特种设备安全阀在线校验

                     特种设备安全阀在线校验

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之前介绍水过滤器在恒通环保应用，现在介绍特种设备安全阀在线校验在安全阀校验时测量方式是目前较为且普遍采用的方法，如英国FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST的实用产品。该仪器以风动马达驱动液压泵为动力源，采用二通道笔试记录仪配合传感器作为测量记录单元。所记录的安全阀开启过程外加力变化曲线，由操作者人工判别特征点日美等国的安全阀生产厂家在九十年代随后也相继开发了类似产品，但此类产品仅可用于自己厂家生产的安全阀，对国产和其他厂家安全阀就显得无能为力。九十年代起，国内也出现部分仿制型，在技术上并无太大突破，仍然存在测量一致性差、测量精度低的缺点。 安全阀是锅炉、压力容器、压力管道（统称为承压类特种设备）的重要安全附件。对安全阀的校验， 国家特种设备安全监察部门有专门的规定，本文介绍承压类特种设备安全阀校验的有关规定，供参考。     一， 特种设备安全阀在线校验安全阀校验的依据 
早在1992年，原劳动部办公厅以劳办锅字[1992]18号文件印发了《关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意见》（以下简称《意见》）。《意见》明确规定了适用范围；校验单位、人员及其职责；校验周期、项目和要求；校验装置、场地；校验程序、方法和处理；记录、铅封、标牌和报告书等。至今为止，经质量技术监督部门特种设备安全监察机构核准的安全阀校验单位，仍按《意见》的规定进行安全阀的校验。 
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二， 《意见》和《规则》的适用范围 
《意见》的适用范围是：低中压在用锅炉压力容器上的安全阀（包括弹簧直接载荷式安全阀、杠杆式安全阀、静重式安全阀）。 
《规则》的适用范围是：不带附加驱动装置的弹簧直接载荷式安全阀、杠杆式安全阀和静重式安全阀的定期校验。 
两个规定中，适用安全阀种类是一致的；但《规则》的规定没有压力等级限制。

 
三，安全阀校验的资质 
1.  从事安全阀校验工作的单位，可以是有条件和能力的使用单位，也可以是专门从事安全阀校验的单位。校验资质应经核准。 
2.  从事安全阀校验工作的人员（统称安全阀维修人员）应按照《特种设备作业人员监督管理办法》、TSG Z6001—2005《特种设备作业人员考核规则》、TSG ZF002—2005《安全阀维修人员考核大纲》的规定进行培训和考核，取得《特种设备作业人员证》后方可从事安全阀     
四， 关于安全技术规范的选用 
TSG R7001 — 2004 《压力容器定期检验规则》属于特种设备安全技术规范，是强制执行的。所以，压力容器安全阀的校验工作应该按照《规则》附件三的规定执行。 
锅炉上的安全阀校验，目前还未有安全技术规范作出规定，仍执行《意见》的规定。 
压力管道上的安全阀校验，目前也还未有安全技术规范作出规定。从合理性来看，应该按照压力容器安全阀校验的要求进行。

  NSH系列安全阀在线定压仪系由北京邦备机电技术有限公司及北京劳动安全技术装备中心研制开发的新型便携式仪器，其基本工作原理等同于英国FURMANITE的TREVITEST安全阀检测系统，并在设计工艺上有重大突破。NSH安全阀在线校验仪可在机组停运或运行的情况下，仅需2-5秒开启时间可完成对安全阀进行在线性能检测和工作参数检测，也可对经检测不合格的安全阀进行在线整定，可以测量和记录安全阀的开启压力和安全阀所在位置系统介质压力等参数。



