安全閥在線校驗(yàn)新技術(shù)研究和應(yīng)用-3

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的設(shè)計(jì)原理,彈簧安全閥的開啟、關(guān)閉動(dòng)作是依靠其進(jìn)口端的介質(zhì)壓力變化和彈簧預(yù)緊力來(lái)使閥芯自動(dòng)開啟及關(guān)閉。當(dāng)介質(zhì)壓力（內(nèi)壓）升高到提升力比彈簧預(yù)緊力大時(shí)，閥芯克服彈簧預(yù)緊力自動(dòng)開啟，泄放多余的介質(zhì)，使內(nèi)壓下降，又由于彈簧力的作用，當(dāng)內(nèi)壓降至安全值時(shí)，閥芯自動(dòng)關(guān)閉，泄放停止。,根據(jù)這個(gè)原理，可以設(shè)想，在線（又稱熱態(tài)）測(cè)量或調(diào)整安全閥時(shí)，如果由外部提供一個(gè)向上的附加力，則當(dāng)介質(zhì)壓力與這個(gè)附加力的總和剛剛克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯同樣也會(huì)開啟，甚至在沒(méi)有介質(zhì)作用的離線（又稱冷態(tài)）條件下，單獨(dú)由外部附加力克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯也可開啟，圖一清楚地表示了這種力的平衡關(guān)系。,很明顯，我們可以看出，閥芯開啟的條件為：,F,T,F,W,P,S,其中：,F,T,彈簧預(yù)緊力,F,W,外部附加力,P,L,介質(zhì)作用壓力,S,安全閥密封面面積,則整定壓力為：,P,P,L,F,W,S,當(dāng)冷態(tài)時(shí)，,F,W,顯然，如果能夠準(zhǔn)確地測(cè)定附加外力,F,W,，,就可以根據(jù)已知的閥芯面積,S,和系統(tǒng)工作壓力，,很容易地求得安全閥的整定壓力,P,。,這即為安全閥在線測(cè)試技術(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)和原理,。,F,T,彈簧預(yù)緊力,F,W,附加外力,P,L,介質(zhì)作用壓力,圖一,安全閥受力分析,S,閥芯面積,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的技術(shù)依據(jù),根據(jù)對(duì)彈簧安全閥開啟動(dòng)作特性的分析，可以得出：在外加力,F,W,的作用下，一個(gè)安全閥從關(guān)閉到開啟，再由開啟到關(guān)閉的全過(guò)程中，外附加力,F,W,的變化規(guī)律可見圖二所示：,圖二（,a,）,為熱態(tài)（在線）測(cè)試時(shí)的過(guò)程曲線，當(dāng)附加力從零逐步增加，與內(nèi)壓力,P,L,S,之和正好為彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥門微啟，增大了介質(zhì)作用面積，使得用來(lái)克服彈簧預(yù)緊力的內(nèi)壓作用力急劇增大，其結(jié)果在瞬間減小了外附加力。從而出現(xiàn)第一個(gè)特征峰。當(dāng)外附加力逐漸減小而達(dá)到關(guān)閉點(diǎn)時(shí)，由于介質(zhì)作用面積忽然減小，為保持力的平衡關(guān)系，此時(shí)，外附加力會(huì)出現(xiàn)瞬間回升現(xiàn)象，即第二個(gè)特征峰點(diǎn)。上述兩個(gè)特征峰點(diǎn)和是在線條件下檢測(cè)安全閥整定壓力、回座壓力的理論技術(shù)依據(jù)。,圖二（）為冷態(tài)環(huán)境時(shí)的測(cè)試過(guò)程曲線，當(dāng)閥門未打開前，外附加力克服閥芯靜態(tài)剛性力，當(dāng)達(dá)到開啟點(diǎn)以后，外附加力改為克服彈簧的彈性力，兩者隨時(shí)間變化的斜率不同，從而出現(xiàn)第一個(gè)拐點(diǎn),C,，,同樣情況，在閥門關(guān)閉時(shí)也會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)拐點(diǎn),D,。,這兩個(gè)拐點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)閥門的開啟和回座，正是冷態(tài)時(shí)測(cè)試閥門開啟、回座壓力的理論技術(shù)依據(jù)。,從以上分析不難看出，安全閥在線測(cè)試技術(shù)的關(guān)鍵在于如何正確迅速地找到對(duì)應(yīng)開啟的特征點(diǎn)。,開啟,A,開啟,復(fù)位,D,F,W,B,復(fù)位,T,C,F,W,圖二,（,a,）,熱態(tài)時(shí)附加外力,圖二,（,b,）,冷態(tài)時(shí)附加外力,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的結(jié)論,1,、,按照安全閥回座壓力的定義的要求，安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)不能測(cè)量出安全閥的回座壓力。