安全阀在线校验调校装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种安全阀在线校验调校装置，包括被测安全阀，固定在该安全阀顶部的机械框架、中心连杆，中心连杆从上到下依次套接有锁紧螺母、压力传感器、压力传感器受力盘、中空液压千斤顶和限位螺母，且中空液压千斤顶通过千斤顶安装支架固定在机械框架上，中心连杆底部通过阀杆夹紧提升装置与安全阀的阀杆固定连接；机械框架上设有用于检测中心连杆位移的位移传感器，机械框架一侧还设有一弹簧预紧力及位移数据采集系统。本实用新型专利技术为安全阀在线校验的阀瓣微动识别提供一种新的方法和技术手段，能克服现有阀瓣微动识别存在的缺陷，准确实现弹簧式安全阀在线校验中阀瓣微动的识别，满足现有安全阀在线校验的迫切需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
安全阀在线校验调校装置
[0001 ] 本技术涉及一种安全阀检测装置，尤其涉及一种安全阀在线校验调校装置。
技术介绍
安全阀是广泛应用于电力、石油化工行业中承压设备的超压保护装置，是系统安全运行的保障。安全阀的定期校验是保证安全阀能否准确可靠地工作，消除被保护压力设备安全隐患的重要措施。目前，安全阀校验技术主要有离线校验和在线校验两大类。安全阀在线校验技术是近年来发展起来的一项专业化技术，由于在线校验在整定安全阀的开启压力时生产系统不需要停车，生产照常进行，使得安全阀的校验变得简便和迅速，因此，这项技术一出现就在业内立即引起了极大的兴趣，尤其对诸如石化、电力、化工等现代化连续生产的流程工业更具吸引力。同时，在一些特殊场合，如安装于蒸汽锅炉系统上的安全阀由于工作温度高，其热态时整定压力与冷态时的整定压力存在较大差异，因此要求安全阀在冷态整定后再进行热态在线校验，以准确的确定其热态开启压力。由于阀瓣微动识别的准确性直接影响校验结果的准确性，因此阀瓣微动识别技术是弹簧式安全阀在线校验的关键技术和难点。目前应用到安全阀在线校验系统中的阀瓣微动识别技术传统的方法主要有探针法、音频法、位移法、附加外力曲线拐点识别法等。探针法以特殊的机械装置，在外加力达到一定时，放置探针，当阀杆移动阀瓣开启时，采用探针断开识别法来识别阀杆的移动和阀瓣的开启。由于容易受机械夹具形变以及放置探针力度的影响，探针断开连接的瞬间并不能有效代表阀瓣微动瞬间，因此采用该方法的缺点就是测量误差大。音频法主要应用在安全阀热态时的检测，也即有入口压力的情况，当阀瓣开启时，会有气流声被拾音探头探测，并通过音频放大被识别。该方法的缺点是由人通过耳麦输出的音频信号主观去判断安全阀的阀瓣是否开启，因此人为主观因素影响大，这必然会影响测量准确性。同时，该方法无法应用到安全阀冷态下的在线校验。位移法是通过位移传感器实时检测阀杆的位移，当位移量达到一定值时，认为阀杆已经开启。该方法是建立在机械家具是刚性连接的理论基础之上，但在实际应用过程中，由于机械装置在附加力的作用下，容易发生形变，而且形变的大小受外力大小的影响。而对于不同的压力阀，开启时附加力大小是不等的，因此机械夹具的形变大小是不等的。所以很难采用固定的位移量来判断阀门开启状态，否则会带来测量误差。因此，采用阀杆位移法来识别安全阀开启的微动位移虽然理论上可行，但实际应用上并不可行。附加力曲线拐点识别法主要利用附加外力的特征曲线来识别安全阀的开启。根据对弹簧安全阀开启动作特性分析，建立阀杆受力与对阀杆施力时间之间的关系曲线，从而对阀瓣微动的识别。采用附加力曲线拐点识别法必须施加均匀增加的外力才能得到理想的测试结果，而手动液压装置很难施加均匀的外力，因此必须采用自动液压装置给阀杆施加附加外力。目前，安全阀在线校验由于没有一种有效的阀瓣微动识别技术，普遍存在校验准确性差的缺点。
技术实现思路
本技术的目的就在于提供一种解决上述问题，基于弹簧形变受力曲线阀瓣微动识别法作为关键技术的，具有校验准确性高，同时还具备携带方便、操作简便及高度自动化等特点，非常适合应用于复杂环境如石油、化工、电力等工业控制领域中的安全阀校验的安全阀在线校验调校装置。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的:一种安全阀在线校验调校装置，包括被测安全阀，固定在该安全阀顶部的机械框架，所述机械框架由数根竖直设置的金属杆构成；所述机械框架内设有竖直的中心连杆，所述中心连杆从上到下依次套接有锁紧螺母、压力传感器、压力传感器受力盘、中空液压千斤顶和限位螺母，且中空液压千斤顶通过千斤顶安装支架固定在机械框架上，中心连杆底部通过阀杆夹紧提升装置与安全阀的阀杆固定连接；机械框架上设有用于检测中心连杆位移的位移传感器，机械框架一侧还设有一弹簧预紧力及位移数据采集系统，包括微处理器、分别对应与微处理器输入端、串口、SPI接口、USB接口相连的ADC转换器、液晶触控屏、数据存储单元和计算机数据库，其中，ADC转换器的输入端分别连接压力传感器和位移传感器的输出端。作为优选:压力传感器为轮辐式压力传感器，其套接在中心连杆上的连接方式为中心连杆穿过其中心通孔。作为优选:所述位移传感器为拉杆式位移传感器，其拉杆穿过千斤顶安装支架，吸附固定在压力传感器受力盘上。