校验仪气缸工作压力为0.2-0.8MPa，0.5MPa为最佳，若达不到规定的工作压力，安全阀校验仪夹紧装置将无法锁紧安全阀。 

将移动压块10推置到安全阀法兰处压紧，固定安全阀，打开增压锁紧开关使得校验仪气缸推动压紧装置7工作，对安全阀进行二次锁紧固定。 

打开校验压力表出舱开关，压力表从安全阀校验仪的工作台左侧在出仓气缸19的推动下出舱，并在升降气缸1的作用下缓慢升起到指定位置。

打开安全阀校验仪校验开关，对安全阀开启压力进行整定和密封压力试验。 

安全阀校验完毕后，用除尘气枪清理台面及压力表出舱装置。将压力表出舱开关推回到原来位置，压力表在出仓气缸19和升降气缸1的联动作用下自动回舱。开启排气开关，将安全阀校验仪内残存的气体排掉，卸下安全阀。卸下安全阀校验仪与总气源连接口，校验工作结束，将安全阀校验仪妥善放置于安全地点。此时，通过微型导轨锁销18对出仓装置底板20进行锁定，以免其随意滑出工作台。 

该实用新型在使用的时候有以下注意事项： 

1.严禁使用氧气、氢气等危险性气体作为校验用气源；2.使用时，总气源压力应达到1.0MPa以上；3.安全阀放置后，在紧固过程中避免用手直接触碰压紧装置，以免碰伤；4.在确认安全阀放置稳定后，方可进气紧固；5.要保证校验仪上台板密封面不被硬物撞击，以免损坏密封面；6.安全阀校验结束后， 应用气枪吹洗台板表面，保持清洁；7.保管单位应将安全阀校验仪妥善放置在干燥、清洁、通风良好的安全地点，防止丢失，并避免水、清洗液、油污等介质的侵蚀；8.无安全阀校验资格人员禁止使用校验仪进行安全阀校验。 

该实用新型的技术参数如下： 

1.最高导入压力为1.6MPa，气源压力：1.0-1.6MPa；2.工作温度：0℃-50℃；3.校验精度高于1％；4.气源介质为氮气或压缩空气，需用户自行配备。 

该实用新型的适用范围： 

1.全启式、微启式安全阀；2.法兰式安全阀DN25-200mm，螺纹式安全阀，DN25-75mm。 

操作规定如下： 

1.校验安全阀时，应将安全阀校验仪放置在锅炉房内便于通行和光线好的地方；2.搬运安全阀不能只拎手柄，放置安全阀时要小心轻放避免对校验仪密封面造成损伤；3.连接气源接口要保证密封不漏气；4.将总气源与安全阀校验仪进气口连接后，打开气源开关，此时安全阀校验仪的压力表应显示气源总压力；5.将被校验安全阀放在校验仪旋转台密封钢垫上，调整安全阀排放口到适当位置，避免排放气体冲击人体及设备；6.调节减压阀使安全阀校验仪气缸工作压力为0.2-0.8MPa，0.5MPa为最佳，若达不到规定的工作压力，安全阀校验仪夹紧装置将无法锁紧安全阀。 

下面具体说一下该安全阀校验仪使用过程中所涉及到得技术术语： 

安全阀：一种自动阀门，它不借助任何外力而利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止压力超过预定的安全值。当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。 

工作压力：安全阀在使用介质温度下的压力。 

整定压力：安全阀在运行条件下开始开启的预定压力，是在阀门进口处测量的表压力。按有关规程所整定的安全阀开启压力。 

开启压力：安全阀阀瓣开始动作，离开所接触的密封面，并且有一定位移量时阀门进口的压力。 

回座压力：安全阀排放后，阀瓣与阀座重新接触，开启高度为零时的入口处静压力。 

启闭压差：安全阀起座压力与回座压力之差，通常用整定压力的百分数来表示，只有当整定压力很低时，才用MPa表示。 

排放压力：阀瓣达到规定的开启高度时安全阀入口处静压力。 

密封试验压力：进行密封试验时规定的压力，在此压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。一般取整定压力的90％作为密封试验压力。 

工作温度：安全阀在使用介质下的温度。 

校验温度：安全阀校验环境的温度。 

流道面积：指安全阀进口端到关闭件密封面间流道的最小截面积，用来计算无任何阻力影响时的理论排量。对应于流道面积的流道直径为喉径。 

排量系数：安全阀实际排量与理论排量的比值。 

开启高度：阀瓣离开关闭位置的实际升程。 

起始升程：安全阀最初的开启高度，它使仪表上出现首次位移指示。 

另外，安全阀校验仪校验标准压力表应符合GB1266-86的规定。安全阀校验仪总气源压力表、气缸工作压力表、气压增压压力表应符合JJG52-1999规定。安全阀校验仪增压夹紧开关、排气开关、校验开关应符合GB/T6378-1992的规定。安全阀校验仪升降气缸、出舱气缸应符合JB/T5923-1997《气动气缸技术条件》的规定。安全阀校验仪气动油雾器(三联件)应符合JB/T7374-1994 

《气动空气过滤器技术条件》、JB/T7375-1994《气动油雾器技术条件》、JB/T7376-1994《气动空气减压阀技术条件》的规定。安全阀校验仪微型导轨应符合JISB1191.1192-国科执行标准。制造该安全阀校验仪所采用的镁铝合金材料应符合GB/T3880-1997的规定。安全阀校验仪夹紧装置应满足强度要求。安全阀校验仪主体支柱应与上面板垂直。 

