易燃易爆介质安全阀在线校验技术的分析
2017-03-03吴旭景陶建山浙江省特种设备检验研究院浙江杭州310020
吴旭景 陶建山(浙江省特种设备检验研究院,浙江 杭州 310020)
与常规安全阀在线校验的试验相比,易燃易爆介质的校验试验具有较高的危险性,因此需要对试验过程进行严格把控,避免出现安全事故。在工业生产当中,石化行业的生产设备所拥有的安全阀是重要的保护附件,因此在现阶段,为了保证生产安全,一般通过阀芯传感器的方式,对设备进行在线校验,从而避免了传统校验方式中停车、无法拆卸等存在误差的问题。
1 在线校验试验准备
1.1 试验对象
本文所开展的安全阀在线校验的主要对象为某石化企业所使用的移动压力容器汽车罐车,该设备的安全阀位于罐体顶部,作为内置安全阀,阀体需要控制在顶高15cm以内,汽车罐车的工作压力约为0.77MPa,卸载后内压需高于0.05MPa,整定压力约为0.58MPa,阀芯中径16cm,阀杆直径1.4cm。为了保证在线校验试验可以顺利开展,本文Nol型阀芯传感器,通过100Hz采样频率对安全阀的具体情况进行采样。
1.2 试验器材选择
在现场试验开始之前,需要进行试验器材的准备。其中包括安全阀的在线校验仪、笔记本电脑、压力表和其他机械工具。为了保证现场安全,本文还根据《阻燃防护服》GB8965-1998标准选择了防护服和防护面罩设备,除了具有抗腐蚀、阻燃的效果外,还具有防静电、耐高温的性能。安全阀的在线校验仪需要包括串联机械夹具、压力传感器、位移传感器、数据采集、串口数据线等功能设备,因此本文选用了北京某企业生产的YLT型号校验仪,用以满足具体的需求。同时,还采用了易燃易爆气体检测仪和超声波阀门检漏仪,用以确保现场安全。
2 试验开展
2.1 现场检查
现场检查分为前期情况勘察和设备情况审查两个部分。前期情况勘察当中,工作人员主要展开对象设备的资料审查、现场情况审查、汽车罐车外观检查等具体内容。检查要求:资料审查需要确保汽车罐车作为易燃易爆介质具有齐全的资料,同时拥有定期维修和保养。现场情况审查要确保安全阀安装位置准确,现场符合试验要求;外观检查应当确保设备外观完好,无磨损、锈蚀等问题[1]。在进行阀帽拆卸后,需要确保螺杆的牙路清晰,无锈蚀。设备情况审查中,需要对设备现场所使用的压力表和介质浓度进行审查和判断。首先,检查压力表,确保测定范围在1.0MPa以内,同时具有1级精准度,从而确认该压力表符合要求。其次,利用气体检测仪对现场环境介质浓度进行测定,测定内容集中于C2-C6介质,从而确保介质浓度在安全范围内,同时设备无泄漏。
2.2 开始监控
首先,要将汽车罐车上的铭牌、铅封、阀盖去除掉,在露出的阀杆上旋上配对螺母,实现联结,在将放置有传感器的水平垫片放入安全阀上,从而保证联结螺母与中心联杆完成内孔连接,拉力传感器则与旋上螺母背紧。
利用串口数据线分别将阀芯传感器中的拉力传感器和位移传感器与主机通讯的端口相连接,从而保证传感器数据可以实现实时传输。位移传感器需要在与拉力传感器完成连接后还需要与油管、手动泵进行连接,从而保证校验设备构成完整的数据通信。
之后,打开电脑的电源,进入到主机通信系统的参数界面当中,工作人员在输入框内输入安全阀的标号和具体参数,系统通过对阀芯中经、整定压力、基础压力、误差、拉力量程等参数数据的计算,从而自动输出估算拉力。最后,点按参数界面上的“监控”按钮,可以进入到监控界面,在监控界面当中,工作人员需要选择热态采集方式,点按在线定压按钮后,界面颜色变为红色,系统将开始自动的监看、监听和打压。随着自动程序的不断开展,外加提升力开始趋近于理论值,打压开始放缓。而当出现介质的排放声音时,则会开始泄压。工作人员点按“测量完成”按钮,完成监控测量。
2.3 测量记录
在在线校验试验当中,监控测量的步骤需要重复三次以上,工作人员需要对完成测量的界面数据进行分次记录,其中将实测的压力数值和拉力数值进行统计,从而求取平均值,对其平均值所存在的误差进行判断。误差小于3%则可以认定为合格,需对安全阀进行重新封装,挂牌、铅封[2]。
3 试验结果
本文所开展的针对芳烃设备的在线校验完成之后,分别对实测的压力数值和拉力数值进行了统计。其中,压力数值在三次校验中分别为0.53MPa、0.61MPa、0.59MPa,整定压力平均值为0.56MPa,误差值约为1.03%,符合标准;拉力数值在三次校验中分别为 483.12kg、486.62kg、483.75kg,平均值为483.17kg,与标准值483.73kg相比误差值约为0.71%,符合标准。
4 结语
安全阀的在线校验弥补了以往安全阀校验方式的缺陷,尤其在易燃易爆介质当中,安全阀的在线校验更加凸显作用和价值,虽然具有较高的危险性,但是从质量保证的角度考虑,在线校验是易燃易爆介质下安全阀校验的最佳方式。在校验试验中,利用安装在安全阀上的阀芯传感器完成数据采集,并利用系统实现数据的统计和监测,对于设备的安全性能保证具有突出的意义。
[1]郑荣部,陈宗杰,朱孝物.易燃易爆介质安全阀在线校验技术探讨[J].物理测试,2016,34(02):26-28.
[2]郑志雄.安全阀在线校验仪的应用和校验技术的拓展[J].山东工业技术,2015,(07):63-65.