安全阀自动校验仪制造技术

本发明专利技术涉及安全阀自动校验仪，属安全阀校验装置。它公开了安全阀自动校验仪是在现有的压力仪表式安全阀校验台的压力仪表采样点安装压力传感器，在安全阀固定处安装位移传感器，利用计算机通过采集器对安全阀的压力和位移进行自动采集，自动数据分析，实时信息显示，安全阀数据录入，检测报表打印和检测过程重现。其结构紧凑、精度高，操作方便，制造成本低，达到用较少的费用将现有压力仪表式校验台改造升级的功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及安全阀检验装置，特别是安全阀自动校验装置。
技术介绍
锅炉与压力容器广泛应用于石油、化工、钢铁与日常生活等领域，安全阀是锅炉与压力容器设备上的重要安全部件，用来防止设备发生超压破坏。安全阀在运行过程中，其性能特别是其整定压力和密封性能会发生改变，导致安全阀不能按规定压力开启或发生严重的泄漏，直接威胁人身安全和设备自身安全。因此，对安全阀定期检验是设备安全鉴察的重要项目之一。安全阀检验方法分离线检验(冷态检验)和在线检验(热态检验)两种。离线检验是将安全阀从工作管线上卸下，在专门的安全阀校验台上进行调试定压。在线检验是不必卸下安全阀，而让安全阀仍工作在正常的介质工况中，将一套专门的在线检验仪器夹具置于阀上，采用液压系统对安全阀阀芯施加一个向上的附加力迫使阀芯开启，根据仪器的记录以侧算出安全阀的开启压力。现有的安全阀校验台由控制装置、增压装置、校验平台及采样检侧显示装置构成，其不足之处在于结构复杂、价格较贵，而且检验精度低，改造升级费用大。压力仪表式安全阀校验台广泛应用于离线安全阀校验，其主要缺点是使用模拟表来指示开启压力的大小，其精确度受到操作者的责任心、技术水平和视觉误差等因素的影响，甚至出现失准的情况。有一种安全阀自动校验装置，它实现了安全阀校验过程中安全阀的自动夹紧、加压、校验和泄压，并提供计算机管理功能，在工作模式上有所改进。但该装置的总体结构和压力仪表式安全阀校验台差别大，而且结构复杂。该装置为了给安全阀提供夹紧压力，增加了价格较贵的液压工作站。其实一个合格的压力仪表式安全阀校验台操作员，在几分种内便可将安全阀夹紧到位。同时，在安全阀的加压过程中，对压力的增压速率是有一定的要求的。该装置仅使用了空气通断阀和手动阀来作为增压控制，主要的增压速率控制来自于手动阀对流量的控制。所以这种自动加压与手动加压没有本质的区别，反而失去了手动加压的灵活性。该装置附加设备多，功能不完备，设备成本高，因而不适于大规模推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于压力仪表式安全阀校验台的结构紧凑、精度高、操作方便、制造成本低的安全阀自动校验仪，升级现有的压力仪表式安全阀校验台，以达到用较少的费用将现有压力仪表式安全阀校验台改造升级的功效。本专利技术的技术解决方案是安全阀自动校验仪中的计算机存有压力采集、控制应用程序，计算机根据该应用程序中的压力采集模块、位移采集模块、特征值分析模块按如下步骤执行对压力采集、位移采集和特征值分析的控制(1)、采集当前安全阀的压力和位移。(2)、判断安全阀压力和位移是否达到整定值的80％，若结果为否，则返回步骤(1)。(3)、若压力位移达到整定值80％，则进入每秒1000次的对压力和位移的高速采集并保存数据。(4)、判断是否达到30000次采样，若结果为否，则返回步骤(3)。(5)、若采样达到30000次，则结束本次采样。(6)、根据采集到的压力和位移数据，求取前、后点压力差值并判断是否增压过快，若结果为是，则放弃该数据。(7)、若前后点压力差值增加不过快，则进行128点平均值处理。(8)、进行前后点压力差值处理获得压力增量数据，进行位移上升沿查找，记录位移上升位置。(9)、进行压力负增量查询得到压力特征点，进行位移下降沿查找，记录位移下降位置。(10)、反查压力特征点前点压力值，获得开启压力，根据位移上升、下降沿位置，查找位移曲线获得位移的开启回高度。(11)、将开启压力，开启座位移高度写入数据库。本专利技术的计算机中还存有若干个程序和数据库文件，所述程序包括数字量采集模块、实时显示模块、安全阀资料录入模块、设计资料录入模块、数据库管理模块、系统报表模块、测试信息查询模块，它们集合在采集、控制应用程序中；其中数字量采集模块程序通过采集器对电器开关进行电源的数字量采集控制，所述其他模块通过计算机终端进行数据显示、录入、打印、查询、修改的控制。本专利技术的安全阀的压力和位移采集原理是在操作人员启动安全阀自动检测功能时，系统开始通过压力传感器和位移传感器对压力和位移进行数据采集。当安全阀压力达到安全阀要求整定值的80％时，系统进入每秒1000次的高速采集状态，并连续采集和保存30秒数据，最后结束本次安全阀自动检测中的采集功能。