CN204924625U - 紧急切断阀多功能试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种紧急切断阀的多功能试验台，通过将紧急切断阀一端与定位夹具的法兰接口对接进行支点定位，另一端自由设置，采用制动机构对其自由端施加一作用力，直至切断槽断裂，实现对紧急切断阀的实验，同时，通过使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心轴向转动直至切断槽断裂，所述紧急切断阀的扭转试验方法通过使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心径向转动直至切断槽断裂，并对关断状态下的紧急切断阀模拟实际受到的内部压强，采用各项试验数据采集模块精确的分析得到切断槽的抗压指数，以最真实的状态检测紧急切断阀的切断槽是否能够在规定作用力范围内快速断裂。

Description

紧急切断阀多功能试验台

技术领域

本实用新型及一种多功能试验台，具体涉及一种紧急切断阀多功能试验台。

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，具有极佳的技术性能，低负荷损失和高可靠性，在设备故障、腐蚀破坏、密封失效,出现大量危险物料泄漏,酿成(或可能酿成)火灾、爆炸或中毒事故时,用以切断上游危险物料来源,避免事故范围扩大,控制事故影响,减少事故损失。在以石油、天然气为主要原料的烃加工业,在其高危险物料的加工处理,贮存运输过程中,紧急切断阀得到广泛应用。它的可靠与否将直接影响到设备的安全性，因此紧急切断阀的合格检验是保证紧急切断阀可靠、有效的重要技术手段之一。

其中，TSGR7001-2004《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QCT932-2012《道路运输危险货物紧急切断阀》对于危险品罐式运输车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几项：结构及材质要求，功能要求，阀体连接尺寸，易熔合金的熔融温度，底部灌装流量特性，阀体强度，阀体密封性，阀座密封性，操作性，使用寿命，破裂安全性，导电性能检测。目前校检机构的检测手段落后，如对切断阀的密封性普遍采用的是打压试验，整个切断阀的检验精度差，且现有的检测装置是在常规环境下对紧急切断阀本体进行检测，其得到的检测结果相对实际应用中的效果相差较大，从而无法对紧急切断阀进行准确的合格检测。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够对紧急切断阀模拟实际应用中的状态进行试验，使试验结果更加精确的多功能试验台。

一种紧急切断阀多功能试验台，用于检测紧急切断阀的切断槽的钢性性能，所述切断槽设置在紧急切断阀的阀瓣相对装卸管连接端的一侧，所述多功能试验台包括，

一工作台；

一设置在所述工作台上的导轨；

一设置在所述导轨自由端的基座；

一设置在所述基座上的定位夹具，所述定位夹具设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口；

可滑动的设置在所述导轨上、并与所述定位夹具配合作用的制动机构，用于对紧急切断阀的装卸管连接端纵向推动直至切断槽断裂；

其中，所述定位夹具自法兰接口向内凹陷一容纳腔，所述容纳腔通过法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的密闭空腔。

本实用新型提供的一种紧急切断阀的多功能试验台，通过将紧急切断阀一端与定位夹具的法兰接口对接进行支点定位，另一端自由设置，采用制动机构对其自由端施加一作用力，直至紧急切断阀的切断槽断裂，实现对紧急切断阀的检测，同时，所述法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的密闭空腔，通过该密闭空腔模拟实际状态中的罐体，使紧急切断阀的钢性试验环境更接近真实的紧急状态，从而得到的检测结果更加准确。

附图说明

图1为本实用新型所述紧急切断阀的多功能试验台的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述紧急切断阀的多功能试验台的另一立体结构示意图；

