徐建

摘 要:安全閥是保護特種設備安全運行的一道重要防線,可以在系統壓力超過安全值時開啟泄壓,保障設備安全,在電力、冶金、石化等行業被廣泛運用。安全閥至少每年被校驗一次,而在線校驗是常用的一種校驗方法,是指在安全閥的正常運行中不用拆卸便可直接進行校驗的方法。在線校驗包括采用保護系統及其壓力、采用輔助開啟裝置或者采用其他壓力源等進行試驗。本文圍繞著安全閥在線校驗技術展開了較為詳細的思考,主要分析了安全閥在線校驗技術的校驗原理、安全閥在線校裝備自校以及在線校驗技術在實際應用中的一些問題。
關鍵詞:安全閥;在線校驗技術;裝置;應用
安全閥在線校驗技術指的是對正在運行中安全閥進行的校驗,采用這樣這項技術一來可以減少將安全閥從被保護設備上拆卸下來送往專業的校驗設備上進行校驗之后再安裝回設備的一系列復雜繁瑣的工序,二來還可以不影響安全閥的正常運行,對設備正常運行起保護作用。在線校驗技術的這些優勢使得其實際應用范圍不斷擴大,從以前的在電力、冶金、石化等行業的應用擴展到了食品、能源、動力、制藥等行業發揮著越來越重要的作用。以往對安全閥的校驗都是將裝備拆卸后轉運到專業校驗設備上進行離線校驗,不僅費用高,還很難保證按規定周期進行校驗。國家相關規定中明確提出了對安全閥的校驗要每年至少進行一次,而那些石化裝置等大型的化工裝備也要2到3年就校驗一次,但是出于以往校驗方法的不便,實際上許多企業并做不到按規定周期對安全閥進行校驗,這樣一來更容易為生產活動埋下安全隱患,因此對于在線校驗技術的研究與推廣就具有重要的安全意義與經濟意義。
1安全閥在線校驗原理
1.1裝置組成
校驗架、位移傳感器、力傳感器、液壓聯動機構、筆式記錄儀等是安全閥在線校驗裝置的主要組成部分。
1.2在線校驗原理及優點
安全閥在線校驗原理是通過對安全閥閥桿施加由液壓聯動機構提供的液壓拉力,模擬出管道或者容器等系統中的實際壓力作用,將閥門的彈簧力削弱,以達到使閥座開啟的狀態。其中液壓聯動機構是由裝有液壓油的油囊、風動馬達和若干調節手柄組成的。校驗人員可以通過調節手動以控制風動馬達向油囊施加壓力,再根據液體不可壓縮的相關原理將壓力通過閥桿卡具和液壓接管施加到閥桿上。在線校驗裝置可以對在正常生產運行中的安全閥進行校驗,因此校驗時不必拆卸安全閥,只需要增加在閥桿上施加的壓力,當施加的壓力使安全閥閥座起跳并產生位移后,位移傳感器和力傳感器就會把閥桿位移的變化和受力的大小船趕到筆式自動記錄儀上,再由記錄記錄在紙上。
安全閥在線校驗技術的優點主要表現在三個方面,第一,這項技術的準確度高,因為安全閥在線校驗是專門為在正常生產運行條件下的安全閥設計的,因此不會受到離線校驗容易出現的運輸安裝對整定壓力帶來的影響,也不用考慮背壓、溫度等因素對校驗結果的影響同時也能方便地滿足相關規程規定的對校驗周期的要求。第二,在線校驗的經濟高效,因此其可以保證設備的正常運行不被中斷,減少設備停用的間接損失,也避免了拆卸安裝的費用。第三,在線校驗技術更安全可靠,采用這項校驗技術可以及早的發現存在的安全隱患,因此也能夠更加有效地避免系統壓力直接升壓實跳的高風險。
2 安全閥在線校驗裝備自校
安全閥在線校驗裝備都會配有標準的校驗拉力環,可以隨時對裝置進行自校以保證裝置校驗結果的可靠性和準確性。
