專利名稱：液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種校驗(yàn)裝置，特別是涉及一種液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校
驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
緊急切斷閥是液化氣體設(shè)備的主要安全附件之一，它的可靠與否將直接影響到設(shè)備的安全性，而定期校驗(yàn)是保證緊急切斷閥可靠、有效的重要技術(shù)手段之一，TSGR7001-2004《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》附錄I中對緊急切斷閥的檢驗(yàn)提出了相關(guān)的要求。另外在GB/T 22653-2008《液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥》對于液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的通用技術(shù)要求、檢驗(yàn)規(guī)則、試驗(yàn)方法、合格指標(biāo)等均進(jìn)行了規(guī)定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，緊急切斷閥的性能校驗(yàn)為如下四項(xiàng)密封性能校驗(yàn)、耐壓性能校驗(yàn)、切斷時(shí)間性能校驗(yàn)和過流切斷性能校驗(yàn)。目前校驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測手段落后，如對切斷閥的密封性普遍采用的是打壓試驗(yàn)，而切斷時(shí)間采用秒表檢驗(yàn)，使整個(gè)切斷閥的檢驗(yàn)精度差，存在安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可對緊急切斷閥性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)檢測的校驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和控制及處理系統(tǒng)；所述控制及處理系統(tǒng)控制機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)、裝載機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)操作系統(tǒng)。所述控制及處理系統(tǒng)包括可編程控制器PLC、AD模塊、壓力傳感器、流量傳感器、緊急切斷閥動(dòng)作按鈕、人機(jī)窗口和與人機(jī)窗口連接的外圍設(shè)備；所述壓力傳感器和流量傳感器將采集到的信號通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊AD轉(zhuǎn)換為電信號后傳送到可編程控制器PLC，所述緊急切斷閥動(dòng)作按鈕信號直接傳送到可編程控制器PLC ;可編程控制器PLC將處理后的信號參數(shù)傳送給人機(jī)界面。氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐、電磁球閥、單向閥、切斷閥裝載機(jī)構(gòu)、球閥、渦輪流量計(jì)、壓力表、浮球液位計(jì)、安全閥、緩沖罐、壓力變送器、第一截止閥、第二截止閥、試驗(yàn)儲(chǔ)罐、排污閥和多級泵；空壓機(jī)通過緩沖罐和電磁球閥與試驗(yàn)儲(chǔ)罐連接；所述浮球液位計(jì)深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐內(nèi)，所述儲(chǔ)水罐經(jīng)過多級泵、電磁球閥和單向閥與試驗(yàn)儲(chǔ)罐連接；所述渦輪流量計(jì)一端深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐內(nèi)，另一端通過球閥、壓力變送器和第二截止閥接空壓機(jī)；所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐上分別安裝有壓力表和安全閥。所述渦輪流量計(jì)上安裝有流量積算儀，所述浮球液位計(jì)上安裝有第一截止閥；所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐的下端安裝有排污閥。所述切斷閥裝載機(jī)構(gòu)為立式放置，切斷閥裝載機(jī)構(gòu)通過相匹配的法蘭與緊急切斷閥連接。、[0010]本實(shí)用新型的有益效果是由于控制及處理系統(tǒng)通過PLC自動(dòng)采集、處理數(shù)據(jù)，匯總快速準(zhǔn)確，并通過人機(jī)界面可直觀得到校驗(yàn)數(shù)據(jù)；另外，機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)緊急切斷閥的“四項(xiàng)”性能的集成校驗(yàn)，該裝置具有自動(dòng)或手動(dòng)功能為檢測提供了更加可靠的保證。

