[发明专利]一种用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置及测试方法

说明书

一种用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置及测试方法，属于阀门测试技术领域，主要是用来测试安全阀开启、排放和回座特性。整个测试装置包括供气装置、稳压装置、快速启停装置、管道气压检测装置、管道气体质量流量检测装置、安全阀阀杆位移检测装置、安全阀系统、试验台、管道支架和采集系统。稳压装置用于稳定调节压力容器内的气压，快速启停装置用于控制压力容器的开启和关闭，管道气体质量流量检测装置用于管道内的气体的质量流量的检测，安全阀阀杆位移检测装置用于检测安全阀阀杆的位移变化，采集系统用于实验数据的采集、处理和保存。本发明装置结构简单、精度高，为安全阀动态特性的测试提供了保障。

技术领域

本发明属于阀门测试技术领域，涉及一种用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置及测试方法。

背景技术

安全阀在锅炉、核电、化工等过程工业领域中是必不可少的泄压装备，作为承压系统的最后一道屏障，一但承压系统出现超压问题，安全阀将能够准确的开启，稳定的排放出承压系统内多余的压力，又可以通过及时的回座来避免承压系统内压力的过度泄放。最常用的安全阀是弹簧式安全阀，弹簧式安全阀利用弹簧压缩产生的力来平衡作用在阀瓣上的压力并使阀瓣与阀座接触面密封。当安全阀的入口压力小于安全阀的整定压力时，安全阀处于关闭阶段；随着安全阀的入口压力逐渐增大高于安全阀的整定压力时，弹簧力不足以抵抗入口压力，阀瓣开始离开阀座，安全阀迅速开启并处于排放阶段；随着安全阀的不断泄压，安全阀的入口压力逐渐减小，当入口压力小于弹簧力时，阀瓣开始回座，从而使承压系统中的压力维持在一定范围内。

安全阀的准确开启、稳定排放和迅速回座对安全阀的性能有很大的影响，研究安全阀的动态特性具有十分重要的意义。因此，需要发明一种用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置及测试方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种结构简单、测试精度高、测试功能丰富的用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置及测试方法。本发明通过对安全阀的入口压力、安全阀阀杆的位移、压力容器内的压力和管道内气体的质量流量进行监测，可以很好地实现安全阀动态特性的测试。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于弹簧式安全阀动态特性的测试装置，包括供气装置、稳压装置、快速启停装置、管道气压检测装置、管道气体质量流量检测装置、安全阀阀杆位移检测装置、安全阀系统10、试验台13、管道支架12和采集系统51。

所述的供气装置包括双缸空气压缩机18、连接管A1、储气罐2和球阀17。所述的双缸空气压缩机18与储气罐2之间通过连接管A1连接，储气罐2与球阀17之间通过螺纹连接。

所述的稳压装置包括连接管B19、电动阀3、连接管C16、压力容器15、气压传感器A4、泄压阀5和压力表6。连接管B19左端与球阀17右端通过螺纹连接，电动阀3左端与连接管B19右端通过法兰连接，电动阀3右端与连接管C16左端通过法兰连接，所有法兰连接处均用螺栓紧固并用密封圈密封，连接管C16右端与压力容器15左端通过螺纹连接，泄压阀5与气压传感器A4之间通过螺纹连接，气压传感器A4与压力容器15顶端通过螺纹连接，压力表6与压力容器15之间通过螺纹连接，电动阀3用于调节压力容器15内的气压，通过气压传感器A4反馈压力容器15内的气压，当压力容器15内的气压远低于设定的压力时，控制电动阀3转动较大的角度，使压力容器15内的气压快速增加，当气压传感器A4内的气压达到设定的压力的80％时，控制电动阀3转动较小的角度，使压力容器15内的气压缓慢增加，这样不会使压力容器15内的压力出现较大的波动，从而达到稳压的目的，避免安全阀40动态特性测试过程中出现震颤。