作为优选:所述阀杆夹紧提升装置包括一用于连接中心连杆和阀杆的夹头，其中夹头与阀杆的连接方式为，所述夹头中心设有与阀杆外径相同的孔，且过孔的中心设有十字开口，所述十字开口深度为阀杆的二分之一到三分之二，且当夹头插入孔内后，夹头外壁设有将十字开口收紧的抱箍。作为优选:所述ADC转换器与压力传感器(4)和位移传感器(8)的连接方式为有线数据传输或无线数据传输。与现有技术相比，本技术的优点在于:为安全阀在线校验的阀瓣微动识别提供一种新的方法和技术手段，能克服现有阀瓣微动识别存在的缺陷，如测量准确性、可靠性、一致性等问题，能准确实现弹簧式安全阀在线校验中阀瓣微动的识别，满足现有安全阀在线校验的迫切需求。这是因为在实际系统中，当给阀杆施加附加力时，机械装置会有形变，拉杆式位移传感器会检测到位移。不同的附加力，机械装置形变值具有微小差异。当附加力达到设定检测点约70%左右时，这时在附加力的作用下，作用于阀杆的机械装置处于拉紧状态，继续增加外力时，在阀瓣微动前，附加力主要是克服阀门静态刚性力，此时，如位移传感器发生位移主要是因机械装置形变引起的，一般需增加较大的附加力才会引起机械装置的形变。而当附加力增加到使阀瓣微动后，此时附加力仅需要克服弹簧的预紧力，因此，只需增加较小的附加力，弹簧即可由形变使位移传感器发生较大的位移。阀瓣微动必然会使阀杆发生位移，也必然会被位移传感器检测到。因此，在检测附加力时，以位移传感器位移变化作为启动测量附加力的触发信号，因此不需要附加力均匀施加，从而克服弹簧受力曲线法中需要均匀增加外力的弊端，阀瓣微动识别准确。机械框架为中空液压千斤顶提供一个能作用在阀杆上的施力环境，中心连杆穿过中空液压千斤顶，用于带动中心连杆上下移动产生位移，从而对安全阀的阀杆产生压力，锁紧螺母、压力传感器、压力传感器受力盘、中空液压千斤顶，四者相互接触，这样的好处是便于压力传感器检测中空液压千斤顶作用在阀杆上外加力，位移传感器设置在机械框架上，用于检测阀杆的位移；弹簧预紧力及位移变化数据采集系统通过ADC转换器，获取压力传感器及位移传感器的数据进行分析和处理，通过阀杆受力位移关系与弹簧预紧力变化的特征点来判断识别阀瓣的微动，从而实现阀瓣微动识别准确的目的。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术中夹头的结构示意图；图3为图2的仰视图；图4为正常运行状态时弹簧式安全阀阀瓣受力关系图；图5为相互压紧力为零时弹簧式安全阀阀瓣受力关系图；图6为增加附加拉力时弹簧式安全阀阀瓣受力关系图；图7为增加附加拉力且相互压紧力为零时弹簧式安全阀阀瓣受力关系图；图8为弹簧式安全阀热态时弹簧受力形变曲线关系图；图9为弹簧式安全阀冷态时弹簧受力形变曲线关系图。图中:1、机械框架；2、中心连杆；3、锁紧螺母；4、压力传感器；5、压力传感器受力盘；6、中空液压千斤顶；7、限位螺母；8、位移传感器；9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种安全阀在线校验调校装置，其特征在于：包括被测安全阀，固定在该安全阀顶部的机械框架(1)，所述机械框架(1)由数根竖直设置的金属杆构成；所述机械框架(1)内设有竖直的中心连杆(2)，所述中心连杆(2)从上到下依次套接有锁紧螺母(3)、压力传感器(4)、压力传感器受力盘(5)、中空液压千斤顶(6)和限位螺母(7)，且中空液压千斤顶(6)通过千斤顶安装支架(11)固定在机械框架(1)上，中心连杆(2)底部通过阀杆夹紧提升装置(9)与安全阀的阀杆固定连接；机械框架(1)上设有用于检测中心连杆(2)位移的位移传感器(8)，机械框架(1)一侧还设有一弹簧预紧力及位移数据采集系统，包括微处理器、分别对应与微处理器输入端、串口、SPI接口、USB接口相连的ADC转换器、液晶触控屏、数据存储单元和计算机数据库，其中，ADC转换器的输入端分别连接压力传感器(4)和位移传感器(8)的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种安全阀在线校验调校装置，其特征在于:包括被测安全阀，固定在该安全阀顶部的机械框架(I)，所述机械框架(I)由数根竖直设置的金属杆构成； 所述机械框架(I)内设有竖直的中心连杆(2)，所述中心连杆(2)从上到下依次套接有锁紧螺母(3)、压力传感器(4)、压力传感器受力盘(5)、中空液压千斤顶(6)和限位螺母(7)，且中空液压千斤顶(6)通过千斤顶安装支架(11)固定在机械框架(I)上，中心连杆(2)底部通过阀杆夹紧提升装置(9)与安全阀的阀杆固定连接； 机械框架(I)上设有用于检测中心连杆(2)位移的位移传感器(8)，机械框架(I) 一侧还设有一弹簧预紧力及位移数据采集系统，包括微处理器、分别对应与微处理器输入端、串口、SPI接口、USB接口相连的ADC转换器、液晶触控屏、数据存储单元和计算机数据库，其中，ADC转换器的输入端分别连接压力传感器(4)和位移传感器(8)的输出端。2.根据权利要求1所述的安全阀在线校验...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，
申请(专利权)人：成都施泰欧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51