安全閥的回座壓力是安全閥排放后隨著系統(tǒng)壓力的降低，閥瓣與閥座重新接觸，閥門開啟高度為零，介質(zhì)停止連續(xù)流出時(shí)安全閥入口處的靜壓力。所以要想準(zhǔn)確地測(cè)出安全閥回座壓力必須滿足兩個(gè)基本條件：,1,、安全閥在系統(tǒng)壓力作用下閥瓣達(dá)到全開即安全閥廠家規(guī)定的開啟高度；,2,、安全閥在系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)行靠自身的力而不借助任何外力達(dá)到全排放。所以安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)上無(wú)法滿足測(cè)量回座壓力的兩個(gè)基本技術(shù)條件，不能測(cè)量安全閥的回座壓力。,蒸汽安全閥的在線校驗(yàn)應(yīng)在蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行,蒸汽安全閥的在線校驗(yàn)應(yīng)在蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。,鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程,（,TSG G0001-2012,）,6.1.15“,在用鍋爐安全閥每年至少校驗(yàn)一次，校驗(yàn)一般在鍋爐運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行?！?電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程,（,DL612-1996,）,.,.1,鍋爐安裝和大修完畢及安全閥經(jīng)檢修后，都應(yīng)校驗(yàn)安全閥的起座壓力。純機(jī)械彈簧式安全閥可采用液壓裝置進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整，一般在,75%,80%,額定壓力下進(jìn)行。經(jīng)液壓裝置調(diào)整后的安全閥，應(yīng)至少對(duì)最低起座值的安全閥進(jìn)行實(shí)際起座復(fù)核。,電站鍋爐安全閥應(yīng)用導(dǎo)則,（,DL/T959-2005,）,8.2.1,純機(jī)械彈簧式安全閥及碟形彈簧安全閥可使用安全閥在線定壓儀進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整。校驗(yàn)調(diào)整可以在機(jī)組啟動(dòng)或帶負(fù)荷運(yùn)行的過(guò)程中（一般在,60,80,額定壓力下）進(jìn)行。從上述規(guī)程中可以看出，蒸汽安全閥的在線校驗(yàn)應(yīng)在蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。,蒸汽安全閥在冷態(tài)校驗(yàn)存在一定的弊端,1,、在冷態(tài)時(shí)校驗(yàn)安全閥靠外界附加外力使安全閥開啟，安全閥閥瓣和閥座迅速直接接觸，容易使閥瓣、閥座密封面損傷。,2,、安全閥的閥體內(nèi)有腐蝕、生銹情況下，在冷態(tài)校驗(yàn)時(shí)會(huì)使硬質(zhì)雜物夾在密封面上會(huì)損傷密封面。,3,、安全閥的閥芯和閥座粘死時(shí)，只能測(cè)量安全閥彈簧壓力，安全閥的閥瓣并未動(dòng)作。嚴(yán)重影響了設(shè)備安全。,4,、,在冷態(tài)情況下校驗(yàn)與安全閥實(shí)際工作溫度差異較大，工作介質(zhì)為蒸汽，所以校驗(yàn)結(jié)果不能真實(shí)反映安全閥的工作情況。而電站鍋爐安全閥的閥瓣為受溫度變化影響的柔性閥瓣，安全閥在冷熱態(tài)時(shí)密封面的受力面積產(chǎn)生一定的變化，安全閥的各運(yùn)動(dòng)部件受熱膨脹，材料不同，膨脹系數(shù)不同，彈簧在常溫和高溫下特性也有所變化，從而影響安全閥的整定壓力。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,安全閥,線,定壓儀,由機(jī)械夾具、液壓動(dòng)力單元和數(shù)據(jù)采集處理單元三大部分組成，彼此相對(duì)獨(dú)立，由兩條,10,米長(zhǎng)的液壓軟管和兩條,10,米長(zhǎng)的五芯屏蔽電纜互相聯(lián)成一個(gè)完整的安全閥測(cè)試系統(tǒng)。,一、,機(jī)械夾具：保證對(duì)待測(cè)安全閥實(shí)施夾持定位，為液壓動(dòng)力單元提供施加外力的環(huán)境，采用組合式結(jié)構(gòu)，拆卸十分方便。