 2 2 设计原理

 弹簧安全阀的开启、关闭动作是依靠其进口端的介质压力变化和弹簧预紧力来使阀芯自动开启及关闭。当介质压力（内压）升高到提升力比弹簧预紧力大时，阀芯克服弹簧预紧力自动开启，泄放多余的介质，使内压下降，又由于弹簧 力的作用，当内压降至安全值时，阀芯自动关闭，泄放停止。  根据这个原理，可以设想，在线（又称热态）测量或调整安全阀时，如果由外 部提供一个向上的附加力，则当介质压力与这个附加力的总和刚刚克服弹簧预紧 力时，阀芯同样也会开启，甚至在没有介质作用的离线（又称冷态）条件下，单独由外部附加力克服弹簧预紧力时，阀芯也可开启，图一清楚地表示了这种力的平衡 关系。  很明显，91视频看看簧色可以看出，阀芯开启 的条件为：

 FT＝FW＋PＬ×S  

其中： FT——弹簧预紧力    

FW——外部附加力    

PL——  介质作用压力    

S——安全阀密封面面积

则开启压力Ｐ为：P＝PL＋FW／S 当冷态时，Ｐ＝FW／Ｓ  

显然，如果能够准确地测定附加外力FW，就可以根据已知的阀 图一﹑ 安全阀受力分析   

PL介质作用压力 FT  

弹簧预紧力 FW 附加外力

 阀芯面积

 S 芯面积S和系统工作压力，很容易地求得安全阀的开启压力P。这即为安全阀在线测试技术的设计依据和原理。    

 

3 3 技术依据   
      根据对弹簧安全阀开启动作特性的分析，可以得出：在外加力F
W的作用下，一个安全阀从关闭到开启，再由开启到关闭的全过程中，外附加力FW的变化规律可见图二所示：
  2.1图二（ａ）为热态（在线）测试时的过程曲线，当附加力从零逐步增加，与内压力PL×S之和正好为弹簧预紧力时，阀门微启，增大了介质作用面积Ｓ，使得用来克服弹簧预紧力的内压作用力急剧增大，其结果在瞬间减小了外附加力。从而出现*个特征峰Ａ。当外附加力逐渐减小而达到关闭点时，由于介质作用面积忽然减小，为保持力的平衡关系，此时，外附加力会出现瞬间回升现象，即第二个特征峰点Ｂ。上述两个特征峰点Ａ和Ｂ是在线条件下检测安全阀开启压力、回座压力的技术依据。

 2.2图二（ｂ）为冷态环境时的测试过程曲线，当阀门未打开前，外附加力克服阀芯静态刚性力，当达到开启点以后，外附加力改为克服弹簧的弹性力，两者随时间变化的斜率不同，从而出现*个拐点C，同样情况，在阀门关闭时也会出现另一个拐点D。这两个拐点分别对应阀门的开启和回座，正是冷态时测试阀门开启、回座压力的技术依据。  从以上分析不难看出，安全阀在线测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启的特征点。  

  4 系统构成    

在线检测系统由机械夹具、液压动力单元和数据采集处理单元三大部分组成，彼此相对独立，由两条10米长的液压软管和两条10米长的五芯屏蔽电缆互相联成一个完整的安全阀测试系统。它具有体积小、重量轻、组件模块化、设备计算机化、操作简单、稳定可靠等显著特点，性能在许多方面都超过国外同类仪器水平。关于特种设备安全技术规范的定义 TSG Z0001 — 2004 《特种设备安全技术规范制定程序导则》第三条规定： 特种设备安全技术规范，是指（以下简称国家质检总局）依据《特种设备安全监察条例》，对特种设备的安全性能和相应的设计、制造、安装、改造、维修、使用和检验检测等活动制定颁布的强制性规定。安全技术规范是特种设备法律法规体系的重要组成部分，其作用是把与特种设备有关的法律、法规和规章的原则规定具体化。



 4.1夹具：保证对待测安全阀实施夹持定位，为液压动力单元提供施加外力的环境，采用组合式结构，拆卸十分方便。（见图三）    

4.2液压动力单元：提供可调节的液压输出和流量，大输出10MPa，大与本产品相关论文：美标球阀维护