圖I是本實(shí)用新型校驗(yàn)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)連接示意圖；圖2是本實(shí)用新型校驗(yàn)裝置控制及處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I.儲(chǔ)水罐 2.電磁球閥3.單向閥4.切斷閥裝載機(jī)構(gòu) 5.球閥 6.渦輪流量計(jì)7.流量積算儀 8.壓力表9.浮球液位計(jì) 10.安全閥 11.緩沖罐12.壓力變送器13.第一截止閥 14.試驗(yàn)儲(chǔ)罐15.排污閥16.多級泵17.第二截止閥。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)下詳細(xì)說明如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和控制及處理系統(tǒng)；所述控制及處理系統(tǒng)控制機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)、裝載機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)操作系統(tǒng)。所述控制及處理系統(tǒng)包括可編程控制器PLC、AD模塊、壓力傳感器、流量傳感器、緊急切斷閥動(dòng)作按鈕、人機(jī)窗口和與人機(jī)窗口連接的外圍設(shè)備；所述壓力傳感器和流量傳感器將采集到的信號通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊AD轉(zhuǎn)換為電信號后傳送到可編程控制器PLC，所述緊急切斷閥動(dòng)作按鈕信號直接傳送到可編程控制器PLC ;可編程控制器PLC將處理后的信號參數(shù)傳送給人機(jī)界面，參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)輸入以及試驗(yàn)的開始和結(jié)束亦通過人機(jī)界面HMI完成。氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐I、電磁球閥2、單向閥3、切斷閥裝載機(jī)構(gòu)4、球閥5、渦輪流量計(jì)6、流量積算儀7、壓力表8、浮球液位計(jì)9、安全閥10、緩沖罐11、壓力變送器12、第一截止閥13、第二截止閥17、試驗(yàn)儲(chǔ)罐14、排污閥15和多級泵16 ;空壓機(jī)通過緩沖罐11和電磁球閥2與試驗(yàn)儲(chǔ)罐14連接；所述浮球液位計(jì)9深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐14內(nèi)，所述儲(chǔ)水罐I經(jīng)過多級泵16、電磁球閥2和單向閥3與試驗(yàn)儲(chǔ)罐14連接；所述渦輪流量計(jì)6 一端深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐14內(nèi)另一端通過球閥5、壓力變送器12和第二截止閥17接空壓機(jī)；所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐14上分別安裝有壓力表8和安全閥10。所述渦輪流量計(jì)6上安裝有流量積算儀7，所述浮球液位計(jì)9上安裝有第一截止閥13 ;所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐14的下端安裝有排污閥15。所述裝載機(jī)構(gòu)為立式放置的切斷閥裝載機(jī)構(gòu)4，所述切斷閥裝載機(jī)構(gòu)4通過連接件與緊急切斷閥相匹配的法蘭連接，完全模擬緊急切斷閥安裝結(jié)構(gòu)，可適用DN25 DN50 (閥的通徑)多尺寸的法蘭連接。下面對本實(shí)用新型的工作原理和使用做進(jìn)一步說明氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)，模擬緊急切斷閥臨界工作環(huán)境，試驗(yàn)儲(chǔ)罐采用氣液雙相介質(zhì)，通過管路、浮球液位計(jì)、電磁球閥以及多級泵實(shí)現(xiàn)介質(zhì)循環(huán)利用并自動(dòng)控制試驗(yàn)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位，試驗(yàn)介質(zhì)采用空氣和水?？諝鈦碜钥諌罕眠M(jìn)行加壓，主要進(jìn)行緊急切斷閥的密封性能和耐壓性能的檢測及為試驗(yàn)儲(chǔ)罐提供壓力源。水由儲(chǔ)水罐提供，通過多級泵輸送到試驗(yàn)儲(chǔ)罐后，在氣相的壓力下通過帶有渦輪流量計(jì)的測量管道流回儲(chǔ)水罐，形成回流裝置，主要是進(jìn)行閥的切斷時(shí)間及切斷性能的檢測。系統(tǒng)開機(jī)后進(jìn)入開機(jī)界面，首先輸入相關(guān)信息如日期和時(shí)間、校驗(yàn)的緊急切斷閥編號、校驗(yàn)人員編號等，點(diǎn)擊啟動(dòng)則實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)初始化功能，原有測試數(shù)據(jù)清零則進(jìn)入四項(xiàng)參數(shù)校驗(yàn)。