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,安全閥,線,定壓儀,由機(jī)械夾具、液壓動(dòng)力單元和數(shù)據(jù)采集處理單元三大部分組成，彼此相對(duì)獨(dú)立，由兩條,10,米長(zhǎng)的液壓軟管和兩條,10,米長(zhǎng)的五芯屏蔽電纜互相聯(lián)成一個(gè)完整的安全閥測(cè)試系統(tǒng)。,一、,機(jī)械夾具：保證對(duì)待測(cè)安全閥實(shí)施夾持定位，為液壓動(dòng)力單元提供施加外力的環(huán)境，采用組合式結(jié)構(gòu)，拆卸十分方便。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,安全閥,線,定壓儀,由機(jī)械夾具、液壓動(dòng)力單元和數(shù)據(jù)采集處理單元三大部分組成，彼此相對(duì)獨(dú)立，由兩條,10,米長(zhǎng)的液壓軟管和兩條,10,米長(zhǎng)的五芯屏蔽電纜互相聯(lián)成一個(gè)完整的安全閥測(cè)試系統(tǒng)。,一、,機(jī)械夾具：保證對(duì)待測(cè)安全閥實(shí)施夾持定位，為液壓動(dòng)力單元提供施加外力的環(huán)境，采用組合式結(jié)構(gòu)，拆卸十分方便。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,二、,液壓動(dòng)力單元：提供可調(diào)節(jié)的液壓輸出和流量，最大輸出,10MP,a,，,最大提升力為,50KN,，,用以控制外加的提升力和提升速度。,液壓油缸部件圖片：,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,二、,液壓動(dòng)力單元：提供可調(diào)節(jié)的液壓輸出和流量，最大輸出,10MP,a,，,最大提升力為,50KN,，,用以控制外加的提升力和提升速度。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,三、,數(shù)據(jù)處理單元：它是測(cè)試系統(tǒng)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,。,力傳感器采用輪輻式結(jié)構(gòu)，靈敏度極高，精度可達(dá)到,0.05%,，壓力傳感器采用高溫型傳感器，工作溫度可達(dá),200250,度。兩種傳感器均為高輸出式，內(nèi)藏放大器，其線性度、重復(fù)性和抗干擾能力極強(qiáng)。,測(cè)試系統(tǒng)采用了二通道低增益，高精度放大電路，智能,化,A/D,轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)采集電路，可同時(shí)采集力、壓力二個(gè)參數(shù)，核心部分選用目前市場(chǎng)上先進(jìn)的筆記本電腦（,CPU PM1.6G,），,可繪制曲線并打印測(cè)試結(jié)果，具有漢字化的人機(jī)對(duì)話功能，各測(cè)量通道的數(shù)據(jù)均可在屏幕上顯示，在超量程的情況下，確保系統(tǒng)和安全閥的安全，全部硬件采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于維修和調(diào)試。,另外，為保證主機(jī)能在,50,的高溫環(huán)境下正常連續(xù)的工作，特別設(shè)計(jì)了輔助配套設(shè)備,電腦低溫工作臺(tái)。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,三、,數(shù)據(jù)處理單元：它是測(cè)試系統(tǒng)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,三、,數(shù)據(jù)處理單元：它是測(cè)試系統(tǒng)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,三、,數(shù)據(jù)處理單元：它是測(cè)試系統(tǒng)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,。,安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成,三、,數(shù)據(jù)處理單元：它是測(cè)試系統(tǒng)的核心，直接決定系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性,。,安全閥在線定壓儀計(jì)算機(jī)界面圖,媽灣電廠,300MW,機(jī)組安全閥測(cè)試結(jié)果圖,媽灣電廠,300MW,機(jī)組安全閥測(cè)試結(jié)果圖,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,大亞灣核電站,1000MW,機(jī)組安全閥測(cè)試報(bào)告,