[发明专利]安全阀型式试验自动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种安全阀型式试验自动控制系统及方法，安全阀型式试验自动控制系统包括控制单元、试验容器、第一储存容器、进气升压管路、至少一条补气稳压管路以及第一压力检测单元；进气升压管路连接在第一储存容器和试验容器之间；补气稳压管路连接在第一储存容器和试验容器之间；第一压力检测单元安装在试验容器上；控制单元与进气升压管路、补气稳压管路以及第一压力检测单元通讯连接，控制进气升压管路启闭，并控制补气稳压管路启闭。本发明通过设置控制单元实现安全阀型式试验自动控制系统的自动化控制、测量；增设补气稳压管路为试验容器补气，满足安全阀开启后需大量补气的要求，维持试验容器的压力稳定，提高安全阀型式试验的准确性。

技术领域

本发明涉及安全阀技术领域，尤其涉及一种安全阀型式试验自动控制系统及方法。

背景技术

安全阀为特种设备的安全附件，根据国家特种设备安全技术规范的要求：安全阀制造厂在生产制造安全阀前应进行“安全阀型式试验”，型式试验合格后方能生产、投入市场。

安全阀型式试验的过程一般为：产生动力装置—动力源储存装置(储存容器)—测量控制装置—型式试验试验容器。

安全阀型式试验的试验过程的特点是：试验测试开始前，为满足试验测量精度的要求，规定型式试验的试验容器升压速度缓慢(国家标准规定升压速度不能超过0.01MPa/s)，进气量小；安全阀达到整定压力，安全阀开启，安全阀大量排气，为确保安全阀排放时稳定在一定的排放压力下，需要大量补气，以确保测试系统完成各种参数的测试，尤其是安全阀排放量的测试。

安全阀排放量的测试条件要求：排放压力稳定、安全阀阀杆开启高度稳定、安全阀排放流量稳定。为满足这一个测试条件，我们需要在安全阀开启时，系统能迅速、大量的补充试验介质，确保安全阀排放过程实现稳定的排放，以确保测试准确。

安全阀从开启前到开启排放过程需要补充大量的试验介质，以确保安全阀稳定的排放。但是，由于现有装备技术的性能，型式试验装置的关键设备之一“调节阀”很难实现一步、一次实现调节补气量满足安全阀排放的要求。因此，需要多次连续不断调节，同时还需具备足够丰富的经验才能满足试验的需要。

安全阀排放过程的特点总结如下：安全阀开启前系统流量小、开启排放后流量大，试验过程的安全阀开启阶段需要迅速(小于1秒内)补充大量的试验介质才能满足要求。

目前，由于系统装备技术特点及局限性，现有装置的操作都是人为手动操作，人为影响因素较大，造成测试结果不够客观，自动化程度不高，不能实现自动控制，原因如下：

参考图1，在被试安全阀未开启时，流经调节阀介质的流量很小，如开度2％左右。在被试安全阀开启后，需大量补气，调节阀需要从较小的开度开大到较大的开度，开度的大小视被试安全阀排气能力的大小而定。由于调节阀很难准确匹配被试安全阀的排量，试验容器因进气量与排气量的不匹配，会造成试验容器的压力波动，很难实现压力平稳。同时，由于调节阀的补气，试验介质不停的从储存容器流向试验容器，而且试验介质流向试验容器的流量较大，造成储存容器压力急剧降低，这样，调节阀的调节开度不仅要考虑试验容器压力的下降，还要考虑储存容器的压力急剧降低，也就是一方面要保证被试安全阀的排放排气量，另一方面还要考虑因储存容器压力降低需要增加调节阀的开度以保证调节阀流量稳定。试验容器、储存容器压力都急剧下降，然而，被试安全阀的排气量(调节阀的供气量)不变。这样，调节阀供气能力与被试安全阀排放的匹配就尤为困难。另外，由于气体介质的可压缩性，当被试安全阀排放的气体介质与经调节阀进入试验容器的气体介质之间在数量上不均衡时，系统显示的压力指标有一定的滞后性，为精确调整带来一定的困难。

基于上述原因，目前人为手动操作的安全阀型式试验不能实现自动化控制，且人为影响因素会使得测试结果不够客观，测试结果的再现性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种实现安全阀型式试验自动化操作控制的安全阀型式试验自动控制系统及方法。