易燃易爆介質(zhì)安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)的分析

吳旭景 陶建山（浙江省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江 杭州 310020）

與常規(guī)安全閥在線校驗(yàn)的試驗(yàn)相比，易燃易爆介質(zhì)的校驗(yàn)試驗(yàn)具有較高的危險(xiǎn)性，因此需要對(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)安全事故。在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，石化行業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備所擁有的安全閥是重要的保護(hù)附件，因此在現(xiàn)階段，為了保證生產(chǎn)安全，一般通過(guò)閥芯傳感器的方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行在線校驗(yàn)，從而避免了傳統(tǒng)校驗(yàn)方式中停車(chē)、無(wú)法拆卸等存在誤差的問(wèn)題。

1 在線校驗(yàn)試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

本文所開(kāi)展的安全閥在線校驗(yàn)的主要對(duì)象為某石化企業(yè)所使用的移動(dòng)壓力容器汽車(chē)罐車(chē)，該設(shè)備的安全閥位于罐體頂部，作為內(nèi)置安全閥，閥體需要控制在頂高15cm以?xún)?nèi)，汽車(chē)罐車(chē)的工作壓力約為0.77MPa，卸載后內(nèi)壓需高于0.05MPa，整定壓力約為0.58MPa，閥芯中徑16cm，閥桿直徑1.4cm。為了保證在線校驗(yàn)試驗(yàn)可以順利開(kāi)展，本文Nol型閥芯傳感器，通過(guò)100Hz采樣頻率對(duì)安全閥的具體情況進(jìn)行采樣。

1.2 試驗(yàn)器材選擇

在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)開(kāi)始之前，需要進(jìn)行試驗(yàn)器材的準(zhǔn)備。其中包括安全閥的在線校驗(yàn)儀、筆記本電腦、壓力表和其他機(jī)械工具。為了保證現(xiàn)場(chǎng)安全，本文還根據(jù)《阻燃防護(hù)服》GB8965-1998標(biāo)準(zhǔn)選擇了防護(hù)服和防護(hù)面罩設(shè)備，除了具有抗腐蝕、阻燃的效果外，還具有防靜電、耐高溫的性能。安全閥的在線校驗(yàn)儀需要包括串聯(lián)機(jī)械夾具、壓力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集、串口數(shù)據(jù)線等功能設(shè)備，因此本文選用了北京某企業(yè)生產(chǎn)的YLT型號(hào)校驗(yàn)儀，用以滿足具體的需求。同時(shí)，還采用了易燃易爆氣體檢測(cè)儀和超聲波閥門(mén)檢漏儀，用以確保現(xiàn)場(chǎng)安全。

2 試驗(yàn)開(kāi)展

2.1 現(xiàn)場(chǎng)檢查

現(xiàn)場(chǎng)檢查分為前期情況勘察和設(shè)備情況審查兩個(gè)部分。前期情況勘察當(dāng)中，工作人員主要展開(kāi)對(duì)象設(shè)備的資料審查、現(xiàn)場(chǎng)情況審查、汽車(chē)罐車(chē)外觀檢查等具體內(nèi)容。檢查要求：資料審查需要確保汽車(chē)罐車(chē)作為易燃易爆介質(zhì)具有齊全的資料，同時(shí)擁有定期維修和保養(yǎng)。現(xiàn)場(chǎng)情況審查要確保安全閥安裝位置準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)符合試驗(yàn)要求；外觀檢查應(yīng)當(dāng)確保設(shè)備外觀完好，無(wú)磨損、銹蝕等問(wèn)題[1]。在進(jìn)行閥帽拆卸后，需要確保螺桿的牙路清晰，無(wú)銹蝕。設(shè)備情況審查中，需要對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)所使用的壓力表和介質(zhì)濃度進(jìn)行審查和判斷。首先，檢查壓力表，確保測(cè)定范圍在1.0MPa以?xún)?nèi)，同時(shí)具有1級(jí)精準(zhǔn)度，從而確認(rèn)該壓力表符合要求。其次，利用氣體檢測(cè)儀對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境介質(zhì)濃度進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定內(nèi)容集中于C2-C6介質(zhì)，從而確保介質(zhì)濃度在安全范圍內(nèi)，同時(shí)設(shè)備無(wú)泄漏。