图3为图2中拉力试验单元200的放大示意图；

图4为本实用新型所述紧急切断阀的多功能试验台的半剖示意图；

图5为图2中扭力试验单元300的放大示意图；

图6为本实用新型所述紧急切断阀的多功能试验台的另一半剖示意图；

图7为本实用新型所述的紧急切断阀的多功能试验台中数据采集分析单元400的框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种紧急切断阀多功能试验台，用于检测紧急切断阀的切断槽的钢性性能，所述切断槽设置在紧急切断阀的阀瓣相对装卸管连接端的一侧，当紧急情况发生时，紧急切断阀的阀瓣自动关闭，对罐车内储存的易燃易爆物品进行隔离密封，装卸管道与罐车通过切断槽迅速断开连接，从而将罐车安全转移，因此，紧急切断阀的切断槽是否能够快速断裂是检测的重要指标之一。

如图1所示，所述多功能试验台包括一工作台100、一导轨101、一基座、一定位夹具、一制动机构，所述导轨101设置在所述工作台100上；所述基座设置在所述导轨101的自由端；所述定位夹具设置在所述基座上；所述定位夹具设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口；所述制动机构可滑动的设置在所述导轨101上，并与所述定位夹具配合作用，用于对紧急切断阀的装卸管连接端纵向推动直至切断槽断裂。

通过将紧急切断阀的罐体连接端与定位夹具的法兰接口对接进行支点定位，装卸管连接端自由设置，通过制动机构对其装卸管连接端施加一作用力，直至紧急切断阀的切断槽断裂，实现对紧急切断阀的检测，由现有技术可知，合格的紧急切断阀需要在紧急情况下自切断槽出快速断裂，才能避免事故发生或形势变得更加恶劣，因此，如果切断槽在规定作用力下断裂，则紧急切断阀合格，如果切断槽断裂所需的作用力极大的超过规定作用力的大小、或仅产生形变而没有断裂、又或断裂的位置不是切断槽的位置的情况，则该紧急切断阀不合格。

其中，为真实的模拟现实情况中紧急切断阀所受到的其本体及外界因素多发面的影响，所述定位夹具自法兰接口向内凹陷一容纳腔，所述容纳腔通过法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的密闭空腔。所述容纳腔内相对所述法兰接口的底端设有一用于向密闭空腔内通水的进水口，和一用于控制密闭空腔内压强的加压口；所述进水口设有一球阀，当所述进水口向密闭空腔内注满水后，所述球阀对所述进水口仅密封锁紧，再由加压口向密闭空腔内注入气体，增加密闭空腔的内部压强直至达到实际状态的压强值，从而实现实际情况的真实模拟。

通过本实用新型所述紧急切断阀多功能试验台检测得到的试验试验数据，更加符合紧急切断阀在实际应用中的状态试验数据，根据上述试验试验数据对紧急切断阀进行改进，能够使改进后的紧急切断阀在实际应用中性能更优良。

具体的，由图1和图2可知，所述紧急切断阀多功能试验台包括一弯折试验单元200和一扭转试验单元300，所述弯折试验单元200和扭转试验单元300通过所述导轨101设置在同一轴线上。其中，如图3所示，所述弯折试验单元200包括一弯折基座201、一弯折定位夹具202、一弯折制动机构203，所述弯折基座201设置在所述导轨101自由端；所述弯折定位夹具202设置在所述弯折基座201上；所述弯折定位夹具202设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口202a；所述弯折制动机构203可滑动的设置在所述导轨101上，并与所述弯折定位夹具202配合作用，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心轴向转动直至切断槽断裂。进一步由图4可知，所述弯折定位夹具202自法兰接口202a向内凹陷出第一容纳腔202b，所述第一容纳腔202b通过法兰接口202a与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的第一密闭空腔，且所述第一密闭空腔相对所述法兰接口202a的另一端设有一用于向第一密闭空腔内通水的第一进水口202c，和一用于控制第一密闭空腔内压强的第一加压口202d。

通过对紧急切断阀的装卸管连接端施加作用力，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心轴向转动，对切断槽施加一轴向弯曲的弯折，直至切断槽断裂，从而实现对切断槽弯折测试的试验。且通过设置第一密闭空腔来模拟实际情况中紧急切断阀受到的压力，使切断槽弯折性能的测试结构更加符合实际应用中的状态。

