CN219935232U - 一种高压安全阀水压校验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种高压安全阀水压校验台，包括被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口，被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口通过管路连接，校验介质进口与连接公共节点之间设有一级液压增压阀，校验介质出口处设有一级泄压开关阀，一级液压增压阀与被校验安全阀接口之间设有一级升压开关阀，一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端还连接有气动增压组件，提供二级增压压力满足高压力安全阀的校验。通过对气压检测结构的改进，简化了承压大于70MPa超高压部分承压结构，形成局部可控超压状态，集中布置远离操作人员，提高产品的安全性和可靠性。

Description

一种高压安全阀水压校验台

技术领域

本实用新型实施例涉及安全阀检测设备技术领域，具体涉及一种高压安全阀水压校验台。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

高压安全阀是液体管路不可缺少的承压部件，其性能直接影响液体管路的安全性，因此高压安全阀运营一段时间后必须进行压力测试，验证其是否符合安全标准。

对于整定压力较低且工作介质为气体的安全阀一般用压缩空气作为实验介质进行校验；对于整定压力较高的安全阀使用压缩空气作为试验介质进行校验时，由于气体的可压缩特性，安全阀开启在时会产生很大的噪声，并伴有安全阀出口大量气体和安全阀内部杂质的排出，极端情况下甚至会出现安全阀爆裂损坏产生危险。而且由于高压安全阀密封件的关闭力比较大，在安全阀泄压结束后，密封件再度关闭时会有很大的撞击力产生，容易造成密封面损坏密封失效。所以在进行超高压的安全阀校验时一般采用水作为校验介质进行试验。由于水的不可压缩特性，在安全阀开启或产生泄漏时，只需排出少量介质(水)，校验系统内的压力就会迅速下降，所以不会产生噪声，且介质泄漏极少，即使是极端状态下阀体破裂也不会有碎片飞出。且在安全阀排放泄压完毕，密封件关闭时由于有水在密封件之间起缓冲作用，冲击力大幅减小，降低了密封失效的概率。

现有的如图1所示的安全阀检测校验设备，该形式设备可以完成高压安全阀的水压校验工作，但是由于水的不可压缩特性，在液体增压装置(手动、气动、电动柱塞液压泵)工作时系统内压力会呈阶梯状波动上升，随着系统内压力的上升波动还会不断增大。这样在安全阀可能会因为压力波动导致提前开启，实际的开启压力很难确定，且由于压力表示数随压力变化快速波动，很难精确读数。密封试验时系统需要维持稳定的压力以便观察被检测安全阀的泄漏情况，但是该形式设备水介质试验时微量的介质(水)泄漏就会导致系统内压力大幅下降，这时需要不断操作开关增压装置以精确控制系统压力，操作难度大，且难以准确观察安全阀的实际密封性能。

另外的，如图2所示，该形式设备在增压装置和升压操作针阀之间增加了囊式液压蓄能器，液压增压装置可以先为蓄能器增压蓄能，然后关闭增压装置，使用蓄能器内储存的压力进行开启压力测试和密封试验。该项改进解决了升压压力波动的问题，密封试验时由蓄能器持续补充介质提供压力，可以基本保证水压稳定。

但该形式仍有如下缺点:

1.工作时整个设备所有管路和设备承受压力和被校验安全阀相同，整体超高压现象，操作部分压力过高不利于操作安全；

2.在超高压力下升压和泄压针阀操作力较大，不利于精细升压和泄压操作，针阀彻底关闭时密封力大，加剧针阀密封件磨损，影响使用寿命；

3.囊式蓄能器在蓄能充压后内部有和水压压力相同的气压，在被校验安全阀开启时会推动大量校验介质(水)从安全阀出口喷出。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种高压安全阀水压校验台，以解决现有技术中由于安全阀检测过程中，整体压力相同以及高压下升降压作用力大而导致的存在操作安全隐患和影响检测设备的使用寿命的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的实施方式提供如下技术方案：

在本实用新型的实施方式中，提供了一种高压安全阀水压校验台，包括被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口，所述被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口通过管路连接，所述校验介质进口与连接公共节点之间设有一级液压增压阀，所述校验介质出口处设有一级泄压开关阀，所述一级液压增压阀与被校验安全阀接口之间设有一级升压开关阀，所述一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端还连接有气动增压组件，提供二级增压压力满足高压力安全阀的校验。

