安全阀在线调校培训原创

（优选）安全阀在线调校培训原创当前第1页\共有31页\编于星期四\22点一、概述目前拟使用的安全阀在线调校仪为沙陀特检科技（北京）有限公司研制生产的ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪。ST-2000Ⅲ型防爆安全阀在线调校仪（以下简称调校仪）是根据GB3836.1-2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求》、GB3836.8－2003《爆炸性气体环境用电气设备第8部分：“n”型电气设备》的规定，制成无火花型防爆结构。其防爆标志为ExnAⅡT4，适用于工厂具有Ⅱ级，引燃温度组别为T1～T4组的2区可燃性气体或蒸气与空气形成的爆炸性混合物的场所。该产品经国家防爆电气产品质量检验中心检验合格并取得了防爆合格证。

宁夏石化公司质量安全环保处当前第2页\共有31页\编于星期四\22点一、概述ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪采用一种阀瓣微动法判开准则。它严格符合开启压力的科学定义，并且从现场上保证了仪器的小型化、轻量化以及对生产工况无扰动性。因此有效地克服现行仪器的三大缺点，为安全阀在线检测技术的工业推广提供了可靠的技术保证。尤其是对现场测量时普遍感到棘手的因误操作引起阀瓣突跳与回座后有泄露等难题，ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪均采取了有效的技术对策。宁夏石化公司质量安全环保处当前第3页\共有31页\编于星期四\22点ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪是一种适用于锅炉压力容器领域中各种弹簧式安全阀、泄压阀开启压力检测的便携式仪器，它能在生产装置不停车状况下测量安全阀的开启压力，而不需要提高系统压力。目前，国内的石化、电力、化工等各大行业内，使用的安全阀、泄压阀绝大多数为弹簧式安全阀。因此，它极具市场潜力。它的主要用途可以归纳为以下几点：二、功能与用途宁夏石化公司质量安全环保处当前第4页\共有31页\编于星期四\22点

它可对在役安全阀运行中所出现的问题进行在线应急处理。诸如对开启压力不合格的安全阀进行不停车在线重新整定，对回座后仍有泄露的安全阀实行有效强制关闭而不改变其整定压力。它可对一年以上长周期运行的安全阀进行不停车在线方式的“年检”和整定，以符合国家主管部门对在役安全阀每年至少校验一次的法规要求。当安全阀在常压下进行所谓的“冷态”检测时，利用ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪可以解决如下现场实际问题：大检修开始停车时筛选出不需要检修的安全阀，尤其是大口径高部位阀，接生费用和工期；校验台整定后的安全阀经运输、安装等环节的影响开启压力往往发生变化，对此，投料开车前进行再整定；与爆破板串联安全阀的检测； 对焊接阀现场研磨后的整定；各种供热、取暖锅炉在开炉前的安全阀定压。二、功能与用途宁夏石化公司质量安全环保处当前第5页\共有31页\编于星期四\22点考察一个处于关闭状态且正常运行的弹簧式安全阀。向下作用于阀瓣的弹簧预紧力Fd，一部分用来抵抗介质作用力P0S，另一部分产生阀门密封件之间的相互紧压力f，该力足以保持安全阀呈密封状态（图1a）。随着介质压力的提高，密封件间的相互压紧力亦随之减小，当介质压力达到开启压力PS时，相互压紧力等于零，安全阀开启，此时满足Fd＝Ps·S（1）见图1b 三、工作原理宁夏石化公司质量安全环保处当前第6页\共有31页\编于星期四\22点Fd—弹簧预紧力P0—安全阀入口压力S—介质作用在阀瓣上的有效面积f—阀门密封件（阀瓣与阀座）之间的相互压紧力Ps—安全阀的开启压力ΔF—作用于安全阀阀瓣一个向上的附加拉力三、工作原理图图1在线调校原理图示宁夏石化公司质量安全环保处当前第7页\共有31页\编于星期四\22点如果从外部作用给安全阀阀瓣一个向上的附加拉力ΔF，则除抵抗介质作用力与密封件间产生的相互压紧力外，弹簧预紧力还需克服该附加拉力（图1c）。随着附加拉力的增加，密封件间的相互压紧力将逐渐减小。当压紧力等于零时，安全阀密封完全丧失而达到开启状态，此时介质作用力与附加力之和刚好克服弹簧预紧力（图1d）,即：Fd＝P0·S+ΔF（2）由（1）（2）得到安全阀在线定压的基本公式：Ps=P0+（3）测定安全阀开启时的附加拉力、安全阀入口压力以及介质作用在阀瓣上的有效面积，就可计算安全阀的开启压力。按照国际通用的标准化术语以及原劳动部颁发的“关于在用锅炉压力容器安全阀校验的若干意见”之附录6“术语”的要求，安全阀开启压力的科学定义是在该进口压力下介质可呈现由视觉或听觉感知的连续排出状态，或者阀瓣出现了可测的位移变化。

