CN202442863U - 液化气体设备用紧急切断阀的校验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，包括机械结构系统和控制及处理系统；控制及处理系统控制机械结构系统；机械结构系统包括气液双相介质组成的循环系统、装载机构和联动操作系统。有益效果是：由于控制及处理系统通过PLC自动采集、处理数据，汇总快速准确，并通过人机界面可直观得到校验数据；另外，机械结构系统中的气液双相介质组成的循环系统，可实现紧急切断阀的“四项”性能的集成校验，该装置具有自动或手动功能为检测提供了更加可靠的保证。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种校验装置，特别是涉及一种液化气体设备用紧急切断阀的校验装置。
背景技术
紧急切断阀是液化气体设备的主要安全附件之一，它的可靠与否将直接影响到设备的安全性，而定期校验是保证紧急切断阀可靠、有效的重要技术手段之一，TSG R7001-2004《压力容器定期检验规则》附录1中对紧急切断阀的检验提出了相关的要求。另外在GB/T 22653-2008《液化气体设备用紧急切断阀》对于液化气体设备用紧急切断阀的通用技术要求、检验规则、试验方法、合格指标等均进行了规定。
根据标准规定，紧急切断阀的性能校验为如下四项：密封性能校验、耐压性能校验、切断时间性能校验和过流切断性能校验。目前校验机构检测手段落后，如对切断阀的密封性普遍采用的是打压试验，而切断时间采用秒表检验，使整个切断阀的检验精度差，存在安全隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可对紧急切断阀性能指标实现自动或手动检测的校验装置。
本实用新型所采用的技术方案是：一种液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，包括机械结构系统和控制及处理系统；所述控制及处理系统控制机械结构系统；所述机械结构系统包括气液双相介质组成的循环系统、装载机构和联动操作系统。
所述控制及处理系统包括可编程控制器PLC、AD模块、压力传感器、流量传感器、紧急切断阀动作按钮、人机窗口和与人机窗口连接的外围设备；所述压力传感器和流量传感器将采集到的信号通过数据转换模块AD转换为电信号后传送到可编程控制器PLC，所述紧急切断阀动作按钮信号直接传送到可编程控制器PLC；可编程控制器PLC将处理后的信号参数传送给人机界面。
气液双相介质组成的循环系统包括储水罐、电磁球阀、单向阀、切断阀装载机构、球阀、涡轮流量计、压力表、浮球液位计、安全阀、缓冲罐、压力变送器、第一截止阀、第二截止阀、试验储罐、排污阀和多级泵；空压机通过缓冲罐和电磁球阀与试验储罐连接；所述浮球液位计深入试验储罐内，所述储水罐经过多级泵、电磁球阀和单向阀与试验储罐连接；所述涡轮流量计一端深入试验储罐内,另一端通过球阀、压力变送器和第二截止阀接空压机；所述试验储罐上分别安装有压力表和安全阀。
所述涡轮流量计上安装有流量积算仪，所述浮球液位计上安装有第一截止阀；所述试验储罐的下端安装有排污阀。
所述切断阀装载机构为立式放置，切断阀装载机构通过相匹配的法兰与紧急切断阀连接。
本实用新型的有益效果是：由于控制及处理系统通过PLC自动采集、处理数据，汇总快速准确，并通过人机界面可直观得到校验数据；另外，机械结构系统中的气液双相介质组成的循环系统，可实现紧急切断阀的“四项”性能的集成校验，该装置具有自动或手动功能为检测提供了更加可靠的保证。
附图说明
图1是本实用新型校验装置的机械结构系统连接示意图；
图2是本实用新型校验装置控制及处理系统的结构示意图。
图中：
1.储水罐 2.电磁球阀 3.单向阀 4.切断阀装载机构
5.球阀 6.涡轮流量计 7.流量积算仪 8.压力表
9.浮球液位计 10.安全阀 11.缓冲罐 12.压力变送器
13.第一截止阀 14.试验储罐 15.排污阀 16.多级泵
17.第二截止阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进下详细说明：
