CN209979225U - 一种安全阀、安全阀在线校验系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种安全阀和安全阀在线校验系统。目的是提供一种可在线校验的安全阀；采用的技术方案是：一种安全阀，包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，所述阀体设置有介质输入管道、介质输出管道，所述介质输入管道、介质输出管道均连通到阀芯所在的区域，所述阀体侧壁设置有通孔，所述介质输入管道侧壁设置有螺纹孔，所述通孔与介质输入管道连通，所述通孔与螺纹孔连通组成校验接头安装孔。本实用新型能够实时在线校验，校验时不影响设备的正常运行，校验效率高、成本低、安全，也可直接替换原有管路中的安全阀。

Description

一种安全阀、安全阀在线校验系统

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种安全阀、安全阀在线校验系统。

背景技术

安全阀是压力容器、压力管道等设备上的主要安全附件，一般安装在封闭系统的设备上，以保护系统或设备安全，如加气站供气管道。安全阀在复位弹簧按照设定预紧力的作用下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过规定值(开启压力)时，安全阀的阀芯在介质压力的作用下自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内介质压力超过规定数值；当设备或管道内介质压力低于设定值时，安全阀则自动关闭，从而保证系统或设备在安全的压力范围内运行。

安全阀属于自动阀类，对人身安全和设备运行起重要保护作用，因此注安全阀必须经过压力试验才能使用。根据TSG001-2006《安全阀安全技术监察规程》轨道，安全阀必须定期校验，一般情况每年至少一次，对于安全要求较高的场合需增加校验次数。目前，安全阀的校验大都是在实验室中校验，需要将安全阀桩体从管道上拆卸下来，才能进行离线检测。在离线检测过程中的拆卸、吊装、运输、校验、回装等成本高，需要停车/停产严重影响设备的正常工作，校验效率低。

实用新型内容

针对上述现有的安全阀需离线校验影响设备正常运行的技术问题，本实用新型提供了一种安全阀，能够实时在线校验，校验时不影响设备的正常运行，校验效率高、成本低、安全，也可直接替换原有管路中的安全阀。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种安全阀，包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，所述阀体设置有介质输入管道、介质输出管道，所述阀体侧壁设置有通孔，所述介质输入管道插设在阀体内，所述介质输入管道通过密封管螺纹与阀体螺接，所述介质输入管道侧壁设置有螺纹孔，所述通孔与螺纹孔连通组成校验接头安装孔，所述通孔与介质输入管道连通，所述螺纹孔用于与校验接头密封连接，所述螺纹孔为密封管螺纹孔。

优选的，所述通孔所在的阀体侧壁与介质输出管道所在的侧壁关于阀芯相对。

优选的，所述通孔开设在阀体与介质输入管道螺接的螺纹段内。

优选的，所述螺纹孔为G1/4或Rc1/8密封管螺纹孔。

优选的，所述通孔侧壁表面设有第一淬火层，所述螺纹孔侧壁表面设有第二淬火层。

优选的，所述第二淬火层的厚度值大于螺纹孔螺纹大径与小径的差值。

优选的，所述通孔为圆柱孔，所述通孔内插设有柔性环形衬垫，所述环形衬垫内径大于或等于螺纹孔小径。

优选的，所述环形衬垫采用填充聚四氟乙烯的三元乙丙橡胶制成。

本实用新型还提供了一种安全阀在线校验系统，包括上述的安全阀，还包括校验接头，所述校验接头的一端设置有密封螺纹用于与螺纹孔密封连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型中阀体侧壁设置有通孔，介质输入管道侧壁设置有螺纹孔，通孔与螺纹孔连通组成校验接头安装孔；通过螺纹孔能够快速的与加压设备的输出端密封连接，以对安全阀进行在线检测，而不需要将设备或管路中的安全阀进行拆装。因此对安全的检测不影响设备的正常运行，缩短了安全阀的校验时间，不需现场动火，校验效率高、成本低。

2、本实用新型的检验接头安装孔直接设置在阀体和介质输入管道上，没有额外的增加部件、结构。因此可直接替换掉设备或管路中原有的安全阀，而不需调整管路或更换安装部件，易于推广使用。也可以用于新的设备或管路，适用范围广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A部放大示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-阀体，2-阀芯，3-介质输入管道，4-介质输出管道，5-通孔，6-螺纹孔，7-校验接头安装孔，8-第一淬火层，9-第二淬火层，10-环形衬垫。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

结合图1、图2，一种安全阀，包括阀体1，阀体1通常由铸铁制成，以降低制造加工成本；对于一些特殊的运用场合，也可以由碳钢、合金钢等制成。在本实施例中，以铸铁所制成的阀体1为例进行说明。所述阀体1内设置有阀芯2，所述阀体设置有介质输入管道3、介质输出管道4，所述介质输入管道3、介质输出管道4均连通到阀芯2所在的区域。可以理解的是，阀芯2通过弹簧的预紧力的作用下，抵靠在介质输入管道3的末端；通过介质输入管道3内的介质压力大小，控制阀芯2的开启或关闭，以实现介质输入管道3与介质输出管道4的导通与切断。在实际运用中，介质输入管道3一直处于高压状态，为确保其具有足够的强度，本实施例采用钢材制成如碳钢、工具钢、合金钢、优质钢等。所述介质输入管道3插设在阀体1内，所述介质输入管道3通过密封管螺纹与阀体1螺接，也就是说，介质输入管道3是一个单独的零件，使用时安装在阀体1内。为减少密封部件和保证密封性，介质输入管道3与阀体1通过密封管螺纹螺接；可以理解的是，介质输入管道3的外螺纹、阀体1上的内螺纹其中之一为密封锥螺纹即可，即通过“柱/锥”或“锥/锥”密封螺纹密封。