进一步地，所述气动增压组件包括与所述一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端连接的氮气气源，所述氮气气源与公共端之间设有气动增压器，所述氮气气源与气动增压器之间设有二级升压针阀。

进一步地，所述二级升压针阀与气动增压器之间的管路上设有氮气排气口，所述氮气排气口的管路上设有二级泄压针阀。

进一步地，所述气动增压器包括中间贯通的低压端缸筒、中心架及高压端外套管，所述低压端缸筒的开口面通过螺栓固定在所述中心架上，中心架上与低压端缸筒相对的另一端通过螺栓固定有高压端外套管，所述高压端外套管的端部设有具有中心孔的高压端端盖，所述高压端外套管的内部设有贴合其内壁的高压端内膛，所述高压端内膛内设有穿过中心架的高压端外活塞，所述低压端缸筒内设有安装在高压端活塞端部的低压端活塞，所述低压端缸筒的底部连接氮气气源一侧的管路上，所述高压端外套管通过高压端端盖连接公共端一侧的管路上。

进一步地，所述中心架上与低压端缸筒相对面的活塞孔处设有沉孔，所述沉孔内设有通过螺钉固定的中心架导向，所述中心架导向的内径与中心架的最小内径相同，所述中心架上与高压端外套管相对面的活塞孔处设有凹陷，所述高压端内膛插接在凹陷内固定，高压端内膛的另一端固定在高压端端盖的内侧。

进一步地，所述高压端端盖的中心孔包括外孔与内孔，所述内孔的直径小于外孔的直径，所述外孔的直径与低压端缸筒底部的通孔的直径相同

进一步地，所述高压端外活塞与高压端内膛接触的端头上设有环槽，所述环槽内设有与其直径匹配的O型圈。

进一步地，所述低压端活塞与低压端缸筒的接触面上设有环槽，所述环槽内设有与其直径匹配的O型圈。

进一步地，所述高压端外套管的底部设有外沿，所述外沿上通过螺栓固定在中心架上。

进一步地，所述低压端缸筒的底部外表面上位于通孔的周侧设有环形压槽。

根据本实用新型的实施方式，其具有如下优点：包括被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口，被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口通过管路连接，校验介质进口与连接公共节点之间设有一级液压增压阀，校验介质出口处设有一级泄压开关阀，一级液压增压阀与被校验安全阀接口之间设有一级升压开关阀，一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端还连接有气动增压组件，提供二级增压压力满足高压力安全阀的校验。通过对气压检测结构的改进，简化了承压大于70MPa超高压部分承压结构，形成局部可控超压状态，集中布置远离操作人员，提高产品的安全性和可靠性，且增压元件的体积相较于囊实蓄能器高压端容积要小的多，并不会在被校验安全阀开启时喷出过多介质；解决了使用水作为介质校验时在较高压力下升压速度过快，无法准确测定整定压力的问题，水压输出可达150MPa以上校验试压操作时只需精细操作压力较低的气路部分针阀，阀门操作力相较高压部分阀门大幅降低，有效降低操作疲劳，提高操作精度，提高操作安全性；在进行安全阀密封实验时，气动增压器作为水压蓄能器使用，在被检测安全阀出现少量泄漏时自动输出校验介质，维持稳定水压输出压力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为现有技术中的结构图；

图2为另一现有技术的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的高压安全阀水压校验台的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的高压安全阀水压校验台中气动增压器的中心剖视图。

图中：1、被校验安全阀接口；2、校验表组；3、校验介质进口；4、校验介质出口；5、一级液压增压阀；6、一级泄压开关阀；7、一级升压开关阀；8、氮气气源；9、气动增压器；10、二级升压针阀；11、氮气排气口；12、二级泄压针阀；13、低压端缸筒；14、中心架；15、高压端外套管；16、高压端端盖；17、高压端内膛；18、高压端外活塞；19、低压端活塞；20、中心架导向；21、O型圈；22、环形压槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图3所示，其示出了本实用新型实施例提供的高压安全阀水压校验台的结构图。具体的包括被校验安全阀接口1、校验表组2、校验介质进口3及校验介质出口4，被校验安全阀接口1、校验表组2、校验介质进口3及校验介质出口4通过管路连接，校验介质进口3与连接公共节点之间设有一级液压增压阀5，校验介质出口4处设有一级泄压开关阀6，一级液压增压阀5与被校验安全阀接口1之间设有一级升压开关阀7，一级液压增压阀5、校验表组2与被校验安全阀接口1之间连接管路的公共端还连接有气动增压组件，提供二级增压压力满足高压力安全阀的校验。

