一種安全閥在線檢測裝置及其在線檢測的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于安全閥與泄壓閥在線檢測領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)生產(chǎn)過程中的安全 閥在線檢測裝置和安全閥的判開方法及在線檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 安全閥進(jìn)行在線檢測，是在安全閥與泄壓閥領(lǐng)域內(nèi)新發(fā)展起來的一項(xiàng)專業(yè)化技 術(shù)，迄今已有十余年的歷史。由于在線檢測和整定安全閥的開啟壓力時(shí)裝置不需停車，生產(chǎn) 照常進(jìn)行，因此，這項(xiàng)技術(shù)一出現(xiàn)就在業(yè)內(nèi)立即引起極大的興趣，尤其對(duì)諸如石化、電力、化 工等現(xiàn)代化連續(xù)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。
[0003] 而且目前工業(yè)應(yīng)用的在線檢測儀器大多采用特征點(diǎn)法作為安全閥開啟的判開準(zhǔn) 貝IJ。即對(duì)安全閥的閥瓣施加連續(xù)均勻的外加力，為防止對(duì)安全閥開啟產(chǎn)生錯(cuò)誤的判斷。因 此，要求液壓單元具有復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求和工藝結(jié)構(gòu)，增加了儀器的體積、重量、故障等。同 時(shí)顯示該外加力隨時(shí)間變化的曲線，當(dāng)安全閥閥瓣開啟時(shí)，閥瓣被拉起，該曲線會(huì)出現(xiàn)特征 點(diǎn)，如折點(diǎn)、峰點(diǎn)或拐點(diǎn)。因此，找到該外加力隨時(shí)間變化的曲線上的特征點(diǎn)，即可判斷安全 閥的閥瓣開啟。然而，通過特征點(diǎn)法判斷安全閥開啟，需將閥瓣拉起才能找到特征點(diǎn)，而將 閥瓣拉起，可能會(huì)破壞安全閥的結(jié)構(gòu)，安全性差。
[0004] 現(xiàn)有的在線檢測裝置采用串聯(lián)式，在對(duì)提升力較大的安全閥進(jìn)行檢測時(shí)，沒有對(duì) 安全閥起到限位和強(qiáng)關(guān)的功能，無法限制中心連桿的提升高度，在安全閥突跳時(shí)也無法進(jìn) 行強(qiáng)制關(guān)閉，因此檢測時(shí)的安全性差。另外，現(xiàn)有技術(shù)的液壓部分是由手動(dòng)油栗和體積較大 的蓄能裝置進(jìn)行提升的，在實(shí)際操作中比較復(fù)雜，不適合高空作業(yè)的工作人員使用。
【背景技術(shù)】 [0005] 中補(bǔ)入對(duì)檢索到的兩篇對(duì)比文件（CN101738324和CN201335777)的分 析，分析其缺點(diǎn)，以及本申請(qǐng)針對(duì)該對(duì)比文件的優(yōu)點(diǎn)和不同。注：檢索到的這兩篇對(duì)比文件 (CN101738324和CN201335777)結(jié)構(gòu)和本文很相似，如果能針對(duì)性的提出其缺點(diǎn)，并提出本 申請(qǐng)的優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)更有說服力，不然這兩篇篇對(duì)比文件很可能來評(píng)述本申請(qǐng)的創(chuàng)造性。
[0006] 針對(duì)文件（CN101738324和CN201335777)的分析，首先該在線檢測系統(tǒng)的兩根立 柱和橫梁都是螺紋連接安裝復(fù)雜，尤其是立柱上的橫梁調(diào)整高度位置時(shí)需分別轉(zhuǎn)動(dòng)立柱上 的四個(gè)螺母，還要考慮橫梁的水平位置，因?yàn)闄z測系統(tǒng)的力傳感器是屬于輪輻式力傳感器， 一旦橫梁不平油缸作用在力傳感器上的接觸面積發(fā)生變化，嚴(yán)重影響力傳感器的讀數(shù)，導(dǎo) 致測量結(jié)果不準(zhǔn)。