同时，所述阀体1侧壁设置有通孔5，所述介质输入管道3侧壁设置有螺纹孔6。由于现有安全阀的结构是由内部的介质输入管道3和阀体1构成，其中阀体在外部、介质输入管道3在内部，因此使得组成校验接头安装孔7中的通孔5在外部、螺纹孔6在内部。因为安全阀通常是在高压环境下使用，且本发明的目的是用于检测安全阀，在检测时，安全阀通过校验接头安装孔7输入高压介质。由于螺纹孔6在内部、通孔5在外部，那么插入校验接头的过程中，通孔5可以起到对中导向的作用，使的校验接头在安装过程中，可以无损的与螺纹孔6对接，在高压状态下也可以保证校验接头保持稳定，即使是受到校验介质的冲击也不会产生松动而影响安全阀的密封性，确保检测安全、人身安全。

所述通孔5与螺纹孔6连通组成校验接头安装孔7，所述通孔5与介质输入管道3连通，所述螺纹孔6用于与校验接头密封连接。具体来说，通孔5用于校验接头穿过阀体1，螺纹孔6用于与校验接头密封固定连接；因此通孔5只需大于校验接头安装端的最大外径即可，可以是方形、三角形、异形等，为方便加工以及较小对安全阀阀体1结构强度的影响，通常做成圆柱孔。螺纹孔6的螺纹与校验接头的螺纹适配即可，可以理解的是，螺纹孔6的内螺纹、校验接头端部的外螺纹其中之一为密封锥螺纹即可，即通过“柱/锥”或“锥/锥”密封螺纹密封。为方便校验接头与介质输入管道3的直接密封固定，将螺纹孔6加工成密封管螺纹，如密封管螺纹G1/4、密封锥螺纹Rc1/8等，即所述螺纹孔6为密封管螺纹孔。通过校验接头直接与介质输入管道3的密封连接，防止了设备或管道内的介质从校验接头安装孔7逸出，影响安全阀的正常工作以及设备的正常运行。在本实施例中，将通孔5与螺纹孔6同心设置，以便加工。其中，为方便校验接头的安装，所述通孔5所在的阀体1侧壁与介质输出管道4所在的侧壁关于阀芯2相对。

其中，由于安全阀都通过法兰盘与系统管道或设备固定连接，且阀芯到法兰盘的距离较短，因此可供打孔的空间狭小个，故校验接头的尺寸也受限。但过小的校验接头，使得校验介质输入通道变窄，而迫使校验介质的输入流量小，影响校验的效率。而安全阀作为一个安全部件，除了对开启压力有严格要求外，还对其结构强度有要求。综合上述因素，考虑到上述校验接头的安装空间以及安全阀结构强度的问题，在阀体上开设过大的孔，会影响安全阀的结构强度，开设过小的校验接头安装孔7则校验效率降低。经过发明人的大量测试，最终确定，螺纹孔6的尺寸为G1/4或Rc1/8为宜(根据安全阀的大小选择具体的尺寸)，以保证校验介质的快速输入和安全阀的结构强度。

需要说明的是，在安全阀压力校验中必须使用加压设备，加压设备向安全阀提供附加压力，使得安全阀的校验压力达到开启压力值。目前在线校验安全阀主要的方式是：是通过在安全阀进前端安装短节，在短节上焊接在线校验接头，这种方式造成了设备的安装成本增大，并且在管道上开孔，管道使用时间长后会产生裂缝，承压能力变弱，并且对现场所有需校验的安全阀的管道上更换安全阀、更改系统管理，更换操作复杂，使得检测时间长，耗费太多的人力物力。同时在焊接在线检验接头时，现场必定产生火花，因此对于安装在易燃易爆环境中的现有安全阀无法进行在线校验(如加气站)；且处于易燃易燃环境的安全阀数量巨大，若采用离线校验的方式，不仅安全阀的校验操作耗费巨大的人力物力财力，而且系统或设备的停车也严重影响生产的正常进行。

本实施例实现的原理为：在安全阀上开设校验接头安装孔7，将校验接头直接与安全阀密封固定连接。可以理解的是，校验接头用于与校验系统相连，校验接头一端设置有与螺纹孔6适配的外螺纹。在未进行校验时，校验接头处于密封状态，在进行校验时处于导通状态；校验接头的状态切换可以通过在校验接头上安装截止阀实现，如球阀、闸阀、蝶阀，或者向内导通的单向阀。由于加压设备直接连接在安全阀上，能够实现在线检测。安全阀的壁比管道壁厚，安全阀的承压、抗冲击能力强，特别是本实施例中，介质输入管道3插设在阀体1内，抗压、抗冲击能力更强。因此，加压设备可以实现给管道内部介质快速加压，使得安全阀校验压力迅速达到开启压力，缩短了校验时间。