由于受紧急切断阀的本体长度限制，罐体连接端至装卸管连接端的路径较短，从而使装卸管连接端相对罐体连接端的轴向转动转矩较小，因此所述弯折制动机构203优选能够进行较大功率输出的液压动力缸。

如图5所示，所述扭转试验单元300包括一扭转基座301、一扭转定位夹具302、一扭转制动机构303，其中，所述扭转基座301相对弯折基座201设置在导轨101另一端；所述扭转定位夹具302设置在所述扭转基座301上，且所述扭转定位夹具302设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口302a；所述扭转制动机构303可滑动的设置在所述导轨101上，并与所述扭转定位夹具302配合作用，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心径向转动直至切断槽断裂；其中，由图6可知，所述扭转定位夹具302自法兰接口302a向内凹陷出第二容纳腔302b，所述第二容纳腔302b通过法兰接口302a与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的第二密闭空腔，且所述第二密闭空腔相对所述法兰接口302a的另一端设有一用于向所述第二密闭空腔内通水的进水口302c，和一用于控制所述第二密闭空腔内压强的加压口302d。

通过对紧急切断阀的装卸管连接端施加作用力，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心径向转动，对切断槽施加一径向弯曲的扭转，直至切断槽断裂，从而实现对切断槽扭转测试的试验。且通过设置第二密闭空腔来模拟实际情况中紧急切断阀受到的压力，使切断槽扭转性能的测试结构更加符合实际应用中的状态。

由于紧急切断阀的型号多样，其罐体连接端与装卸管连接端之间的角度亦各有不同，因此，为配合不同型号的紧急切断阀的扭转性能测试，在图5中，所述扭转基座301上设有一圆形底盘301a，所述圆形底盘301a上周向设置有螺孔，所述工作台100相对所述螺孔设有周向分布的盲孔，所述螺孔与盲孔10a通过螺母锁紧，通过调整螺孔与盲孔之间的配合，使所述扭转基座301能够在所述工作台100上水平转动，从而使所述扭转试验单元300能够满足不同型号的紧急切断阀的扭转性能测试。

进一步如图4和图5所示，所述扭转试验单元300还包括一用于增加扭转转矩的加力杆304，所述加力杆304的支点端304a用于与紧急切断阀的装卸管连接端连接，与支点端304a相对的杠杆端304b通过一活动支撑件304c设置在所述扭转制动机构303的执行端303a上。具体的，所述活动支撑件304c为一轴承设置在所述执行端303a的支撑槽，因此加力杆304能够相对所述扭转制动机构303自由水平转动。

通过增加加力杆304不仅可以增加扭转转矩，减小对扭转制动机构303所提供推力的要求，亦进一步模拟实际情况中，紧急切断阀在装卸管的带动下发生扭断的状态。在增加了加力杆304的基础上，扭转制动机构303所需推力降低，因此，在节约成本的原则下，所述扭转制动机构303优选气压动力缸。

由于扭转基座301的圆形底盘301a的相邻螺孔之间存在细微角度差，该角度差对于本体较长的紧急切断阀而言，会造成与装卸管连接端连接的加力杆304的杠杆端304b相对扭转制动机构303产生垂直于导轨101方向的偏移，因此，将所述扭转制动机构303设置在一能够进行垂直于导轨101长度方向运动的微调基座305，所述微调基座305的下部套装在导轨101上，通过导轨101能够带动扭转制动机构303做沿导轨101本体长度方向的运动，通过微调基座305本体能够带动扭转制动机构303做垂直于导轨101长度方向的运动，从而能够使所述杠杆端304b与扭转制动机构303的执行端303a对接。