该试验台通过对气压检测结构的改进，简化了承压大于70MPa超高压部分承压结构，形成局部可控超压状态，集中布置远离操作人员，提高产品的安全性和可靠性，且增压元件的体积相较于囊实蓄能器高压端容积要小的多，并不会在被校验安全阀开启时喷出过多介质；解决了使用水作为介质校验时在较高压力下升压速度过快，无法准确测定整定压力的问题，水压输出可达150MPa以上校验试压操作时只需精细操作压力较低的气路部分针阀，阀门操作力相较高压部分阀门大幅降低，有效降低操作疲劳，提高操作精度，提高操作安全性；在进行安全阀密封实验时，气动增压器9作为水压蓄能器使用，在被检测安全阀出现少量泄漏时自动输出校验介质，维持稳定水压输出压力。

本事实例中，需要校验的安全阀接在被校验安全阀接口1处，气动增压组件包括与一级液压增压阀5、校验表组2与被校验安全阀接口1之间连接管路的公共端连接的氮气气源8，氮气气源8与公共端之间设有气动增压器9，氮气气源8与气动增压器9之间设有二级升压针阀10。通过二级液压结构，提高系统压力，达到多安全阀的校验。

该种结构的设计方式，与现有的囊式蓄能器相比，气动增压器高压端组件(图3中I处结构单元)的端容积要小的多，便于有针对性的布局小型防护设置，且不会在被校验安全阀开启时喷出过多介质。

为了便于将校验氮气减压后容易排出，二级升压针阀10与气动增压器9之间的管路上设有氮气排气口11，氮气排气口11的管路上设有二级泄压针阀12。

在实施过程中，氮气气源8的压力为10MPa，一级液压增压阀5的增压范围最高为70MPa，气动增压阀的增压范围为100MPa以上，本校验台通过优化三端截止的形式，即通过一级升压开关阀7、二级升压针阀10与二级泄压针阀12将校验单元形成单独的超压区，避免校验台整体处于高压范围内，提高了操作的安全性。

如图4所示，气动增压器9包括中间贯通的低压端缸筒13、中心架14及高压端外套管15，低压端缸筒13的开口面通过螺栓固定在中心架14上，中心架14上与低压端缸筒13相对的另一端通过螺栓固定有高压端外套管15，高压端外套管15的端部设有具有中心孔的高压端端盖16，高压端外套管15的内部设有贴合其内壁的高压端内膛17，高压端内膛17内设有穿过中心架14的高压端外活塞18，低压端缸筒13内设有安装在高压端活塞端部的低压端活塞19，低压端缸筒13的底部连接氮气气源8一侧的管路上，高压端外套管15通过高压端端盖16连接公共端一侧的管路上。

该设备利用大直径的气缸推动小直径的同轴液压缸，利用较小的气动压力在封闭的液压管路内获得较大的液压压力。因此能够实现增压范围大于100MPa的目的。

该设备为液体增压时由于气体端内腔体体积明显大于液压端且气体可以压缩，在相同流量下气动增压比直接对液体增压的速度更慢，更易控制，不会出现直接液体增压时压力增长过快的问题，当采用气瓶提供气体时因为气体增压速度稳定，液压端的输出压力也可以稳定增长压力增长曲线不会有波动，由于增压比的存在，作为蓄能器使用时气动端只需较低的压力即可提供很高的蓄能液压，气液两端隔开设计，相较囊式蓄能器可以有更小的体积重量和更高的安全性，可以通过调整气动端的气体压力方便调整蓄能压力。

其中，本实施例中，中心架14上与低压端缸筒13相对面的活塞孔处设有沉孔，沉孔内设有通过螺钉固定的中心架导向20，中心架导向20的内径与中心架14的最小内径相同，中心架14上与高压端外套管15相对面的活塞孔处设有凹陷，高压端内膛17插接在凹陷内固定，高压端内膛17的另一端固定在高压端端盖16的内侧。

为了能够进一步提高高压端的增压效果，中心孔采用变径结构，即高压端端盖16的中心孔包括外孔与内孔，内孔的直径小于外孔的直径，外孔的直径与低压端缸筒13底部的通孔的直径相同

