專利名稱：超高壓安全閥的校驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超高壓安全閥的校驗裝置，具體地說是涉及整定壓力范圍在 100MPa 350MPa，安全閥進口直徑在10 100mrn，介質(zhì)為空氣、水蒸汽、水和其它化學(xué) 物質(zhì)的壓力容器、壓力管道和機械設(shè)備上的彈簧直接載荷式超高壓安全閥的校驗裝置。
背景技術(shù)：
安全閥，是一種自動閥門，不借助任何外力而利用介質(zhì)本身的力來排出一額定數(shù)量的 流體，以防止壓力超過額定的安全值。當壓力恢復(fù)正常后，閥門再行關(guān)閉并阻止介質(zhì)繼續(xù) 流出。安全閥，作為特種設(shè)備的安全附件，是確保石化企業(yè)壓力容器和壓力管道安全，防 止重大事故的最后手段。安全閥的定期校驗包括內(nèi)容為整定壓力和密封壓力試驗。安全閥 整定壓力是指安全閥在運行條件下開始開啟的預(yù)定壓力，在該壓力下，在規(guī)定的運行條件 下由介質(zhì)壓力產(chǎn)生的使閥門開啟的力同使閥瓣保持在閥座上的力相互平衡，通常也稱為開 啟壓力。密封壓力是指進行密封試驗時的進口靜壓力，在該壓力下測量通過關(guān)閉件密封面 的泄漏率。
安全閥按其公稱壓力高低分為低壓、中壓、高壓和超高壓四類，當公稱壓力大于 lOOMPa時稱為超高壓。目前，國內(nèi)有多家大型石化企業(yè)已使用超高壓安全閥，如揚子石 化一巴斯夫、中南海殼牌、茂名石化、齊魯石化、北京燕山石化、大慶石化等，全部為國 外進口。根據(jù)TSG ZF001-2006《安全闊安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》B6.3.1條的規(guī)定"安全閥定期 校驗， 一般每年至少一次"，現(xiàn)行安全閥校驗標準GB/T 12243-2005《彈簧直接載荷式安全 閥》第1條規(guī)定"本標準適用于整定壓力為0.1MPa 42MPa，流道直徑大于或等于8mm的 蒸汽鍋爐、壓力容器和管道用安全閥"，對超高壓安全閥至今沒有相關(guān)校驗裝置。如何保障 使用安全和檢驗過程安全，是各管理機構(gòu)、檢驗機構(gòu)和使用單位所共同關(guān)心的問題，校驗 裝置和校驗方法的研究意義重大。
現(xiàn)階段，超高壓安全閥校驗裝置沒有國產(chǎn)化，國外裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴、實 用性不強等問題。國內(nèi)各使用單位只有多購買國外超高壓備用安全閥，停車檢修前到國外 檢驗后，待檢修時換上使用。這樣操作會出現(xiàn)四大問題第一、成本高，需多購買備閥， 而國外檢驗價格又非常昂貴；第二、安全閥裝配精密，密封面要求高，長途運輸，易造成 安全閥性能變化，影響使用安全和正常生產(chǎn)；第三、送至國外檢驗周期長，緊急情況下無 法滿足生產(chǎn)需要；第四、很難保證每年至少檢驗一次?？傊瑳]有超高壓校驗裝置影響著企業(yè)的正常生產(chǎn)，存在較大的安全隱患，開展超高壓安全閥檢驗裝置的研究十分必要。
針對我國石化企業(yè)超高壓安全閥檢驗的需求，迫切解決企業(yè)安全使用問題，降低檢驗 成本，提高裝置的可操作性和實用性，超高壓安全閥的校驗裝置主要是裝置的結(jié)構(gòu)組成和 連接方式，便于超高壓安全閥的開啟密封性能評價和保障檢驗安全。
發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明目的
本實用新型的目的是提供一種超高壓安全閥校驗裝置，該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，操作性 強，能保障超高壓安全閥的安全運行，節(jié)約經(jīng)濟成本，使特種設(shè)備使用管理符合現(xiàn)行國家 法律法規(guī)的規(guī)定。
2、 技術(shù)方案