其次該在線檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集儀，在完成力和位移信號(hào)采集后，通過 USB接口將數(shù)據(jù)送往計(jì)算機(jī)，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)或數(shù)據(jù)延遲，達(dá)不到真正的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測 量。再次該在線檢測系統(tǒng)是根據(jù)音頻采集探頭采集閥瓣微開狹縫產(chǎn)生的音頻激蕩來完成安 全閥的開啟依據(jù)，當(dāng)現(xiàn)場環(huán)境噪音比較大時(shí)，該在線檢測系統(tǒng)將形成誤判或者是無法使用。
[0007] 為了解決上述的問題本申請(qǐng)文件對(duì)以上的問題進(jìn)行改進(jìn)。首先聯(lián)接座和兩根立柱 之間是由內(nèi)六角螺栓固定，使其能牢固可靠。兩根立柱的側(cè)面各有對(duì)稱的三個(gè)圓形凹槽，是 用來調(diào)整橫梁的高度，當(dāng)橫梁穿過兩邊的立柱時(shí)，橫梁側(cè)面的彈簧自動(dòng)卡鎖將其卡在對(duì)應(yīng) 的凹槽里有很好的調(diào)整水平功能。根據(jù)校驗(yàn)安全閥的不同情況還配備了加長桿，可旋擰在 立柱上，特殊情況下可提高橫梁的固定高度。傳感器都采用螺紋連接的拉力傳感器不存在 接觸面積問題和閥桿形成同軸連接，測量力值不受其他因素干擾。其次本申請(qǐng)文件的數(shù)據(jù) 采集、分析、處理、存儲(chǔ)和顯示系統(tǒng)都?xì)w納在一個(gè)主機(jī)里實(shí)現(xiàn)零距離傳輸，實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)傳輸。再次本申請(qǐng)文件的判開方法是采用位移法，它是檢測安全閥的臨界開啟狀態(tài)下 閥瓣的微動(dòng)信息，能準(zhǔn)確的判斷出安全閥的開啟，不受任何因素的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有的安全閥在線檢測裝置存在檢測時(shí)的安全性差，操作復(fù)雜的不足， 本發(fā)明的目的在于：提供一種安全閥在線檢測裝置和安全閥判開方法及在線檢測方法，該 裝置和判開方法及在線檢測方法能夠提高安全閥的適用度，增強(qiáng)安全閥校驗(yàn)工作的安全 性，消除安全隱患。并且裝置更智能化、簡單化，操作靈活，方便快捷、高效。
[0009] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：
[0010] -種安全閥在線檢測裝置，它包括液壓裝置、機(jī)械夾緊裝置及主機(jī)；所述的液壓裝 置包括液壓油栗、平面密封液壓油管和固定活塞式液壓油缸。
[0011] 所述液壓油栗有電動(dòng)液壓油栗和手動(dòng)液壓油栗。該電動(dòng)液壓油栗為微型電動(dòng)液壓 油栗內(nèi)置于主機(jī)箱內(nèi)部，還具有過載保護(hù)功能，其油塞式可調(diào)壓力開關(guān)具有可調(diào)過載壓力 功能，當(dāng)油栗壓力大于過載壓力時(shí)壓力開關(guān)自動(dòng)斷電泄壓，對(duì)液壓油栗油路形成一個(gè)可靠 的保護(hù)。液壓油栗輸出油量大小由主機(jī)面板上的液壓油栗電動(dòng)開關(guān)控制其開啟和關(guān)閉。主 機(jī)面板上的油管接口和液壓油管的一端連接，該液壓油管的接頭為平面密封，不滴油、不漏 油，液壓油管的另一端和液壓油缸相連。這樣液壓裝置輸出的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)換成作用在安全 閥上，并提供一個(gè)穩(wěn)定可靠的附加拉力。
[0012] 所述的機(jī)械夾緊裝置：是為附加拉力提供穩(wěn)定可靠的施力環(huán)境并保證在線校驗(yàn)時(shí) 安全閥能正常工作，包括水平夾緊組件和懸吊架組件兩部分組成，其全部采用鈦合金材料 制作。