了保障高压端外活塞18以及低压端活塞19运行中的密封性，高压端外活塞18与高压端内膛17接触的端头上设有环槽，环槽内设有与其直径匹配的O型圈21，即高压端O型圈21；低压端活塞19与低压端缸筒13的接触面上设有环槽，环槽内设有与其直径匹配的O型圈21，即低压端O型圈21。进一步地，高压端外套管15的底部设有外沿，外沿上通过螺栓固定在中心架14上。

为了能够紧密对接低压端设备，低压端缸筒13的底部外表面上位于通孔的周侧设有环形压槽22。

该校验台的使用操作如下：

1.将被校验安全阀稳被校验安全阀接口处固安装在校验台上，确保进口密封，出口朝向无人方向，放下隔断。

2.设备水箱内注入校验介质(纯净水)。

3.检查一级泄压开关阀关闭，一级升压开关阀打开，二级升压针阀关闭，二级泄压开关打开。

4.启动一级液压增压装置(水压泵)，观察校验压力表组压力示数达到被校验安全阀整定压力的70％(不必准确)左右，关闭一级增压装置。

5.关闭一级升压开关，关闭二级泄压针阀。

6.缓慢打开二级升压针阀，观察校验表组示数缓慢上升，直至被校验安全阀开启，此时校验表组示数即为被校验安全阀整定压力。

7.关闭二级升压针阀，打开二级泄压针阀，待气动增压器内氮气排空后关闭二级泄压针阀。

8.重复6.7两过程三次完成安全阀整定压力测试。

9.再次缓慢打开二级升压针阀，待校验表组压力示数上升至被校验安全阀整定压力90％时关闭。观察安全阀泄漏情况是否合格。

10.密封试验完成后依次打开二级泄压针阀，一级泄压开关阀，校验操作完成。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高压安全阀水压校验台，包括被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口，所述被校验安全阀接口、校验表组、校验介质进口及校验介质出口通过管路连接，所述校验介质进口与连接公共节点之间设有一级液压增压阀，所述校验介质出口处设有一级泄压开关阀，所述一级液压增压阀与被校验安全阀接口之间设有一级升压开关阀，其特征在于，所述一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端还连接有气动增压组件，提供二级增压压力满足高压力安全阀的校验。

2.如权利要求1所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述气动增压组件包括与所述一级液压增压阀、校验表组与被校验安全阀接口之间连接管路的公共端连接的氮气气源，所述氮气气源与公共端之间设有气动增压器，所述氮气气源与气动增压器之间设有二级升压针阀。

3.如权利要求2所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述二级升压针阀与气动增压器之间的管路上设有氮气排气口，所述氮气排气口的管路上设有二级泄压针阀。

4.如权利要求3所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述气动增压器包括中间贯通的低压端缸筒、中心架及高压端外套管，所述低压端缸筒的开口面通过螺栓固定在所述中心架上，中心架上与低压端缸筒相对的另一端通过螺栓固定有高压端外套管，所述高压端外套管的端部设有具有中心孔的高压端端盖，所述高压端外套管的内部设有贴合其内壁的高压端内膛，所述高压端内膛内设有穿过中心架的高压端外活塞，所述低压端缸筒内设有安装在高压端活塞端部的低压端活塞，所述低压端缸筒的底部连接氮气气源一侧的管路上，所述高压端外套管通过高压端端盖连接公共端一侧的管路上。

5.如权利要求4所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述中心架上与低压端缸筒相对面的活塞孔处设有沉孔，所述沉孔内设有通过螺钉固定的中心架导向，所述中心架导向的内径与中心架的最小内径相同，所述中心架上与高压端外套管相对面的活塞孔处设有凹陷，所述高压端内膛插接在凹陷内固定，高压端内膛的另一端固定在高压端端盖的内侧。

6.如权利要求5所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述高压端端盖的中心孔包括外孔与内孔，所述内孔的直径小于外孔的直径，所述外孔的直径与低压端缸筒底部的通孔的直径相同。

7.如权利要求4所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述高压端外活塞与高压端内膛接触的端头上设有环槽，所述环槽内设有与其直径匹配的O型圈。

8.如权利要求7所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述低压端活塞与低压端缸筒的接触面上设有环槽，所述环槽内设有与其直径匹配的O型圈。

9.如权利要求4所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述高压端外套管的底部设有外沿，所述外沿上通过螺栓固定在中心架上。

10.如权利要求4所述的高压安全阀水压校验台，其特征在于，所述低压端缸筒的底部外表面上位于通孔的周侧设有环形压槽。