本实施例实现的步骤：将加压设备通过校验接头与螺纹孔6连接，打开加压设备，加压设备内的加压气体进入安全阀的介质输入管道3，气压达到安全阀开启压力后，若阀芯被冲开，安全阀开启，气体从介质输出管道4中排出那么，安全阀合格；反之，若气压达到安全阀开启压力后安全阀不开启，那么，安全阀不合格。

实施例2

基于实施例1，所述通孔5侧壁表面设有第一淬火层8，所述螺纹孔6侧壁表面设有第二淬火层9。能够理解的是，在通孔5侧壁表面设置第一淬火层8，能够增加通孔5侧壁的硬度和耐磨性能，一方面保证了阀体1开设通孔5后的结构强度，另一方面也防止了在安装校验接头时损伤通孔5侧壁而造成应力集中的现象。在螺纹孔6侧壁表面设置第二淬火层9，以保证螺纹孔6螺纹的强度，防止安装校验接头时破坏螺纹孔6的螺纹，而导致密封不严。为进一步的保证，螺纹孔6的螺纹强度，所述第二淬火层9的厚度值大于螺纹孔6螺纹大径与小径的差值。第一淬火层8、第二淬火层9可通过表面淬火一次加工获得。

进一步的，为防止安全阀阀芯2开启后，介质从通孔5逸出，将所述通孔5开设在阀体1与介质输入管道3螺接的螺纹段内，即通孔5的内端圆周与介质输入管道3外壁的空隙被阀体1与介质输入管道3的连接螺纹所密封。并且，螺纹孔6开设的位置应当确保，安装校验接头时，安全阀的安装螺栓不与校验接头产生干涉，影响校验接头的安装。

实施例3

基于实施例1，所述通孔5为圆柱孔，所述通孔5内插设有柔性环形衬垫10，所述环形衬垫10内径大于或等于螺纹孔小径。可知的是，柔性环形衬垫10一方面可以对通孔5与校验接头之间的空隙进行密封，避免阀芯2开启后介质从通孔5逸出，以适用于需要将介质收集或不能之间对外排放的使用场合，如可燃气体、腐蚀性液体、有毒气体等；另一方面也能起到保护通孔5的表面的作用。所述环形衬垫10采用填充聚四氟乙烯的三元乙丙橡胶制成，利用聚四氟乙烯的自润滑性，保护环形衬垫10，提高环形衬垫10的使用寿命。在本实施例中，聚四氟乙烯的添加量为25％～30％，在保证环形衬垫10具有足够的弹性的同时，也具有相当的耐磨、抗扭性能。

进一步的，所述通孔5侧壁表面设有防腐涂层，在本实施例中，同时在检验接头外壁涂设防腐层，以保护校验接头，提高安全阀的使用寿命。防腐涂层采用环氧树脂复合材料涂料体系涂制，适用严酷的环境条件及外部腐蚀。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种安全阀，包括阀体(1)，所述阀体(1)内设置有阀芯(2)，所述阀体设置有介质输入管道(3)、介质输出管道(4)，其特征在于：所述阀体(1)侧壁设置有通孔(5)，所述介质输入管道(3)插设在阀体(1)内，所述介质输入管道(3)通过密封管螺纹与阀体(1)螺接，所述介质输入管道(3)侧壁设置有螺纹孔(6)；所述通孔(5)与螺纹孔(6)连通组成校验接头安装孔(7)，所述通孔(5)与介质输入管道(3)连通，所述螺纹孔(6)用于与校验接头密封连接，所述螺纹孔(6)为密封管螺纹孔。

2.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述通孔(5)所在的阀体(1)侧壁与介质输出管道(4)所在的侧壁关于阀芯(2)相对。

3.根据权利要求1或2所述的安全阀，其特征在于：所述通孔(5)开设在阀体(1)与介质输入管道(3)螺接的螺纹段内。

4.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述螺纹孔(6)为G1/4密封管螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述通孔(5)侧壁表面设有第一淬火层(8)，所述螺纹孔(6)侧壁表面设有第二淬火层(9)。

6.根据权利要求5所述的安全阀，其特征在于：所述第二淬火层(9)的厚度值大于螺纹孔(6)螺纹大径与小径的差值。

7.根据权利要求1所述的安全阀，其特征在于：所述通孔(5)为圆柱孔，所述通孔(5)内插设有柔性环形衬垫(10)，所述环形衬垫(10)内径大于或等于螺纹孔小径。

8.根据权利要求7所述的安全阀，其特征在于：所述环形衬垫(10)采用填充聚四氟乙烯的三元乙丙橡胶制成。

9.一种安全阀在线校验系统，其特征在于：包括权利要求1～8任意一项权利要求所述的安全阀，还包括校验接头，所述校验接头的一端设置有密封螺纹用于与螺纹孔密封连接。

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