建立用于流体驱动式安全阀的部分行程测试的中止标准和确定流体驱动式安全阀的功能能力制造技术

本发明专利技术涉及一种建立用于在安全阀上的部分行程测试的中止标准的方法，包括以下步骤：a)在安全阀起效时刻进行部分行程测试；b)记录阀芯的位置和驱动流体内的压力；c)从中推导出第一关系，其将阀芯位置和/或时间和/或驱动流体的压力和/或相互偏差关联起来；d)该关系被定义为该安全阀的参考曲线；e)定义第二关系，其具有相对于参考曲线的预定差距；f)作为中止标准确定以下内容：如果对同一阀重复该部分行程测试并录下相同数据，并且与参考曲线一样从数据中推导出第三关系，则部分行程测试在第三关系具有比第二曲线更大的相对于参考曲线的差距时被视为不合格。差距时被视为不合格。差距时被视为不合格。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】建立用于流体驱动式安全阀的部分行程测试的中止标准和确定流体驱动式安全阀的功能能力


[0001]本专利技术涉及一种建立用于流体驱动式安全阀的部分行程测试的中止标准。该中止标准决定了测试是否被评估为合格或不合格并因此对流体驱动式安全阀的维护情况具有严重影响。
[0002]本专利技术还涉及一种确定流体驱动式安全阀的功能能力的方法。
[0003]如果阀芯长期留在一个位置，则可能因为沉积、腐蚀和/或粘附而显著增大静摩擦和进而阀芯运动所需的起动力。于是，驱动能或许不再足以可靠驱动阀芯运动。
[0004]但在安全阀中必须确保驱动能无论如何都足以使阀芯移动到安全位置。为了保证阀芯在长期静止阶段之后也可以克服增大的摩擦力而运动，因此需定期执行部分行程测试。利用这种测试，可以检查阀芯的基本运动能力。
[0005]部分行程测试的典型过程可以结合图1来理解。其中相对于在安全阀上的部分行程测试期间的时间示出了阀芯的相对行程和压力。安全阀具有带有弹簧复位机构的单向作用型气压驱动装置。安全位置被无电流接入。理论值210表示在均匀排气下阀关闭时的理想无摩擦行程曲线。该压力被降低并且驱动装置的弹簧力被释放并且阀芯朝向关闭位置运动。实际压力曲线220首先表示压力明显降低，随后行程(实际行程)230改变。这表明阀芯起动离开其打开位置，它滞留在打开位置中，即遇到静摩擦。在一开始的最大压力与起动时刻的压力之间的差异被称为起动压力240。起动压力是如下的压力或力，其足以克服静摩擦并且松动阀。如果它高于0巴，则在起动时刻的驱动流体内压力作为储备250保留。如果不是，则安全阀可能不再满足其功能。该压力在起动之后被再调节、即又被增大以避免或减轻超调。在克服静摩擦和加速行程运动之后，发生驱动装置的均匀排气(缓慢减压)，直至达到90％的行程。实际行程曲线230在滑动摩擦区域内大致线性且平行于理论行程曲线210变化，以使滑动摩擦值平行移动。在达到90％之后，所述驱动装置内的压力又被升高，以便阀芯克服弹簧力地再完全打开。部分行程测试结束。
[0006]通过消除时间并绘制随行程230的压力220，产生图2的行程
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压力曲线。关闭压力储备320是在安全阀关闭之后留下的压力储备。在运动保持不变(滑动摩擦)时出现的关闭压力储备320可依据图2来确定。为此，将根据图2的行程
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压力曲线进一步外推至关闭位置(行程＝0)。

