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CN103954440A - 安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法 - Google Patents

安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法 Download PDF

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CN103954440A
CN103954440A CN201410163473.3A CN201410163473A CN103954440A CN 103954440 A CN103954440 A CN 103954440A CN 201410163473 A CN201410163473 A CN 201410163473A CN 103954440 A CN103954440 A CN 103954440A
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China
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safety valve
solenoid valve
safety
relay
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CN201410163473.3A
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李丽
李五欠
孙伟
苗中华
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SHANGHAI UNIVERSITY
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SHANGHAI UNIVERSITY
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Abstract

本发明涉及一种安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法，包括气源、安全阀、针阀、第一电磁阀、计数器、第一继电器、第二电磁阀、压力流量计、计算机和待测安全阀；所述气源通过管道依次连接针阀、第一电磁阀和压力流量计，在压力流量计之后管道分为两路，一路管道连接第二电磁阀，另一路管道连接待测安全阀；所述安全阀安装在气源和针阀的支管上，所述第一电磁阀通过导线依次连接计数器、第一继电器，和第二电磁阀。发明通过时间继电器控制电磁阀的开启和关闭，能在较短时内实现对待测安全阀疲劳寿命的测试，不仅简单易行，而且效率高。

Description

安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法
技术领域
    本发明涉及一种安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法。
背景技术
安全阀是一种压力容器安全保护用阀，一般安装于压力容器系统的设备或管路上。它在压力小于设计压力下处于常闭状态，当设备或管道内的介质压力升高超过允许值时，会自动开启，通过向系统外排放介质来防止管道或设备内的介质压力超过规定数值，从而保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。安全阀属于自动阀类，主要用于锅炉、压力容器和管道上，控制压力不超过规定值，对人身安全和设备运行起重要保护作用。
通过查阅期刊，文章编号为1000-0682（2012）05-0016-03可知，安全阀是锅炉三大安全附件之一，是一种重要的安全泄压装置。多年来，国家为了加强管理已出台了多部安全技术规范和标准，对安全阀的设计、制造、安装、校验和维修等方面都提出了严格的要求，但安全阀的现状还有许多不尽人意的地方。对一些使用过的安全阀校验的情况来看，一次校验合格率只有五成左右。安全阀使用寿命是对产品质量的基本要求。然而作为普通用户既不能监督产品的生产，也不能拆开检查。对于普通用户来说最简单易行的方法就是通过资料审查。目前，国家对安全阀的制造管理，实行的是市场准入制度，即安全阀的制造单位必须取得相应的《特种设备制造许可证》。
目前，安全阀疲劳寿命检测的方法多数应用于工业生产中，而对于普通用户和实验室研究方面的检测方法并不多见。针对这方面，我们发明了简易高效的安全阀疲劳寿命的测试系统及测试方法。本测试系统和测试方法应用于工业检测中，不仅可以在批量生产前对安全阀的性能进行试验，也可以检验已生产的安全阀疲劳寿命是否满足要求；此外，还可以应用于实验室对安全阀疲劳寿命的研究。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种安全阀疲劳寿命测试系统及测试方法，具有测试范围广、可靠性高和测试方法简单等特性。
为达到上述目的，本发明的构思是：
安全阀在小于设计压力时处于关闭状态，当管道内的压力升高至设计压力时，安全阀会自动开启，向系统外排放介质，以保护系统的正常运行；当管道内的压力小于设计压力时，安全阀会自动关闭。基于安全阀的这一特性，本发明的测试系统应至少包括一条气源输入通道和一条气体排放通道，实现对待测安全阀的测试。对安全阀疲劳寿命的测试包括两个方面：一是使待测安全阀不断的打开和关闭，直到安全阀损坏为止，通过测试的次数确定安全阀的疲劳寿命；二是预先设置待测安全阀需要测试的次数，当测试次数完成后，判断安全阀是否发生损坏，以确定安全阀是否满足要求。所以本发明的测试系统必须能实现对待测安全阀的重复测试。
根据上述发明构思，本发明通过以下技术方案实现的：
一种安全阀疲劳寿命测试系统，包括气源、安全阀、针阀、第一电磁阀、计数器、第一继电器、第二电磁阀、压力流量计、计算机和待测安全阀；所述气源通过管道依次连接针阀、第一电磁阀和压力流量计，在压力流量计之后管道分为两路，一路管道连接第二电磁阀，另一路管道连接待测安全阀；所述安全阀安装在气源和针阀的支管上，所述第一电磁阀通过导线依次连接计数器、第一继电器，和第二电磁阀。
进一步地，还包括第一球阀，第二球阀和第三球阀；在第一电磁阀之后管道分为两路，一路管道依次连接第一球阀和压力流量计，另一路管道安装第二球阀，在压力流量计和待测安全阀之间有支管连接两路管道，支管上安装第三球阀。
进一步地，还包括第二继电器，所述第一继电器通过导线连接计数器，所述第二继电器通过导线连接第二电磁阀。
一种安全阀疲劳寿命测试方法，包括以下步骤：
a.根据待测安全阀的测试参数要求，设置气源压力，并通过针阀微调气源压力以满足测试所需的压力要求；
b.设置第一继电器和第二继电器的定时时间，对第一电磁阀和第二电磁阀进行通断控制，并开启压力流量计；
c.打开安全阀和第一电磁阀，同时关闭第二电磁阀，气流经第一电磁阀和压力流量计，到达待测安全阀，开始对待测安全阀进行测试；
d.关闭第一电磁阀，同时打开第二电磁阀，使得待测安全阀恢复到初始的状态，实现一次周期测试；
e.通过压力流量计确定待测安全阀每一个周期内的压力和流量变化，记录并显示在压力流量计显示屏上。
f. 继电器控制第一电磁阀和第二电磁阀不断的打开和关闭，对待测安全阀重复测试；验证待测安全阀是否满足疲劳寿命的要求，或者测试待测安全阀的疲劳寿命。
与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：
本发明通过时间继电器控制电磁阀的开启和关闭，能在较短时内实现对待测安全阀疲劳寿命的测试，不仅简单易行，而且效率高。在考虑到测试系统管道不易更换的前提下，本发明通过球阀控制不同的通道，当某一测试通道阻塞或有其他问题时，可以选用另一通道，大大提高了测试系统的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的系统结构原理示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种安全阀疲劳寿命测试系统，包括气源1、安全阀2、针阀3、第一电磁阀4、计数器5、第一继电器6、第二电磁阀7、压力流量计11、计算机12和待测安全阀13；所述气源1通过管道依次连接针阀3、第一电磁阀4和压力流量计11，在压力流量计11之后管道分为两路，一路管道连接第二电磁阀7，另一路管道连接待测安全阀13；所述安全阀2安装在气源1和针阀3的支管上，所述第一电磁阀4通过导线依次连接计数器5、第一继电器6，和第二电磁阀7。
实施例2
如图2所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，还包括第一球阀8，第二球阀9和第三球阀10；在第一电磁阀4之后管道分为两路，一路管道依次连接第一球阀8和压力流量计11，另一路管道安装第二球阀9，在压力流量计11和待测安全阀13之间有支管连接两路管道，支管上安装第三球阀10。
实施例3
如图3所示，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于，还包括第二继电器14，所述第一继电器6通过导线连接计数器5，所述第二继电器14通过导线连接第二电磁阀7。
一种安全阀疲劳寿命测试方法，包括以下步骤：
a.根据待测安全阀13的测试参数要求，设置气源1压力，并通过针阀3微调气源1压力以满足测试所需的压力要求；
b.设置第一继电器6和第二继电器14的定时时间，对第一电磁阀4和第二电磁阀7进行通断控制，并开启压力流量计11；
c.打开安全阀2和第一电磁阀4，同时关闭第二电磁阀7，气流经第一电磁阀4和压力流量计11，到达待测安全阀13，开始对待测安全阀13进行测试；
d.关闭第一电磁阀4，同时打开第二电磁阀7，使得待测安全阀13恢复到初始的状态，实现一次周期测试；
e.通过压力流量计11确定待测安全阀13每一个周期内的压力和流量变化，记录并显示在压力流量计11显示屏上。
f. 继电器控制第一电磁阀4和第二电磁阀7不断的打开和关闭，对待测安全阀13重复测试；验证待测安全阀13是否满足疲劳寿命的要求，或者测试待测安全阀13的疲劳寿命。 