[0013] 所述水平夾緊組件由手柄、同步轉(zhuǎn)動(dòng)箱、卡頭座、螺桿、聯(lián)接座以及螺紋卡頭組成。 同步轉(zhuǎn)動(dòng)箱是由5組平行的齒輪組成，通過轉(zhuǎn)動(dòng)有帶手柄的主傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng)，從動(dòng)齒輪帶動(dòng)次從動(dòng)齒輪同方向轉(zhuǎn)動(dòng)。次從動(dòng)齒輪中間與螺桿以鍵槽方式連接。螺桿 的中間是聯(lián)接座，用卡簧將其固定在螺桿中間。在螺桿上貫穿著前后兩塊卡頭座，他的螺紋 設(shè)計(jì)是反向設(shè)計(jì)，可沿螺桿水平方向同步夾緊或放松?？^座的前端是螺紋卡頭，他是用內(nèi) 六角螺桿將其固定在卡頭座上，一共有五組，是根據(jù)不同型號(hào)的安全閥閥體來科學(xué)設(shè)計(jì)的。 當(dāng)旋轉(zhuǎn)手柄時(shí)，通過同步轉(zhuǎn)動(dòng)箱內(nèi)的5組齒輪的作用，帶動(dòng)螺桿左右螺紋的傳動(dòng)，使兩塊對(duì) 裝螺紋卡頭沿水平方向夾緊或放松，卡頭座前端是螺紋卡頭，根據(jù)不同型號(hào)的安全閥閥體 更換合適的螺紋卡頭，可使水平夾緊組件牢固的夾緊在閥體上。
[0014] 所述懸吊架組件是由兩根立柱與橫梁組成，用來支撐固定活塞式液壓油缸、螺紋 千斤頂、限位強(qiáng)關(guān)器、力傳感器、中心聯(lián)桿、公英制聯(lián)接螺母、光桿卡具、位移傳感器以及位 移傳感器架組件。
[0015] 其中所述兩個(gè)聯(lián)接座各自貫穿在兩邊的螺桿上，然后用卡簧將其固定在螺桿的中 間。聯(lián)接座和兩根立柱之間是由內(nèi)六角螺栓固定，使其能牢固可靠。兩根立柱的側(cè)面各有對(duì) 稱的三個(gè)圓形凹槽，是用來調(diào)整橫梁的高度，當(dāng)橫梁穿過兩邊的立柱時(shí)，橫梁側(cè)面的彈簧自 動(dòng)卡鎖將其卡在對(duì)應(yīng)的凹槽里。根據(jù)校驗(yàn)安全閥的不同情況還配備了加長桿，可旋擰在立 柱上，特殊情況下可提高橫梁的固定高度。橫梁的中間是固定活塞式油缸的安裝位置，該油 缸有自動(dòng)復(fù)位功能，油缸內(nèi)部加入彈簧設(shè)計(jì)，液壓裝置只需一根油管即可完成校驗(yàn)全過程， 當(dāng)液壓裝置泄壓同時(shí)，油缸由于內(nèi)部彈簧作用，自動(dòng)恢復(fù)至初始狀態(tài)。
[0016] 所述聯(lián)接螺母使安裝在安全閥閥桿的頂部是以螺紋形式聯(lián)接，此聯(lián)接螺母可以是 風(fēng)車式也可以是組合式的。風(fēng)車式是采用六邊體，每一個(gè)面都有不同的螺紋，根據(jù)閥桿螺紋 的不同，旋轉(zhuǎn)風(fēng)車螺母達(dá)到螺紋聯(lián)接。組合式是將2個(gè)或2個(gè)以上不同尺寸的螺母組合在 一起選用相應(yīng)的螺紋和閥桿聯(lián)接。
[0017] 所述的光桿卡具是針對(duì)無螺紋閥桿的安全閥設(shè)計(jì)的，主要分為連接部分、環(huán)形彈 簧卡圈和夾緊部分組成。其中環(huán)形彈簧卡圈是不完整的環(huán)形，被去除了十分之一的部分，用 于與閥桿的夾緊和收縮。夾緊部分的外部設(shè)計(jì)成六角形方便用于旋緊，內(nèi)壁和環(huán)形彈簧卡 圈都是帶錐度的，形成錐面結(jié)合。把夾緊部分和環(huán)形彈簧卡圈套在無螺紋閥桿的光桿上，讓 環(huán)形彈簧卡圈與無螺紋閥桿充分接觸，夾緊部分和連接部分是以螺紋聯(lián)接的形式連接，轉(zhuǎn) 動(dòng)夾緊部分使其環(huán)形彈簧卡圈和閥桿緊密聯(lián)接增加摩擦力。光桿卡具的連接部分的上半部 與力傳感器的螺桿聯(lián)接，形成一套光桿卡具系統(tǒng)。
[0018] 所述位移傳感器架是通過螺栓固定在聯(lián)接螺母組件上，他可以調(diào)節(jié)聯(lián)接組件的徑 向位置，使位移傳感器能正確落在工作區(qū)。
[0019] 所述力傳感器是安裝在聯(lián)接螺母上端是通過螺紋聯(lián)接的，該力傳感器為拉力傳感 器，傳感器量程為200KG、500KG、2000KG三個(gè)量程，根據(jù)不同安全閥的提升力選擇對(duì)應(yīng)的量 程。力傳感器是測量安全閥提升力的關(guān)鍵，他是有電阻應(yīng)變片、放大器和無線發(fā)射裝置組 成。提升力的大小是由力傳感器連續(xù)采集并傳輸?shù)街鳈C(jī)，傳輸方式有兩