技术介绍

[0007]在出版物WO 2009/013205 A1中描述了一种用于具有气压驱动装置的通断阀的调节机构，其中设有包含用于执行部分行程测试的例程的位置调节器。
[0008]在出版物DE102011052901A1中还描述了可以如何调节用于执行部分行程测试的驱动能，从而防止在克服静摩擦之后的过度超调。
[0009]在部分行程测试期间记录下行程
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压力曲线。例如可以依据行程
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压力曲线来确定驱动装置的压力储备。在公开出版物DE 10 2018 103 324 B3中描述了这种做法。压力储备
可推断出阀在安全情况下是否可靠关闭。
[0010]为了建立部分行程测试被评估为不合格的标准，通常拟定以下做法：
[0011]在功能完全起效的调节阀的情况下记录参考曲线。根据经验已知的是行程
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时间曲线或行程
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压力曲线的哪些偏差刚好扔能确保安全运行。这些值作为中止极限值被永久存储并适用于行程
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压力曲线的整个过程以及所有这种阀。
[0012]如果调节阀的位置控制或调节是比例调节(也称为P调节)，则调节偏差(与理论位置的差异)和压力用作中止标准。在部分行程测试期间压力腔缓慢排气时确定该弹簧的驱动力是否足以使阀芯如预期的那样起动或移动。为此需要压力传感器或依据IP变换器信号的压力。例如当调节偏差大于3
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5％或阀驱动装置内压力小于2.5巴时，测试被视为有误。即，在超过2.5巴的压力下必须能达到最终测试位置以便测试合格。在此，最终位置与参考曲线内的最终位置的偏差不应超过3
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5％。所述固定的中止标准对于所有的测试部分和所有的时间都相同。
[0013]这些固定的中止限制标准造成在中止时并不清楚与之前(在最后一次合格的部分行程测试中)测量的功能可靠状态相比变化有多大。由诸如停止时间、介质压力和/或介质温度的干扰参数引起但不会从根本上阻止安全阀功能的物理特性的变化也未予考虑。
[0014]任务
[0015]本专利技术的任务是提出一种为部分行程测试提供更好的中止标准的方法以及一种能借此更可靠确定流体驱动式安全阀的功能能力的方法。
[0016]解决方案
[0017]该任务通过独立权利要求的主题来完成。在从属权利要求中表明独立权利要求的主题的有利改进方案的特征。所有权利要求的措辞兹通过援引成为说明书的内容。
[0018]单数的使用不应排除复数，反之亦适用，除非另有说明。
[0019]以下将详细说明一些方法步骤。所述步骤不一定必须按照所述顺序来执行，并且待描述的方法也可以具有其它未提出的步骤。
[0020]为了完成该任务，提出一种建立用于在流体驱动式安全阀上的部分行程测试的中止标准的方法，该安全阀具有阀芯和弹簧复位机构。阀芯应在驱动流体压力完全降低时通过弹簧复位机构被运动至安全位置，在这里，驱动流体压力反作用于弹簧。安全阀具有用于确定驱动流体压力的机构和用于确定阀芯位置的机构。该方法包括以下步骤：
[0021]a)第一部分行程测试在安全阀上借助驱动流体内的压力变化来执行，其中，该部分行程测试在安全阀此时能发挥功能的时刻、例如在安全阀投入使用时执行。
[0022]b)至少该阀芯的位置和驱动流体内的压力在第一部分行程测试期间被记录。
[0023]c)从所述记录中推导出第一关系，该第一关系将阀芯位置和/或时间和/或驱动流体压力和/或在部分行程测试期间所记录的另一参数相互关联起来。在此，它例如可以是行程
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压力曲线。
[0024]d)该关系作为用于在能发挥功能状态下的安全阀的参考曲线被定义和存储。
[0025]e)定义至少一个第二关系，其具有与参考曲线的预定差距。所述至少一个第二关系例如可以是以行程
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压力曲线为中心的公差带。
[0026]f)作为用于例如在同一安全阀的未来定期检查时晚些要执行的重复的部分行程测试的中止标准要确定：如果在同一阀上执行重复的部分行程测试且此时记录下相同的数
据并且以与在参考曲线时相同的方式从该数据推导出第三关系，则当第三关系在至少一个点具有比第二关系更大的与参考曲线的差距时，重复的部分行程测试被视为不合格。
[0027]通过这种方式，可以建立用于在各自具体安全阀上的未来部分行程测试的中止标准，其能灵活考虑阀性能。因此，阀是否通过部分行程测试主要取决于阀维护状态的变化，而和该特定阀与任何理想阀的差异程度不怎么本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种建立用于在流体驱动式安全阀上的部分行程测试的中止标准的方法，所述安全阀具有阀芯和弹簧复位机构；1.1其中，所述阀芯在驱动流体的压力完全下降时将通过所述弹簧复位机构运动到安全位置；1.2其中，所述安全阀具有用于确定所述驱动流体的所述压力的机构；1.2.1其中，所述驱动流体的所述压力反作用于弹簧；1.3其中，所述安全阀具有用于确定所述阀芯的位置的机构；其中，所述方法包括以下步骤：1.4在所述安全阀上借助所述驱动流体中的所述压力的变化执行第一部分行程测试；1.4.1其中，所述第一部分行程测试在所述安全阀能发挥功能的时刻执行；1.5在所述第一部分行程测试期间至少记录所述阀芯的位置；1.6从所述记录中推导出第一关系，所述第一关系将所述阀芯的位置和/或时间和/或所述驱动流体的压力和/或在所述第一部分测试期间所记录的参数相互关联；1.7所述关系作为用于所述安全阀在能发挥功能的状态下的参考曲线被定义并被存储；1.8定义至少一个第二关系，所述第二关系具有相对于所述参考曲线的预定差距；1.9作为用于晚些要在同一阀上执行的重复部分行程测试的中止标准确定以下内容：1.9.1在同一阀上执行所述重复部分行程测试；1.9.2其间记录相同的数据；以及1.9.3以与所述参考曲线一样的方式从该数据推导出第三关系，1.9.4当所述第三关系在至少一个点处具有比所述第二关系更大的相对于所述参考曲线的差距时，所述重复部分行程测试被视为不合格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，2.1依据时间的阀锥行程、或者2.2依据时间的阀驱动装置内的压力、或者2.3依据驱动压力的阀锥行程被用作第一关系。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，3.1其中，所述阀具有被用在所述部分行程测试中的位置调节器，3.1.1其中，所述位置调节器是具有调节偏差的比例调节器，其特征是，3.2采用所述阀锥的所述位置调节器的理论曲线与调节偏差之和作为第一关系。4.根据权利要求1或2所述的方法，4.1其中，所述阀具有被用在所述部分行程测试中的位置调节器，4.1.1其中，所述位置调节器不是纯比例调节器，其特征是，4.2采用所述位置调节器依据时间的调节参数作为第一关系。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征是，所述至少一个第二关系具有相对于所述参考曲线的2％的差距，其中，所述差距对上和对下均适用。6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征是，所述至少一个第二关系针对所
述阀芯的不同位置具有相对于所述参考曲线的不同差距。7.根据权利要求6所述的方法，其特征是，所述至少一个第二关系相对于所述参考曲线的所述不同差距分别适用于在部分行程测试期间所述阀锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：大力士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：