如图1和图2所示，本实用新型液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，包括机械结构系统和控制及处理系统；所述控制及处理系统控制机械结构系统；所述机械结构系统包括气液双相介质组成的循环系统、装载机构和联动操作系统。所述控制及处理系统包括可编程控制器PLC、AD模块、压力传感器、流量传感器、紧急切断阀动作按钮、人机窗口和与人机窗口连接的外围设备；所述压力传感器和流量传感器将采集到的信号通过数据转换模块AD转换为电信号后传送到可编程控制器PLC，所述紧急切断阀动作按钮信号直接传送到可编程控制器PLC；可编程控制器PLC将处理后的信号参数传送给人机界面，参数设定、数据输入以及试验的开始和结束亦通过人机界面HMI完成。
气液双相介质组成的循环系统包括储水罐1、电磁球阀2、单向阀3、切断阀装载机构4、球阀5、涡轮流量计6、流量积算仪7、压力表8、浮球液位计9、安全阀10、缓冲罐11、压力变送器12、第一截止阀13、第二截止阀17、试验储罐14、排污阀15和多级泵16；空压机通过缓冲罐11和电磁球阀2与试验储罐14连接；所述浮球液位计9深入试验储罐14内，所述储水罐1经过多级泵16、电磁球阀2和单向阀3与试验储罐14连接；所述涡轮流量计6一端深入试验储罐14内另一端通过球阀5、压力变送器12和第二截止阀17接空压机；所述试验储罐14上分别安装有压力表8和安全阀10。所述涡轮流量计6上安装有流量积算仪7，所述浮球液位计9上安装有第一截止阀13；所述试验储罐14的下端安装有排污阀15。所述装载机构为立式放置的切断阀装载机构4，所述切断阀装载机构4通过连接件与紧急切断阀相匹配的法兰连接，完全模拟紧急切断阀安装结构，可适用DN25～DN50（阀的通径）多尺寸的法兰连接。
下面对本实用新型的工作原理和使用做进一步说明：气液双相介质组成的循环系统，模拟紧急切断阀临界工作环境，试验储罐采用气液双相介质，通过管路、浮球液位计、电磁球阀以及多级泵实现介质循环利用并自动控制试验储罐内的液位，试验介质采用空气和水。空气来自空压泵进行加压，主要进行紧急切断阀的密封性能和耐压性能的检测及为试验储罐提供压力源。水由储水罐提供，通过多级泵输送到试验储罐后，在气相的压力下通过带有涡轮流量计的测量管道流回储水罐，形成回流装置，主要是进行阀的切断时间及切断性能的检测。
系统开机后进入开机界面，首先输入相关信息如：日期和时间、校验的紧急切断阀编号、校验人员编号等，点击启动则实现数据初始化功能，原有测试数据清零则进入四项参数校验。
密封性能校验分为低压校验和高压校验。调整阀门使阀内压力至低压密封压力，点击启动按钮，观察时间计时至180秒，点击停止按钮。调整阀门使阀内压力至高压密封压力，点击启动按钮，观察时间计时至180秒，点击停止按钮。压力传感器通过AD将压力值实时传送到PLC，如果的压力值下降幅度小于规定值，则可判定该项性能合格，在试验过程中，HMI将压力值及持续时间予以实时显示并自动保存。
耐压性能校验时，调整阀门使阀内压力至耐压试验压力，点击启动按钮，观察时间计时至180秒，点击停止按钮，试验结束。同密封性能校验类似，压力传感器通过AD将耐压压力值实时传送到PLC，如果的压力值下降幅度小于规定值，则可判定该项性能合格，在试验过程中，HMI将压力值及持续时间予以实时显示并自动保存。
切断时间校验按要求不少于三次的重复校验，每次校验前都要保证切断阀处于开启状态并达到规定流量。点击启动的同时关闭紧急切断阀并联动计时器，切断时间显示为零时点击停止，一次校验结束，依次完成三次校验。切断时间性能校验，流量传感器将液相管内的流量值显示于其自带的显示器并在HMI上予以实时显示，当流量达到规定值时，关闭紧急切断阀开关，同时联动计时器开始计时，流量传感器测得的流量值为零时，PLC测得的时间即为紧急切断阀的切断时间，重复试验三次，切断时间不超过5S则切断时间性能合格。
过流切断性能校验按要求不少于三次的重复校验，每次校验前都要保证切断阀处于开启状态。点击启动，增加阀门流量，阀门过流关断，点击停止结束一次校验，依次完成三次校验。过流切断性能校验，需要缓慢调节紧急切断阀的输出流量，达到紧急切断阀的动作流量时，紧急切断阀关闭，PLC会自动记录流量传感器测得的最大流量，重复试验三次，在允许偏差±10%范围内则过流切断性能合格。
四项性能校验完毕则进入数据汇总界面，各个性能的相关数据在此汇总成表，作为校验的数据原始记录且无法进行修改，可进行直接打印或存盘。