一種超高壓安全闊的校驗裝置，其特征在于該裝置包括超高壓安全閥l、工作平臺2、 普通U型螺栓3、超高壓管4、超高壓法蘭5、視頻監(jiān)視設(shè)備7、安全防護墻8、氣源9、 氣瓶IO、壓縮機ll、超高壓泵12、蓄能器13、控制臺14上的升壓閥15和泄壓閥16，其 中超高壓安全闊1橫臥于工作平臺2上，出口法蘭朝上，用普通U型螺栓3將超高壓安全 閥1固定在工作平臺2上，超高壓法蘭5與超高壓安全閥1相連接，超高壓管4的一端與 超高壓法蘭5連接，另一端穿過安全防護墻8與控制臺14相連接，蓄能器13的一側(cè)通過 超高壓管4與控制臺14連接，另一側(cè)通過超高壓管4與超高壓泵12相連接，壓縮機11 一 側(cè)通過超高壓管4與氣瓶10連接，另一側(cè)通過超高壓管4與超高壓泵12相連接，氣瓶IO 內(nèi)裝有檢驗用氣源9，在超高壓安全閥1出口法蘭上方安裝一視頻監(jiān)視設(shè)備7。
1) 上述的超高壓安全閥的校驗裝置，超高壓安全閥1的進口與超高壓法蘭5用螺栓連 接，中間加超高壓墊片，在連接處外部四周涂抹黃油，確保密封。
2) 上述的超高壓安全閥的校驗裝置，所述的超高壓管4與超高壓法蘭5、控制臺14、 蓄能器13、超高壓泵12、壓縮機11和氣瓶IO之間均用螺紋連接，并在連接處外部四周涂 抹黃油，確保密封。
3) 上述的超高壓安全閥的校驗裝置，所述的視頻監(jiān)視設(shè)備7，安裝在超高壓安全閥l 的出口法蘭正上方，并以能清楚觀察超高壓安全閥1的閥腔為準，視頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察 屏放置在控制臺14旁邊，位置以方便觀察為準。
4) 上述的超高壓安全閥的校驗裝置，所述的校驗用氣源9由氣瓶10提供，經(jīng)壓縮機 11和超高壓泵12 二次壓縮后儲存于蓄能器13中，系統(tǒng)所需壓力高低由控制臺14上的升 壓閥15和泄壓閥16來控制。5)上述的超高壓安全閥的校驗裝置，所述的安全防護墻8是用鋼筋混凝土制成，墻高 2100mm,厚400mm。
此超高壓安全閥的校驗裝置的校驗原理是將超高壓安全闊1橫臥于工作臺上，出口 法蘭朝上，氣源9是由氣瓶10提供，經(jīng)壓縮機11和超高壓泵12兩次增壓后儲存在蓄能器 13中，再由控制臺14上的升壓閥15和泄壓閥16來控制整個檢驗系統(tǒng)的壓力高低。在超 高壓安全閥1出口法蘭的閥腔內(nèi)注滿純凈水6，分步驟升壓保壓后通過觀察純凈水6中氣 泡泄露率，以此評價超高壓安全閥1的整定壓力和密封性能。安全防護措施上，建立安全 防護墻8，超高壓安全閥1出口法蘭的上方放置視頻監(jiān)視設(shè)備7，檢驗操作人員在安全防護 墻8夕卜，通過控制臺14上的視頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察屏來觀察超高壓安全閥出口氣泡泄漏情 況。
一種用上述的校驗裝置進行超高壓安全閥的校驗方法，其方法步驟如下
a、 將待校驗的超高壓安全閥1的進出口在連接之前用清洗劑進行清洗、去污；
b、 宏觀檢查超高壓安全閥l，檢査其零部件是否完好，有無裂紋、銹蝕和機械損傷；
c、 從超高壓安全閥1出口法蘭向閥腔內(nèi)注入純凈水6，靜止5-8分鐘后，排凈閥腔內(nèi) 部的氣泡；
d、 通過安全防護墻8，制定完善的安全制度，將校驗設(shè)備區(qū)域與人工操作區(qū)域隔離開， 操作人員在安全防護墻8外操作，通過視頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察屏來觀察；
e、 由氣瓶10提供的氣源9經(jīng)壓縮機11一次壓縮后，再由超高壓泵12通過超高壓管 4向蓄能器13內(nèi)二次加壓充裝氣源9蓄壓；
f、 確認安全防護墻8內(nèi)無人后，準備開始試驗操作；
g、 打開控制臺14上的升壓閥15，使蓄能器13的氣源9通過超高壓管4進入超高壓 安全閥1;
h、 通過打開和關(guān)閉升壓閥15對超高壓安全閥1進行分段升壓保壓；
i、 根據(jù)設(shè)定的超高壓安全閥開啟評價準則，通過視頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察屏觀察氣泡 為連續(xù)出現(xiàn)，則關(guān)閉升壓閥15停止升壓，確定超高壓安全閥l的開啟壓力；
j、以超高壓安全閥1的整定壓力的90%來進行密封性能試驗，同樣通過視頻監(jiān)視設(shè)備 7的觀察屏來觀察氣泡泄漏率，以此判斷超高壓安全閥1的密封性能；
k、校驗完畢后，通過控制臺4上的泄壓閥16將超高壓安全閥1的壓力平穩(wěn)卸壓至零 位后，拆卸連接超高壓法蘭5，排凈超高壓安全閥1閥腔內(nèi)的純凈水6;
1、對校驗好的超高壓安全閥1掛合格牌、鉛封、出具校驗記錄和校驗報告。