安全阀操作台的正常工作时间为在进行开启压力检测时工作时间大在8-12秒内完成检测工作；在进行回座压力检测时工作时间大在20-28秒内完成检测工作，所以把采样时间定在30秒。接着对采集的压力和位移数据进行分析处理，并通过查找特征值的方法求取安全阀的开启压力、回座压力和开启高度。在安全阀密封面打开时，原本系统增压的状态在这时会出现一次负增压的状态。根据这个规律，只要在数据链中找到这个特征点，就可以在它的前点获得安全阀密封时的最大密封压力，也就是安全阀的开启压力。考虑到安全阀检测操作规程中对操作中压力增压控制要求，对采集数据中反映出增压过快的数据，进行了放弃处理。考虑到系统中可能存在的不明干扰，因此首先对采集数据进行了128点平均值处理，以降低干扰对系统的影响。在安全阀开启时，安全阀的导杆有一次跳跃性的位移，安全阀开启后会保持开启状态，直到系统压力低于其回座压力时，安全阀回座关闭，位移曲线呈现出一个方波图形。通过对方波上升沿的查找，可以方便的取得安全阀的开启高度；通过对方波下降沿的查找，可以方便的取得安全阀的回座压力。本专利技术的压力、位移传感器的转换误差为0.25％，采集器的转换误差为0.01％，系统数据采集误差为0.26％，高于0.5级精度要求。本专利技术的优点是安全阀自动校验仪实现校验过程自动数据采集，自动数据分析，同时具备数据管理功能，其结构紧凑、精度高，操作方便，制造成本低，达到以较少的费用将现有的压力仪表式安全校验装置改造升级的功效。附图说明图1为本专利技术的构造方框图；图2为本专利技术的压力采集控制程序流程图；图3为本专利技术的压力特征值分析控制程序流程图；图4为本专利技术的位移采集控制程序流程图；图5为本专利技术的位移特征值分折控制程序流程图。具体实施例方式根据图1所示，本专利技术由硬件1和软件2两部分组成。其中硬件1由压力传感器3、位移传感器4、采集器5和计算机6组成。其中压力传感器3采用SENEXDG1300-BZ型压力传感器，根据需要可以选择1、5、10、15、20、25、30、40MPa等八种规格的压力传感器。位移传感器4采用江元ZL4200型位移传感器。采集器5采用ADLINK PCI-9111型多功能采集卡。计算机6采用ADLINK型工业计算机。压传感器3安装在需改造的现有压力仪表式安全阀校验台的压力仪表采样点的传接器(即在检验缸上开出一个1/4NPT的气路接口，在气路接口安装一个接头)上。位移传感器4安装在上述压力仪表式安全阀校验台的安全阀固定处的位移传感器固定支架上。压力传感器3和位移传感器4的输出端分别通过屏蔽双绞线与模拟量和数字量采集器5的两个模似量采集输入端连接。采集器5的数字量采集输入端可与上述压力仪表式安全阀校验台上的继电器、电磁阀、按钮的输出端连接，以便进行数字量信号的采集，用于控制相关电源。采集器5的输出端与计算机的数字信号输入端连接。压力传感器3和位移传感器4将按收到的压力和位移变化信号经过其输出端输送给采集器5的输入端，采集器5将接收到的压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
安全阀自动校验仪，包括用于接收压力变化的压力传感器、用于接收位移变化的位移传感器、用于采集压力变化与位移变化的采集器，用于对压力采集和位移采集进行控制和数据处理的计算机，压力传感器和位移传感器的输出端与采集器的输入端连接，采集器的输出端与计算机的输入端连接，其特征是所述计算机存有采集、控制应用程序，计算机根据该应用程序中的压力采集模块、位移采集模块、特征值分析模块按如下步骤执行对压力采集、位移采集和特征值分析的控制：　（１）、采集当前安全阀的压力和位移；（２） 、判断安全阀的压力是否达到整定值的８０％，若结果为否，则返回步骤（１）；（３）、若压力达到整定值的８０％，则进入每秒１０００次的对压力和位移的高速采集并保存压力和位移采集数据；（４）、判断是否达到３００００次采样，若结果为否 ，则返回步骤（３）；（５）、若采样达到３００００次，则结束本次采样；（６）、根据采集得到的压力采集数据，求取前后、点压力差值并判断是否增加过快，若结果为是，则放弃该数据；（７）、若前、后点压力差值增加不过快，则进行１ ２８点平均值处理；（８）、进行前、后点压力差值处理获得压力增量数据，进行位移上升沿查找，记录位移上升沿位置；（９）、进行压力负增量查询，得到压力特征点，进行位移下降沿查找，记录位移下降位置；（１０）、反推找查压力特征 点、前点压力值，获得开启压力，根据位移上升沿、下降沿位置，查找位移曲线获得位移的开启高度、回座压力；（１１）、将开启压力、回座压力、开启高度写入数据库。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡创明，
申请(专利权)人：广东捷勋安全阀阀门检修有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]