为得到紧急切断阀的弯折和扭转性能的精确数字结果，如图7所示，所述多功能试验台中设有一试验数据采集分析单元400，所述试验数据采集分析单元400包括弯折试验数据采集子单元410、扭转试验数据采集子单元420及试验数据计算分析子单元430，其中，所述弯折试验数据采集子单元410包括一用于采集所述弯折制动机构执行端203a的位移的弯折位移采集模块411；一用于采集所述弯折制动机构执行端203a的压力的弯折输出采集模块412；一用于采集所述第一密闭空腔的内部温度的第一温度采集模块413；一用于采集所述第一密闭空腔的内部压力的第一压力采集模块414；所述扭转试验数据采集子单元420包括一用于采集所述扭转制动机构执行端303a的位移的扭转位移采集模块421；一用于采集所述扭转制动机构执行端303a的压力的扭转输出采集模块422；一用于采集所述第二密闭空腔的内部温度的第二温度采集模块423；一用于采集所述第二密闭空腔的内部压力的第二压力采集模块424。

所述试验数据计算分析子单元430分别与所述弯折试验数据采集子单元410、扭转试验数据采集子单元420的输出端连接，用于接收上述采集子单元的试验数据，并将上述试验数据与所述紧急切断阀的材质性能参数以及切断槽断裂的几何尺寸进行分析，预估分析得到切断槽的抗压指数。

当所述弯折试验单元200或扭转试验单元300运转时，所述试验数据采集分析单元400即对弯折制动机构执行端203a的位移试验数据和压力试验数据或扭转制动机构执行端302b的位移试验数据和压力试验数据，以及所述密闭空腔的内部温度试验数据和压力试验数据进行采集；并将上述试验数据与所述紧急切断阀的材质性能参数以及切断槽断裂的几何尺寸进行分析，预估分析得到切断槽的抗压指数。

同时，当切断槽发生断裂时，不可避免的会对紧急切断阀阀本体的其他部分造成微量的形变影响，使关闭的阀瓣产生少量泄露，因此需要对形变产生的泄漏量进行统计，从而监测泄露量是否超过国家规定标准。本实用新型中通过第一压力采集模块414和第二压力采集模块424分别实时监控所述第一密闭空腔和第二密闭空腔内的压力变化，从而能够分析得到切断槽断裂后紧急切断阀的泄露量，进而判断紧急切断阀是否合格。

进一步的，还可以在所述工作台的四周设置防护罩，所述防护罩通过纵向设置在工作台四端点上的滑轨进行上下滑动。通过设置所述防护罩，避免了试验过程中试验样件断裂产生冲击压力和飞溅的金属碎片对试验人员造成人身损伤，保证了试验的安全性。

本实用新型提供的一种紧急切断阀的多功能试验台，通过将紧急切断阀一端与定位夹具的法兰接口对接进行支点定位，另一端自由设置，采用制动机构对其自由端施加一作用力，直至紧急切断阀的切断槽断裂，实现对紧急切断阀的检测，同时，所述法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的密闭空腔，通过该密闭空腔模拟实际状态中的罐体，使紧急切断阀的钢性试验环境更接近真实的紧急状态，从而得到的检测结果更加准确。

通过使紧急切断阀的输出端口以输入端口为圆心轴向转动直至切断槽断裂，并对关断状态下的紧急切断阀模拟实际受到的内部压强，采用各项数据采集模块精确的分析得到切断槽断裂时施加的拉力，以最真实的状态检测紧急切断阀的切断槽是否能够在规定拉力范围内快速拉断。

通过使紧急切断阀的输出端口以输入端口为圆心径向转动直至切断槽断裂，并对关断状态下的紧急切断阀模拟实际受到的内部压强，采用各项数据采集模块精确的分析得到切断槽断裂时施加的扭力，以最真实的状态检测紧急切断阀的切断槽是否能够在规定扭力范围内快速扭断。

以上装置实施例与方法实施例是一一对应的，装置实施例简略之处，参见方法实施例即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能性一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应超过本实用新型的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种紧急切断阀多功能试验台，用于检测紧急切断阀的切断槽的钢性性能，所述切断槽设置在紧急切断阀的阀瓣相对装卸管连接端的一侧，其特征在于，所述试验装置包括，