3、有益效果此超高壓安全閥校驗裝置結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用，既橫臥了超高壓安全閥避免夾緊力要 求，又提出在出口法蘭灌水利用視頻監(jiān)視保障校驗安全。此套校驗裝置可操作性強、校驗 靈敏可靠，解決了我國現(xiàn)階段超高壓安全閥檢驗的實際難題，保障設(shè)備的安全運行，填補 了我國超高壓安全閥校驗裝置的空白。
利用此校驗裝置，對參數(shù)如表l的超高壓安全閥進行了整定壓力和密封性能試驗。
表l超高壓安全閥參數(shù)
進口直徑(mm)出口直徑(mm)工作壓力(MPa)工作溫度(°C) 整定壓力(MPa)
2445110106 160
經(jīng)校驗后的超高壓安全閥，在設(shè)備上投用一年，跟蹤反饋信息顯示能滿足工作的需要， 能保障超高壓安全閥靈敏可靠運行。


圖l:超高壓安全閥校驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記l一超高壓安全閥、2—工作平臺、3—U型螺栓、4一超高壓管、5—超高 壓法蘭、6—純凈水、7 —視頻監(jiān)視設(shè)備、8 —安全防護墻、9-氣源、10-氣瓶、11-壓縮機、 12-超高壓泵、13-蓄能器、14-控制臺、15-升壓閥、16-泄壓閥。
具體實施方式
超高壓安全閥的校驗裝置，其結(jié)構(gòu)和連接如下
超高壓安全閥1橫臥于工作平臺2上，出口法蘭朝上，用普通U型螺栓3將超高壓安 全闊1固定在工作平臺2上，超高壓法蘭5與超高壓安全閥1用螺栓連接，超高壓管4的 一端與超高壓法蘭5用螺紋連接，另一端穿過安全防護墻8與控制臺14相連接，控制臺 14上裝有升壓閥15和泄壓閥16，蓄能器13的一側(cè)通過超高壓管4與控制臺14連接，另 一側(cè)通過超高壓管4與超高壓泵12相連接，檢驗用氣源9由氣瓶10提供，壓縮機11 一側(cè) 通過超高壓管4與氣瓶10連接，另一側(cè)通過超高壓管4與超高壓泵12相連接，超高壓管 4與氣瓶10、壓縮機11、超高壓泵12、蓄能器13和控制臺14都是螺紋連接，在超高壓安 全閥1出口法蘭正上方安裝一視頻監(jiān)視設(shè)備7，視頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察屏放置在控制臺14 的旁邊。
超高壓安全閥的校驗裝置為
1、將超高壓安全閥1橫臥于工作平臺2上，出口法蘭朝上，由普通U型螺栓3固定
好超高壓安全闊1，待校驗的超高壓安全閥1的進口法蘭與超高壓法蘭5用螺栓連接，中間加超高壓墊片，連接處外部四周涂抹黃油，確保密封，超高壓安全閥1進口尺寸024mm、 整定壓力160MPa、工作介質(zhì)QH4、工作壓力110MPa、工作溫度106°C，工作平臺2材料 為不銹鋼304、長寬高為2000x850x850mm， U型螺栓3通徑為200mm、 M12、材料為不 銹鋼304，超高壓法蘭5材料為316SS、內(nèi)外徑O6.4mm和0)165mm、厚度40mm，中間超 高壓墊片材料為316SS、內(nèi)外徑01.6mm禾tl 0>24mm，厚度為5mm。
2 、超高壓管4與超高壓法蘭5用螺紋連接，為驗證牢靠在連接處外部四周涂抹黃油， 確保密封良好，超高壓管4材質(zhì)為316SS、內(nèi)外徑分別為OL6mm和<D6.4mm;
3 、超高壓安全閥1出口法蘭上方安裝一視頻監(jiān)視設(shè)備7，裝設(shè)在超高壓安全閥1的 出口法蘭正上方，調(diào)整視頻監(jiān)視設(shè)備7位置以能觀察清楚超高壓安全閥1的閥腔為準，視 頻監(jiān)視設(shè)備7的觀察屏放置在控制臺14的旁邊，高度為1.8m，便于控制時觀察氣泡，視 頻監(jiān)視設(shè)備7型號為奧林巴斯IV8435;
4、 校驗用氣源9為氮氣，純度為99.9%，由氣瓶10經(jīng)提供，經(jīng)壓縮機ll和超高壓 泵12 二次壓縮后儲存于蓄能器13中，系統(tǒng)所需壓力高低由控制臺14上的升壓閥15和泄 壓閥16來控制，氣源9為氮氣，氣瓶IO型號為WMA219-40-15，壓縮機ll、超高壓泵12 和蓄能器13和控制臺14，包括升壓閥15和泄壓閥16均為德國UHDE公司單獨設(shè)計制造， 無具體型號，壓縮機11為氮氣壓縮機，最高工作壓力lOOMPa，壓縮比1:150，超高壓泵 12氣體最高工作壓力360MPa，液體為540MPa，氣體壓縮比為1:796，蓄能器13容積 0.0053m3,設(shè)計壓力540MPa，氣體最高工作壓力360MPa，液體為540MPa。