Claims (4)

1.一种安全阀疲劳寿命测试系统，其特征在于，包括气源（1）、安全阀（2）、针阀（3）、第一电磁阀（4）、计数器（5）、第一继电器（6）、第二电磁阀（7）、压力流量计（11）、计算机（12）和待测安全阀（13）；所述气源（1）通过管道依次连接针阀（3）、第一电磁阀（4）和压力流量计（11），在压力流量计（11）之后管道分为两路，一路管道连接第二电磁阀（7），另一路管道连接待测安全阀（13）；所述安全阀（2）安装在气源（1）和针阀（3）的支管上，所述第一电磁阀（4）通过导线依次连接计数器（5）、第一继电器（6），和第二电磁阀（7）。
2.根据权利要求1所述的安全阀疲劳寿命测试系统，其特征在于，还包括第一球阀（8），第二球阀（9）和第三球阀（10）；在第一电磁阀（4）之后管道分为两路，一路管道依次连接第一球阀（8）和压力流量计（11），另一路管道安装第二球阀（9），在压力流量计（11）和待测安全阀（13）之间有支管连接两路管道，支管上安装第三球阀（10）。
3.根据权利要求1所述的安全阀疲劳寿命测试系统，其特征在于，还包括第二继电器（14），所述第一继电器（6）通过导线连接计数器（5），所述第二继电器（14）通过导线连接第二电磁阀（7）。
4.一种安全阀疲劳寿命测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.根据待测安全阀（13）的测试参数要求，设置气源（1）压力，并通过针阀（3）微调气源（1）压力以满足测试所需的压力要求；
b.设置第一继电器（6）和第二继电器（14）的定时时间，对第一电磁阀（4）和第二电磁阀（7）进行通断控制，并开启压力流量计（11）；
c.打开安全阀（2）和第一电磁阀（4），同时关闭第二电磁阀（7），气流经第一电磁阀（4）和压力流量计（11），到达待测安全阀（13），开始对待测安全阀（13）进行测试；
d.关闭第一电磁阀（4），同时打开第二电磁阀（7），使得待测安全阀（13）恢复到初始的状态，实现一次周期测试；
e.通过压力流量计（11）确定待测安全阀（13）每一个周期内的压力和流量变化，记录并显示在压力流量计（11）显示屏上；
f. 继电器控制第一电磁阀（4）和第二电磁阀（7）不断的打开和关闭，对待测安全阀（13）重复测试；验证待测安全阀（13）是否满足疲劳寿命的要求，或者测试待测安全阀（13）的疲劳寿命。
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