一工作台；

一设置在所述工作台上的导轨；

一设置在所述导轨自由端的基座；

一设置在所述基座上的定位夹具，所述定位夹具设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口；

可滑动的设置在所述导轨上、并与所述定位夹具配合作用的制动机构，用于对紧急切断阀的装卸管连接端纵向推动直至切断槽断裂；

其中，所述定位夹具自法兰接口向内凹陷出一容纳腔，所述容纳腔通过法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的密闭空腔。

2.根据权利要求1所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述容纳腔内相对所述法兰接口的底端设有一用于向密闭空腔内通水的进水口，和一用于控制密闭空腔内压强的加压口。

3.根据权利要求2所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述紧急切断阀多功能试验台包括一弯折试验单元和一扭转试验单元，所述弯折试验单元和扭转试验单元通过所述导轨设置在同一轴线上。

4.根据权利要求3所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述弯折试验单元包括，

一设置在所述导轨自由端的弯折基座；

一设置在所述弯折基座上的弯折定位夹具，所述弯折定位夹具设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口；

可滑动的设置在所述导轨上、并与所述弯折定位夹具配合作用的弯折制动机构，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心轴向转动直至切断槽断裂；

其中，所述弯折定位夹具自法兰接口向内凹陷出第一容纳腔，所述第一容纳腔通过法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的第一密闭空腔。

5.根据权利要求4所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述扭转试验单元包括，

相对弯折基座设置在导轨另一端的扭转基座；

设置在所述扭转基座上的扭转定位夹具，所述扭转定位夹具设有一与紧急切断阀的罐体连接端配合连接的法兰接口；

可滑动的设置在所述导轨上、并与所述扭转定位夹具配合作用的扭转制动机构，使紧急切断阀的装卸管连接端以罐体连接端为圆心径向转动直至切断槽断裂；

其中，所述扭转定位夹具自法兰接口向内凹陷出第二容纳腔，所述第二容纳腔通过法兰接口与关闭状态下的紧急切断阀形成一用于模拟气罐或液罐环境的第二密闭空腔。

6.根据权利要求5所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述扭转基座上设有一圆形底盘，所述圆形底盘上周向设置有螺孔，所述工作台相对所述螺孔设有周向分布的盲孔，所述螺孔与盲孔通过螺母锁紧，通过调整螺孔与盲孔之间的配合，使所述扭转基座能够在所述工作台上水平转动。

7.根据权利要求6所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述扭转试验单元还包括一用于增加扭转转矩的加力杆，所述加力杆的支点端用于与紧急切断阀的装卸管连接端连接，与支点端相对的杠杆端通过一活动支撑件设置在所述扭转制动机构的执行端上。

8.根据权利要求7所述的紧急切断阀多功能试验台，其特征在于，所述多功能试验台包括一试验数据采集分析单元，所述试验数据采集分析单元包括弯折试验数据采集子单元、扭转试验数据采集子单元及试验数据计算分析子单元，其中，所述弯折试验数据采集子单元包括，

一用于采集所述弯折制动机构的执行端的位移的弯折位移采集模块；

一用于采集所述弯折制动机构的执行端受到的压力的弯折输出采集模块；

一用于采集所述第一密闭空腔的内部温度的第一温度采集模块；

一用于采集所述第一密闭空腔的内部压力的第一压力采集模块；

所述扭转试验数据采集子单元包括，

一用于采集所述扭转制动机构的执行端的位移的扭转位移采集模块；

一用于采集所述扭转制动机构的执行端受到的压力的扭转输出采集模块；

一用于采集所述第二密闭空腔的内部温度的第二温度采集模块；

一用于采集所述第二密闭空腔的内部压力的第二压力采集模块；

所述试验数据计算分析子单元分别与所述弯折试验数据采集子单元、扭转试验数据采集子单元的输出端连接，用于接收所述弯折试验数据采集子单元、扭转试验数据采集子单元的试验数据，并将上述试验数据与所述紧急切断阀的材质性能参数以及切断槽断裂的几何尺寸进行分析，预估分析得到切断槽的抗压指数。