三、工作原理宁夏石化公司质量安全环保处当前第8页\共有31页\编于星期四\22点ST-2000Ⅲ型安全阀在线校验仪严格地以上述开启压力的定义作为其检测时的判开准则，该仪器采用两种方法测试安全阀的开启压力。1．音频监听法：当阀瓣发生微启时，强烈高压气流通过微开狭缝产生音频激荡。作为波导器件，阀瓣、阀杆与联接螺母将音频信号传到拾音探头，经高增益带宽滤波后，由耳机监听。2．触点探针法：利用触点探针以开关量方式感受阀瓣的位移变化。当安全阀处于工作状态时，将探针与阀体接触，主机的指示灯灭。当阀瓣发生微开启时，探针与阀体断开，主机的指示灯亮，测得安全阀开启压力。三、工作原理宁夏石化公司质量安全环保处当前第9页\共有31页\编于星期四\22点1、检测过程不接触工作介质，因此，理论上讲该仪器的使用与待测安全阀的工作介质种类及介质压力、温度无关。2、用于各种规格型号、结构尺寸的弹簧式安全阀、泄压阀的检测。3、对下列集中情况检测时需慎重处理：粘稠性较大的介质含有固体颗粒物夹杂的介质深度低温的介质4、使用前应对现场进行防爆测试，在确保安全状态下进行操作。四、适用范围宁夏石化公司质量安全环保处当前第10页\共有31页\编于星期四\22点ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪由三大部件组成：机械夹具、液压动力单元以及数据处理单元。机械夹具用来为附加外力提供稳定可靠的施力环境并保证在线检测时安全阀能正常工作；液压动力单元提供给安全阀以附加外力；数据处理单元则完成附加外力的采集、存储、运算、逻辑判断、结果显示和打印，并进行安全阀开启状态的判断等。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第11页\共有31页\编于星期四\22点