在安全閥在線校驗裝備自校裝配中,校驗拉力環是最主要的一個配件,需要定期經過有關部門的檢定,以保證量值傳遞的可靠、準確和有效。校驗拉力環通過將自零量程起到滿量程分成若干段,使力傳感器受力的大小清楚直觀的在記錄儀的記錄紙上反映出來。當在進行安全閥在線校驗裝備的自校時發現裝備的出廠校驗值和反映在記錄紙上的力傳感器分段受力的數值存在偏差的話,就會調整記錄儀,最終使兩個數值保持一致。
3 安全閥在線校驗裝置測試情況
筆者在2014年9月份在試驗站針對一臺閥座面積是22.4cm2,口徑是DN50,閥門整定壓力是2MPa的安全閥進行了在線校驗。分別在系統無壓力和系統帶壓力兩種情況下對安全閥的起跳壓力進行了校驗,記錄數據見表1和表2。
由圖表顯示的測試數據可以看出在系統無壓力情況下,安全閥的起跳壓力在1.986-2.017MPa范圍內,而在系統帶壓力情況下,系統壓力在1.08-1.16MPa范圍內,安全閥的起跳壓力在1.985-2.016MPa范圍內,通過校驗顯示其結果都達到了這款安全閥起跳壓力相對誤差±1%的要求。
4 安全閥在線校驗技術在實際應用中的關鍵問題
要在實際應用中充分發揮安全閥在線校驗技術的優勢,保證校驗數據的準確性和可靠性,需要重點解決好以下幾個問題。
第一:要做好校驗人員的專業培訓。校驗人員是直接進行安全閥在線校驗的人員,校驗結果的準確與否,這項技術應用質量的好壞直接取決于校驗人員的業務能力。因此強化對校驗人員的專業培訓,使其充分掌握校驗原理,并通過大量的實際操作,增強校驗人員的實踐經驗,以提高他們的業務能力。
第二:配套閥桿多功能卡具
安全閥在線校驗裝備的工作原理主要是在安全閥閥桿上施加液壓拉力,從而使閥門的彈簧力減弱,達到校驗目標。因此安全閥的閥桿是非常重要的一種裝配,當前所運用的安全閥種類繁多,其安全閥閥桿的形狀、尺寸等規模也都大不一樣,雖然如今依然具備多樣的閥桿,但是為了提高安全閥在線校驗裝置的適用性,還需要加緊研制新型的適用性強的配套閥桿多功能卡具。
第三:對各種類型的安全閥的閥座尺寸要做到清楚掌握。安全閥的閥座尺寸是進行在線校驗的必要的數據,需要在檢驗前就進行仔細的了解和掌握,只有掌握了詳細的準確的各種安全類型的安全閥的閥座尺寸,才能為校驗結果的準確性和可靠性提供保障。
只有重點解決好上述的三個問題,才能使安全閥在線校驗技術的適用性得到大幅度的提高,才能為校驗數據的可靠性和準確性提高保障,才能將傳統的將安全閥拆卸下轉運到校驗設備進行校驗的方法的弊端得到徹底的改善,才能減少安全閥的校驗工作所消耗的人力、物力與財力,才能保證生產的安全運行,最終實現可觀的經濟效益和社會效益。
5 結語
安全閥在線校驗技術是專門為在正常生產運行狀態下的安全閥進行校驗的一種新型的校驗方法,對于提高校驗工作效率,保證校驗結果準確性,為企業帶來可觀的經濟效益與社會效益方面都起著非常重要的作用,因此受到了諸多企業的追捧,但是在實際的技術應用過程中還是不乏有問題和漏洞出現,需要相關人員提高重視,積極進行技術的改進與推廣,以充分發揮安全閥在線校驗技術的技術優勢。
參考文獻:
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