5、 為保障安全，建立安全防護墻8，其材質(zhì)是鋼筋混凝土，墻高2100mm，厚400mm。
權(quán)利要求1. 一種超高壓安全閥的校驗裝置，其特征在于該裝置包括超高壓安全閥(1)、工作平臺(2)、普通U型螺栓(3)、超高壓管(4)、超高壓法蘭(5)、視頻監(jiān)視設(shè)備(7)、安全防護墻(8)、氣源(9)、氣瓶(10)、壓縮機(11)、超高壓泵(12)、蓄能器(13)、控制臺(14)上的升壓閥(15)和泄壓閥(16)，其中超高壓安全閥(1)橫臥于工作平臺(2)上，出口法蘭朝上，用普通U型螺栓(3)將超高壓安全閥(1)固定在工作平臺(2)上，超高壓法蘭(5)與超高壓安全閥(1)相連接，超高壓管(4)的一端與超高壓法蘭(5)連接，另一端穿過安全防護墻(8)與控制臺(14)相連接，蓄能器(13)的一側(cè)通過超高壓管(4)與控制臺(14)連接，另一側(cè)通過超高壓管(4)與超高壓泵(12)相連接，壓縮機(11)一側(cè)通過超高壓管(4)與氣瓶(10)連接，另一側(cè)通過超高壓管(4)與超高壓泵(12)相連接，氣瓶(10)內(nèi)裝有檢驗用氣源(9)，在超高壓安全閥(1)出口法蘭上方安裝一視頻監(jiān)視設(shè)備(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超高壓安全閥的校驗裝置，其特征在于所述的超高壓安全閥(1) 的進口與超高壓法蘭(5)用螺栓連接，中間加超高壓墊片，在連接處外部四周涂抹黃油， 確保密封。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓安全閥的校驗裝置，其特征在于所述的超高壓管(4)與超 高壓法蘭(5)、控制臺(14)、蓄能器(13)、超高壓泵(12)、壓縮機(11)和氣瓶(10) 之間均用螺紋連接，并在連接處外部四周涂抹黃油，確保密封。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓安全閥的校驗裝置，其特征在于所述的視頻監(jiān)視設(shè)備(7 )， 安裝在超高壓安全閥(1)的出口法蘭正上方，并以能清楚觀察超高壓安全閥(1)的閥 腔為準，視頻監(jiān)視設(shè)備(7)的觀察屏放置在控制臺(14)旁邊，位置以方便觀察為準。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超高壓安全闊的校驗裝置，其特征在于所述的校驗用氣源(9)是 由氣瓶(10)提供，經(jīng)壓縮機(11)和超高壓泵(12) 二次壓縮后儲存于蓄能器(13) 中，系統(tǒng)所需壓力高低由控制臺(14)上的升壓閥(15)和泄壓閥(16)來控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高壓安全閥的校驗裝置，其特征在于所述的安全防護墻(8 ) 是用鋼筋混凝土制成，墻高2100mm,厚400mm。
專利摘要一種超高壓安全閥的校驗裝置，該裝置是利用U型螺栓將超高壓安全閥固定在工作平臺上，超高壓安全閥的出口法蘭朝上；由超高壓法蘭連接好超高壓管與超高壓安全閥；氣源是由氣瓶經(jīng)壓縮機和超高壓泵二次壓縮后充裝在蓄能器中；從超高壓安全閥出口法蘭向閥腔內(nèi)注入純凈水，裝好視頻監(jiān)視設(shè)備，調(diào)節(jié)其位置；按安全制度要求利用安全防護墻將操作區(qū)與校驗設(shè)備區(qū)分開，就緒后操作控制臺的升壓閥和泄壓閥控制校驗裝置系統(tǒng)的壓力。本實用新型的核心內(nèi)容是超高壓安全閥的橫臥夾裝方式，超高壓安全閥出口法蘭灌水視頻觀察氣泡方法和校驗安全保障措施。此超高壓安全閥校驗裝置結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用，可操作性強、校驗靈敏可靠，填補了我國超高壓安全閥校驗裝置的空白。
文檔編號G01M99/00GK201285349SQ200820159688
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月7日
發(fā)明者成 業(yè), 夏志敏, 徐金明, 方學(xué)鋒, 斌 梁 申請人:南京市鍋爐壓力容器檢驗研究院