图2ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪结构图五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第12页\共有31页\编于星期四\22点宁夏石化公司质量安全环保处当前第13页\共有31页\编于星期四\22点宁夏石化公司质量安全环保处当前第14页\共有31页\编于星期四\22点机械夹具固定在待测安全阀的阀体上，为附加外力提供施力环境。油泵作为液压动力单元的主要组成部分输出高压油将一向上驱动的外加力作用在游缸的环形柱塞上。经中心联杆、力传感器、联接螺母等部件传递，该外加力直接作用到安全阀阀瓣上，从而进行测量。所施外加拉力大小由力传感器测定，安全阀阀瓣的开启动作由拾音探头或触点探针的状态变化感受。上述输出信号均传至数据处理器作进一步处理。除液压力外，还可以使用机械式螺纹千斤顶提供附加外力。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第15页\共有31页\编于星期四\22点（一）、机械夹具机械夹具的功能是将调校仪与待测安全阀夹持定位，为外加力向上拉力提供稳定可靠的施力环境。此外，在测量过程中，它还能对阀瓣的上跳动作起限位作用，对回座后的泄漏起强制关闭作用，确保在线测量时安全阀处于正常工作状态。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第16页\共有31页\编于星期四\22点1、水平加紧组件：它是机械夹具与待测安全阀联接定位机构，由卡头、卡头座、螺杆、联接座、同步传送箱、以及手柄组成。旋转手柄时，由于同步箱内5组齿轮的作用，通过螺杆左右螺纹的传动，两卡头座的螺纹反向设计，使两块对装螺纹卡头沿水平方向加紧或放松，可使机架牢固地夹在安全阀的阀体上。组件中的卡头可以更换，按照不同安全阀阀口的大小，此组件中配备了5组不同型号的卡头以供选择。2、悬吊架组件：由两根立柱与横梁组成，用来支撑固定油缸、螺纹千斤顶、限位-强关器、力传感器、中心联杆、公英制各尺寸联接螺母、光杆卡具以及探针组件。其中心联杆自上而下穿过螺纹千斤顶、油缸、限位-强关器联接到力传感器上，而力传感器通过不同的联接方式最终与安全阀阀杆联接，实现对阀杆的向上施力动作。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第17页\共有31页\编于星期四\22点2、螺纹千斤顶通过与中心联杆螺纹的作用，采用机械螺纹的方式，可代替液压施力系统进行附加外力的提升。3、限位-强关器通过与中心联杆螺纹的作用，可实现人为限制安全阀的开启高度，避免因拉起过量而导致安全阀的损坏和介质的流失，保证了现场校验的安全性，并且可对起跳不回座、泄漏的安全阀进行强制关闭处理而不改变起本身开启压力。4、油缸为自动复位油缸，油缸内部加入弹簧设计，液压系统只需要一根油管即可完成升压、泄压的全过程，当液压系统泄压的同时，油缸由于内部弹簧作用，自动恢复到启示状态。5、横梁高度根据实际校验安全阀的具体情况，分为3档，横梁高度固定采用弹簧卡锁自定位式结构，使用起来更加便捷，提高了安装效率，并配备立柱加长杆，针对于特殊情况，可提高横梁固定高度。水平加紧组件与悬吊架组件由联接螺丝固定，组合成一套完整的机械夹具。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第18页\共有31页\编于星期四\22点（二）、液压动力单元液压动力单元的功能是输出高压液动力并转换成作用于阀瓣的向上驱动外加力以便完成开启压力的测量.对于回座后有泄漏的安全阀,用它可提供安全阀密封件间径向截流的附加力。ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪的液压动力单元主要由手动油泵、阻尼器、油缸、高压软管以及快装接头组成。其中阻尼器位于手动油泵出口处，它的作用在于储存和泄放高压液动力。由于阻尼器出口流通面积非常小，以至在快速打压时，可以把阻尼器上游的小空间近似为一个密闭空间，因此可快速将该空间打压到所需值。由于本机液压系统只需压力输出没有流量输出，在这个密闭小空间里的高压油便有足够的能力向油缸提供液压力输出。液压油一般采用YA—N32牌号或相当的国外牌号，只要粘度不太高的即可使用，在低温地区使用时，可加入抗冷凝剂。为了现场使用方便，本机设有机械螺纹千斤顶用于产生提升外力。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第19页\共有31页\编于星期四\22点（三）、数据处理器工业级自发光体彩色触摸屏，取消键盘操作，弥补了因现场光线不足而无法正常使用的缺陷。在测量过程中用来显示外加力动态过程直方图线、外加力瞬时采集值等，测量结束后给出本次测量的开启压力值。五、系统构成宁夏石化公司质量安全环保处当前第20页\共有31页\编于星期四\22点（一）、准备工作1、测量待测安全阀的有效密封直径：比较阀瓣、阀座的内径大小，选定内径大的，测出其内径和外径，取平均值。2、根据安全阀阀帽螺纹的螺距和直径选一组适当的螺纹头（在螺纹卡头不合适时可选择无螺纹卡头）。3、选择联接螺母：根据安全阀阀杆的大小选择与其大小一致的联接螺母（注意：当阀杆没有螺纹时，应采用无螺纹卡紧装置进行联接）。4、选择力传感器：打开数据处理器，待屏幕处于主菜单时按“1”进入测量，并按次序输入所测安全阀的期望开启压力、入口压力和密封平均直径后，根据数据处理器中显示的传感器的值来选定其量程。根据量程的大小,力传感器分为50Kg、500Kg、2000Kg三种，另外我公司还为用户配备了5000Kg的力传感器以供选择。六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第21页\共有31页\编于星期四\22点（二）、测量（1）．安装部件（见图2、图3）把选好的卡头插在水平夹紧组件卡头座的环形槽中，再用小螺丝将它们拧紧。安装两根带有油缸和横梁的支撑力柱，并用定位销锁紧。将水平夹紧组件放置在安全阀上端旋转手柄，使螺纹卡头牢牢卡住阀座。将选好的联接螺母拧到安全阀阀杆上，再将所选的力传感器拧到联接螺母上。将中心联杆下端与力传感器联接。调节螺纹千斤顶位置，与油缸上面留有1-2mm间隙。调节限位—强关器位置，与油缸下底面留有3-4mm间隙。根据装好探针架的高低选择安装合适的探针。（2）．数据处理器和液压动力单元的安装将力传感器信息线的一端插入主机传感器接口中,另一端连接在力传感器上。如用触点探针法测量，将探针信息线的一端接入力传感器，另一端的两头分别接在底座和探针架上；如用音频监听法测量，将音频信息线一端接入力传感器，另一端把拾音磁头吸附在联接螺母上，并把所配监听耳机接入主机耳机插孔。将高压油管两端的快速接头按照所刻标号分别接在油缸和手动油泵上，将油泵尾端转盘调至VENT档。（分为三档：CLOSE关闭档；VENT工作档；OPEN开起档。）六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第22页\共有31页\编于星期四\22点（3）、按选择“测量”，显示以下画面：每次键入数据后按“Enter”即被主机接收，即时修改所键入数据时用“Del”。如果有“中径”数值，可按“Enter”跳过“内径”与“外径”。根据上述人机对话，主机显示下列信息：判开方式可选用“触点”或“音频”。在确认整个测量系统包括机械夹具装配、液压管路、电气接线均已就绪后，按“音频”监听或“触点”。六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第23页\共有31页\编于星期四\22点（三）、测量探针的使用下列情况下用触点探针法进行测量：安全阀用于常压下的所谓冷态测量现场环境噪音太大，已无法用音频清晰监听低压小口径微型安全阀，音频监听效果差操作方法在安全阀阀帽上或水平夹紧组件的卡头座上选择适当的触点工作区，必要时用砂纸将工作区打磨光。将长度适当的探针安装到滑块上，暂时锁紧。将探针组件安装到联接螺母上。调节滑块的径向位置，使探针能正确落在工作区。将连接导线一端插到主机的“探针”插孔，另一端的接线片分别接至水平夹紧组件与探针组件的接线柱上。开始测量：在上述人机对话中，在确认整个测量系统包括机械夹具装配、液压管路、电气接线以及探针组件均已就绪后，开关Ⅱ置“触点”位置。六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第24页\共有31页\编于星期四\22点显示：再次确认后，按“确认”键开始测量，显示如下：