制造要求： 

安全阀校验仪部件制造单位应拥有生产安全阀校验仪的必要设备、试验能力，具备质量控制手段和管理体系，并能保证任一产品同提交的性能试验具有准确的一致性。 

安全阀校验仪所用材料，应符合图纸及相关标准要求，保证在工作条件下具有足够的强度、韧性、伸长性、密封性和和抗疲劳性能。上下台板采用高强度2Al2镁铝合金材料，满足强度和抗拉性能要求，上下台板不受力部分铣空，减轻重量。将动力气缸吊装在上台板下方，调整好上下台板的平整度和垂直度。移动压块、气缸吊杆及固定螺栓满足强度要求。 

装配要求 

安全阀校验仪必须按工艺流程进行装配，所有部件安装应符合设计图纸尺寸要求。外协件及材料须有制造单位家标识、合格证及材质单。安全阀校验仪零部件，严格控制在公差范围内，减小累计误差。零部件加工成品后，须检查验收合格后方可组装。安全阀校验仪承受压力部件的连接处，必须采用密封材料进行密封，并对所有密封连接处，进行打压试验合格。安全阀校验仪上台板厚度为25±0.3mm，台板的上下两个平面采用平面磨床磨平后划线按图纸加工，上台板φ70孔采用镗床加工，此孔必须垂直于上台板平面，垂直度控制在±0.25mm的公差范围内。上台板的移动顶杆导向套尺寸为φ50_-0.15 ^+0.08mm。移动 顶杆尺寸为φ49.9_-0.05 ^+0.02mm。移动压块与锁紧滑道燕尾槽处采用电加工(线切割)加工，压块与滑道间隙为0.4±0.1mm。主气缸四个吊杆外圆尺寸为φ30±0.5mm。连接气缸法兰盘螺丝为M14的标准件。上台板与移动滑道连接采用M12标准件螺丝。上台板装配不锈钢外罩，其厚度尺寸为29±1mm。下台板厚度尺寸为20±0.3mm。 

为了保证上述设计构想及技术特性要求： 

(1)选择材料。设备主体结构用的上下台板，它必须能承受3859kgf拉力，无论从材料密度和质量上都要求比较严格，故选料非常关键，一般的镁铝合金是无法达到这么大的拉力，经过调查和翻阅大量资料最终选用了高强度镁铝合金2Al2材料，即便采用高强度的镁铝合金材料，也很难保证在3859kgf的顶力作用下，上下台板不变形，必须改变原有把气缸坐在底板上，动力作用于上台板的设计。改变原有的主体结构，采用悬吊式结构，把动力气缸装在上台板的下方，让动力以相反方向同时作用在一块板上达到了二力平衡，从根本上解决了上述技术难题。 

(2)加工手段。安全阀校验仪涉及到八个工种，车、钳、铣、刨、磨，线切割、激光、淬火等。由于涉及工种多，选择机械加工厂非常关键，经过反复走访调查，决定由嘉合机械加工厂完成安全阀校验仪主体零部件加工，所有部件备齐后由我所人员负责组装、调试。从图纸设计、零部件加工、组装、改进、调试经过我所科研人员日夜奋战，最终研制出了一台GA-1.6型便携式安全阀校验仪。 

该实用新型结构合理，实施方便，美观大方、技术性能好、自动化程度高、校验速度快、劳动强度低，比较适合于在安全阀校验领域应用。 

Claims (4)

1.一种便携式安全阀校验仪，包括工作台、压力表、校验仪气缸、其特征在于：所述工作台为由上台板封板(13)和下台板构成的内部中空结构，所述校验仪气缸设置在工作台内并悬吊在上台板封板(13)的下方，校验仪气缸的伸缩端伸出上台板封板(13)；压力表活动的设置在工作台内，在使用的时候压力表可以自动伸出工作台。

2.根据权利要求1所述的便携式安全阀校验仪，其特征在于：所述压力表通过出仓装置设置在工作台内，所述出仓装置包括出仓装置底板(20)和出仓气缸(19)；所述出仓装置底板(20)通过微型导轨(17)活动设置在工作台内；所述出仓气缸(19)与微型导轨(17)相同方向设置，出仓气缸(19)的伸缩端顶在出仓装置底板(20)上，出仓气缸(19)的固定端设置在工作台内；所述压力表通过升降气缸(1)设置在出仓装置底板(20)上。

3.根据权利要求1或2所述的便携式安全阀校验仪，其特征在于：所述上台板封板(13)上设置有推进压紧装置(7)，推进压紧装置(7)设置在校验仪气缸的神缩端；在所述推进压紧装置(7)的四周设置有移动锁紧装置，所述移动锁紧装置包括锁紧滑道(11)和可以在锁紧滑道(11)上移动的移动压块(10)；所述锁紧滑道(11)以推进压紧装置(7)的中心为基点呈发射状布置，所述移动压块(10)在使用的时候可以将安全阀的法兰盘卡住。

4.根据权利要求3所述的便携式安全阀校验仪，其特征在于：推进压紧装置(7)的中心位置设置有法兰密封垫圈(9)。

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