密封性能校驗(yàn)分為低壓校驗(yàn)和高壓校驗(yàn)。調(diào)整閥門使閥內(nèi)壓力至低壓密封壓力，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，觀察時(shí)間計(jì)時(shí)至180秒，點(diǎn)擊停止按鈕。調(diào)整閥門使閥內(nèi)壓力至高壓密封壓 力，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，觀察時(shí)間計(jì)時(shí)至180秒，點(diǎn)擊停止按鈕。壓力傳感器通過AD將壓力值實(shí)時(shí)傳送到PLC，如果的壓力值下降幅度小于規(guī)定值，則可判定該項(xiàng)性能合格，在試驗(yàn)過程中，HMI將壓力值及持續(xù)時(shí)間予以實(shí)時(shí)顯示并自動(dòng)保存。耐壓性能校驗(yàn)時(shí)，調(diào)整閥門使閥內(nèi)壓力至耐壓試驗(yàn)壓力，點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕，觀察時(shí)間計(jì)時(shí)至180秒，點(diǎn)擊停止按鈕，試驗(yàn)結(jié)束。同密封性能校驗(yàn)類似，壓力傳感器通過AD將耐壓壓力值實(shí)時(shí)傳送到PLC，如果的壓力值下降幅度小于規(guī)定值，則可判定該項(xiàng)性能合格，在試驗(yàn)過程中，HMI將壓力值及持續(xù)時(shí)間予以實(shí)時(shí)顯示并自動(dòng)保存。切斷時(shí)間校驗(yàn)按要求不少于三次的重復(fù)校驗(yàn)，每次校驗(yàn)前都要保證切斷閥處于開啟狀態(tài)并達(dá)到規(guī)定流量。點(diǎn)擊啟動(dòng)的同時(shí)關(guān)閉緊急切斷閥并聯(lián)動(dòng)計(jì)時(shí)器，切斷時(shí)間顯示為零時(shí)點(diǎn)擊停止，一次校驗(yàn)結(jié)束，依次完成三次校驗(yàn)。切斷時(shí)間性能校驗(yàn)，流量傳感器將液相管內(nèi)的流量值顯示于其自帶的顯示器并在HMI上予以實(shí)時(shí)顯示，當(dāng)流量達(dá)到規(guī)定值時(shí)，關(guān)閉緊急切斷閥開關(guān)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，流量傳感器測得的流量值為零時(shí)，PLC測得的時(shí)間即為緊急切斷閥的切斷時(shí)間，重復(fù)試驗(yàn)三次，切斷時(shí)間不超過5S則切斷時(shí)間性能合格。過流切斷性能校驗(yàn)按要求不少于三次的重復(fù)校驗(yàn)，每次校驗(yàn)前都要保證切斷閥處于開啟狀態(tài)。點(diǎn)擊啟動(dòng)，增加閥門流量，閥門過流關(guān)斷，點(diǎn)擊停止結(jié)束一次校驗(yàn)，依次完成三次校驗(yàn)。過流切斷性能校驗(yàn)，需要緩慢調(diào)節(jié)緊急切斷閥的輸出流量，達(dá)到緊急切斷閥的動(dòng)作流量時(shí)，緊急切斷閥關(guān)閉，PLC會(huì)自動(dòng)記錄流量傳感器測得的最大流量，重復(fù)試驗(yàn)三次，在允許偏差土 10%范圍內(nèi)則過流切斷性能合格。四項(xiàng)性能校驗(yàn)完畢則進(jìn)入數(shù)據(jù)匯總界面，各個(gè)性能的相關(guān)數(shù)據(jù)在此匯總成表，作為校驗(yàn)的數(shù)據(jù)原始記錄且無法進(jìn)行修改，可進(jìn)行直接打印或存盤。本實(shí)用新型設(shè)置專門的聯(lián)動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，無論對于自動(dòng)還是手動(dòng)的緊急切斷閥均能進(jìn)行校驗(yàn)。另外，采用參數(shù)多重監(jiān)控，壓力值分別由壓力傳感器和壓力表分別監(jiān)測，流量由流量傳感器和流量計(jì)分別監(jiān)測，可以有效提高檢測結(jié)果的可信性。在安全保護(hù)方面，配電箱安裝了漏電保護(hù)裝置，在儲(chǔ)氣罐上安裝了安全閥，并安裝了排空裝置。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了四項(xiàng)性能校驗(yàn)的集成，自動(dòng)采集并存儲(chǔ)相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)，對提高緊急切斷閥檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要意義。