六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第25页\共有31页\编于星期四\22点打压过程中，当外加力达到目标值的80%时，数据处理器鸣叫，应立即停止打压。松开小螺钉让探针自由落到底面，指示亮块熄灭，屏幕显示“请放探针”。再拧紧小螺钉使探针锁紧，顺时针转动刻度盘螺母1个刻度，按确认键后继续打压（注意：此时一定要激活主机），直到安全阀开启即屏幕出现了Ps的值即指示亮块恢复亮度时安全阀开启并立即显示测量结果。注1：使用探针测量时，用液压产生外力，不使用螺纹千斤顶。注2：每次使用探针时应转动刻度盘使之与探针滑架之间微狭缝透光间隙既保证二者间的电气绝缘又便于二者刻度的参照。六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第26页\共有31页\编于星期四\22点（四）打压限位—强关器的使用限位—强关器有以下两个用途：（1）防止因操作不当导致阀瓣上跳正常情况下监听到安全阀开启气流声时立即撤掉外力，安全阀都能自动恢复原来状态。但如果施加外力太快，尤其对所测安全阀的开启压力不甚清楚时，则有可能一瞬间将阀瓣拉起。加之，高速气流的动力作用造成危险后果。ST-2000Ⅲ型安全阀在线调校仪使用限位—强关器能有效克服因操作不当导致的阀瓣上跳。整个系统安装完后，调节限位—强关螺母使与油缸的间距保持在3~4mm即可起到限位保护作用。六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第27页\共有31页\编于星期四\22点（2）消除回座后的泄露安全阀回座后泄露现象主要有两种可能：一是安全阀自动跳起后发生的；二是检测时出现的泄露。主要不是密封面间卡住微形异物，通常大多数回座后的泄露都是由于缺少径向截流的附加力。经验表明，只要稍加轴向压力即可消除泄露。消除泄露的操作方法：关闭主机，拆掉所有联接导线。用手调节限位—强关器螺母使与油缸接触，记取初始螺母标线位置。用专用扳手开始施加径向截流的附加力（螺母反时针转）直到消除泄漏。

六、操作宁夏石化公司质量安全环保处当前第28页\共有31页\编于星期四\22点（一）阀杆无螺纹的连接处理方法为了实现待测安全阀与调校装置的施力系统相联接，安全阀的阀杆应伸出定压调节螺母上端面大约8－10mm长度。如果安全阀阀杆有联接螺纹，则可直接用相应公制或英制联接螺母进行联接；如果阀杆外露端无