2.2 開(kāi)始監(jiān)控

首先，要將汽車(chē)罐車(chē)上的銘牌、鉛封、閥蓋去除掉，在露出的閥桿上旋上配對(duì)螺母，實(shí)現(xiàn)聯(lián)結(jié)，在將放置有傳感器的水平墊片放入安全閥上，從而保證聯(lián)結(jié)螺母與中心聯(lián)桿完成內(nèi)孔連接，拉力傳感器則與旋上螺母背緊。

利用串口數(shù)據(jù)線分別將閥芯傳感器中的拉力傳感器和位移傳感器與主機(jī)通訊的端口相連接，從而保證傳感器數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸。位移傳感器需要在與拉力傳感器完成連接后還需要與油管、手動(dòng)泵進(jìn)行連接，從而保證校驗(yàn)設(shè)備構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)通信。

之后，打開(kāi)電腦的電源，進(jìn)入到主機(jī)通信系統(tǒng)的參數(shù)界面當(dāng)中，工作人員在輸入框內(nèi)輸入安全閥的標(biāo)號(hào)和具體參數(shù)，系統(tǒng)通過(guò)對(duì)閥芯中經(jīng)、整定壓力、基礎(chǔ)壓力、誤差、拉力量程等參數(shù)數(shù)據(jù)的計(jì)算，從而自動(dòng)輸出估算拉力。最后，點(diǎn)按參數(shù)界面上的“監(jiān)控”按鈕，可以進(jìn)入到監(jiān)控界面，在監(jiān)控界面當(dāng)中，工作人員需要選擇熱態(tài)采集方式，點(diǎn)按在線定壓按鈕后，界面顏色變?yōu)榧t色，系統(tǒng)將開(kāi)始自動(dòng)的監(jiān)看、監(jiān)聽(tīng)和打壓。隨著自動(dòng)程序的不斷開(kāi)展，外加提升力開(kāi)始趨近于理論值，打壓開(kāi)始放緩。而當(dāng)出現(xiàn)介質(zhì)的排放聲音時(shí)，則會(huì)開(kāi)始泄壓。工作人員點(diǎn)按“測(cè)量完成”按鈕，完成監(jiān)控測(cè)量。

2.3 測(cè)量記錄

在在線校驗(yàn)試驗(yàn)當(dāng)中，監(jiān)控測(cè)量的步驟需要重復(fù)三次以上，工作人員需要對(duì)完成測(cè)量的界面數(shù)據(jù)進(jìn)行分次記錄，其中將實(shí)測(cè)的壓力數(shù)值和拉力數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，從而求取平均值，對(duì)其平均值所存在的誤差進(jìn)行判斷。誤差小于3%則可以認(rèn)定為合格，需對(duì)安全閥進(jìn)行重新封裝，掛牌、鉛封[2]。

3 試驗(yàn)結(jié)果

本文所開(kāi)展的針對(duì)芳烴設(shè)備的在線校驗(yàn)完成之后，分別對(duì)實(shí)測(cè)的壓力數(shù)值和拉力數(shù)值進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。其中，壓力數(shù)值在三次校驗(yàn)中分別為0.53MPa、0.61MPa、0.59MPa，整定壓力平均值為0.56MPa,誤差值約為1.03%，符合標(biāo)準(zhǔn)；拉力數(shù)值在三次校驗(yàn)中分別為 483.12kg、486.62kg、483.75kg，平均值為483.17kg，與標(biāo)準(zhǔn)值483.73kg相比誤差值約為0.71%，符合標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

安全閥的在線校驗(yàn)彌補(bǔ)了以往安全閥校驗(yàn)方式的缺陷，尤其在易燃易爆介質(zhì)當(dāng)中，安全閥的在線校驗(yàn)更加凸顯作用和價(jià)值，雖然具有較高的危險(xiǎn)性，但是從質(zhì)量保證的角度考慮，在線校驗(yàn)是易燃易爆介質(zhì)下安全閥校驗(yàn)的最佳方式。在校驗(yàn)試驗(yàn)中，利用安裝在安全閥上的閥芯傳感器完成數(shù)據(jù)采集，并利用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)，對(duì)于設(shè)備的安全性能保證具有突出的意義。

[1]鄭榮部,陳宗杰,朱孝物.易燃易爆介質(zhì)安全閥在線校驗(yàn)技術(shù)探討[J].物理測(cè)試,2016,34(02)：26-28.

[2]鄭志雄.安全閥在線校驗(yàn)儀的應(yīng)用和校驗(yàn)技術(shù)的拓展[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(07)：63-65.