權(quán)利要求1.一種液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，其特征在于，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和控制及處理系統(tǒng)；所述控制及處理系統(tǒng)控制機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；所述機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)、裝載機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)操作系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，其特征在于，所述控制及處理系統(tǒng)包括可編程控制器PLC、AD模塊、壓力傳感器、流量傳感器、緊急切斷閥動(dòng)作按鈕、人機(jī)窗口和與人機(jī)窗口連接的外圍設(shè)備；所述壓力傳感器和流量傳感器將采集到的信號通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊AD轉(zhuǎn)換為電信號后傳送到可編程控制器PLC，所述緊急切斷閥動(dòng)作按鈕信號直接傳送到可編程控制器PLC ;可編程控制器PLC將處理后的信號參數(shù)傳送給人機(jī)界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，其特征在于，氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)包括儲(chǔ)水罐(I)、電磁球閥(2)、單向閥(3)、切斷閥裝載機(jī)構(gòu)(4)、球閥(5)、渦輪流量計(jì)(6)、壓力表(8)、浮球液位計(jì)(9)、安全閥(10)、緩沖罐(11)、壓力變送器(12)、第一截止閥(13)、第二截止閥(17)、試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)、排污閥(15)和多級泵(16)；空壓機(jī)通過緩沖罐(11)和電磁球閥(2)與試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)連接；所述浮球液位計(jì)(9)深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)內(nèi)，所述儲(chǔ)水罐(I)經(jīng)過多級泵(16)、電磁球閥(2)和單向閥(3)與試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)連接；所述渦輪流量計(jì)(6)—端深入試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)內(nèi)，另一端通過球閥(5)、壓力變送器(12)和第二截止閥(17)接空壓機(jī)；所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)上分別安裝有壓力表(8)和安全閥(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，其特征在于，所述渦輪流量計(jì)(6)上安裝有流量積算儀(7)，所述浮球液位計(jì)(9)上安裝有第一截止閥(13)；所述試驗(yàn)儲(chǔ)罐(14)的下端安裝有排污閥(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，其特征在于，所述切斷閥裝載機(jī)構(gòu)(4 )為立式放置，切斷閥裝載機(jī)構(gòu)(4)通過相匹配的法蘭與緊急切斷閥連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種液化氣體設(shè)備用緊急切斷閥的校驗(yàn)裝置，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和控制及處理系統(tǒng)；控制及處理系統(tǒng)控制機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)、裝載機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)操作系統(tǒng)。有益效果是由于控制及處理系統(tǒng)通過PLC自動(dòng)采集、處理數(shù)據(jù)，匯總快速準(zhǔn)確，并通過人機(jī)界面可直觀得到校驗(yàn)數(shù)據(jù)；另外，機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中的氣液雙相介質(zhì)組成的循環(huán)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)緊急切斷閥的“四項(xiàng)”性能的集成校驗(yàn)，該裝置具有自動(dòng)或手動(dòng)功能為檢測提供了更加可靠的保證。
文檔編號G01M13/00GK202442863SQ201220049508
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者余榕, 劉宏臣, 劉振全, 牛衛(wèi)飛, 王恒, 王澤軍, 胡津康, 胡鈞華, 蕭艷彤, 新 葛, 袁文宏, 趙奇, 陸金明, 陳浩, 黃小宇 申請人:天津市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院