本实用新型设置专门的联动操作机构，无论对于自动还是手动的紧急切断阀均能进行校验。另外，采用参数多重监控，压力值分别由压力传感器和压力表分别监测，流量由流量传感器和流量计分别监测，可以有效提高检测结果的可信性。
在安全保护方面，配电箱安装了漏电保护装置，在储气罐上安装了安全阀，并安装了排空装置。本实用新型实现了四项性能校验的集成，自动采集并存储相应的检测数据，对提高紧急切断阀检验结果的准确性具有重要意义。
Claims (5)
1.一种液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，其特征在于，包括机械结构系统和控制及处理系统；所述控制及处理系统控制机械结构系统；所述机械结构系统包括气液双相介质组成的循环系统、装载机构和联动操作系统。
2.根据权利要求１所述的液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，其特征在于，所述控制及处理系统包括可编程控制器PLC、AD模块、压力传感器、流量传感器、紧急切断阀动作按钮、人机窗口和与人机窗口连接的外围设备；所述压力传感器和流量传感器将采集到的信号通过数据转换模块AD转换为电信号后传送到可编程控制器PLC，所述紧急切断阀动作按钮信号直接传送到可编程控制器PLC；可编程控制器PLC将处理后的信号参数传送给人机界面。
3.根据权利要求１所述的液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，其特征在于，气液双相介质组成的循环系统包括储水罐（1）、电磁球阀（2）、单向阀（3）、切断阀装载机构（4）、球阀（5）、涡轮流量计（6）、压力表（8）、浮球液位计（9）、安全阀（10）、缓冲罐（11）、压力变送器（12）、第一截止阀（13）、第二截止阀（17）、试验储罐（14）、排污阀（15）和多级泵（16）；空压机通过缓冲罐（11）和电磁球阀（2）与试验储罐（14）连接；所述浮球液位计（9）深入试验储罐（14）内，所述储水罐（1）经过多级泵（16）、电磁球阀（2）和单向阀（3）与试验储罐（14）连接；所述涡轮流量计（6）一端深入试验储罐（14）内,另一端通过球阀（5）、压力变送器（12）和第二截止阀（17）接空压机；所述试验储罐（14）上分别安装有压力表（8）和安全阀（10）。
4.根据权利要求3所述的液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，其特征在于，所述涡轮流量计（6）上安装有流量积算仪（7），所述浮球液位计（9）上安装有第一截止阀（13）；所述试验储罐（14）的下端安装有排污阀（15）。
5.根据权利要求３所述的液化气体设备用紧急切断阀的校验装置，其特征在于，所述切断阀装载机构（４）为立式放置，切断阀装载机构（4）通过相匹配的法兰与紧急切断阀连接。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: No. 32 Space Road, Nankai District, Tianjin City, 300192 Patentee after: Tianjin Institute of Special Equipment Supervision and Inspection Technology (Tianjin Special Equipment Accident Emergency Investigation and Treatment Center) Address before: No. 32 Space Road, Nankai District, Tianjin City, 300192 Patentee before: Tianjin Inst of Special Appliances Supervision and Check Tech |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20120919 |
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| CX01 | Expiry of patent term |