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安全阀在线检测技术

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安全阀在线检测仪

产品名称：

安全阀在线检测仪

品牌：

中电创业

型号：

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产品简述：

AJ安全阀在线检测仪是对安全阀进行检测、调整和标定的一种现场测试装置。它在检测安全阀时，不需要提高设备的工作压力，测试过程中生产可正常继续进行。特别是当管线上的压力不能提高时，就更显示出它的优越性。
对于新装备的或大修后的安全阀，安装到管线上以后调定压力会发生改变，即和不带压时的调定参数不同。这时AJ装置可对其进行在线带压调试，通过电脑显示出安全阀的开启压力和关闭压力。
AJ装置也可对安全阀进行不带压试验，根据记录下的图形，确定出安全阀的调定压力、弹簧的刚度和阀门的开启位移。并通过计算机比较标定时和使用中的测试结果，从而判断安全阀是否满足技术要求。

详细介绍

产品介绍：标准版安全阀在线检测仪

机型技术参数	AJQ-710D/Z	AJQ-710S/Z	AJQ-705D/Z	AJQ-705S/Z	AJQ-702D/Z	AJQ-702S/Z
阀簧拉力	0～100KN	0～100KN	0～50KN	0～50KN	0～20KN	0～20KN
阀瓣密封直径	大于20mm	大于20mn	大于20mn	大于20mn	大于20mn	大于20mn
工作温度	0～50℃	0～50℃	0～50℃	0～50℃	0～50℃	0～50℃
储存温度	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃
相对湿度	不大于 85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH
系统稳定性	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS
系统提升力	10T	10T	5T	5T	2T	2T
移动工业电脑	12.1″ 触摸屏	无	12.1″ 触摸屏	无	12.1″ 触摸屏	无
液压系统工作方式	电动	手动	电动	手动	电动	手动
液压系统最大工作压力	25MPa	25MPa	13MPa	13MPa	9MPa	9MPa
阀杆最大位移	20mm	20mm	20mm	20mm	20mm	20mm
最大操纵距离	10M	10M	10M	10M	10M	10M

产品介绍：简装版安全阀在线检测仪

机型技术参数	AJP-7200	AJP-7050	AJP-7005	AJP-4200	AJP-4050	AJP-4005
工作温度	0～40℃	0～40℃	0～40℃	0～40℃	0～40℃	0～40℃
储存温度	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃	-20～60℃
相对湿度	不大于 85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH	不大于85%RH
系统稳定性	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS	0.5%FS
系统提升力	2000kg	500kg	50kg	2000kg	500kg	50kg
移动工业电脑/笔记本电脑	10.4″ 触摸屏	10.4″ 触摸屏	10.4″ 触摸屏	笔记本电脑	笔记本电脑	笔记本电脑
液压系统工作方式	手动	手动	手动	手动	手动	手动
液压系统最大工作压力	15MPa	10MPa	5MPa	15MPa	10MPa	5MPa
阀杆最大位移	15mm	15mm	10mm	15mm	15mm	10mm
最大操纵距离	10M	10M	10M	10M	10M	10M

安全阀检测装置性能对比一览表

公司名称性能指标		安全阀在线检测仪AJQ-710D/Z	进口安全阀厂商助跳器
测试范围	安全阀种类	弹簧式、碟式、气室式、脉冲式	只能检测自有品牌安全阀
	安全阀公称直径	20～400mm	无
	安全阀公称压力	公称压力小于32MPa	无
	安全阀工况	1、冷态 2、热态3、在线 4、离线	热态
测量精度	测量参数	开启压力、回座压力、启闭压差、开启高度、弹簧特性、阀瓣尺寸	开启压力
	测量精度	1、弹簧式安全阀测量误差小于1%FS 2、脉冲式安全阀测量误差小于2%FS	开启压力测量误差〈3%
	系统精度	0.01%FS	0.5%FS
	数采参数	100kHz 、12bit 8通道	不详
	特征点判定	曲线局部放大，对其曲线特性分析后得出	声音判断
性能指标	动力源	电动、手动	手动
	系统提升力	小于10000Kg	小于2000kg
	处理平台	P 4级嵌入式工业电脑	无
	显示方式	TFT 12.1寸触摸屏	压力表
	操作系统	win XPE 或 win CE	无
	测试曲线	实时显示测试曲线	无
	数据存储	1500个测试数据，且可根据需要扩展容量
	操作距离	可达42米	最大距离1米
	分析软件	1、为全计算机控制，中文界面， 2、可实现数据的测量、分析、记录 3、实时采集测量数据，生成过程曲线 4、可局部放大曲线图，并进行图形分析 5、可将测试曲线打印、保存， 6、分析曲线特征，提交整定分析报告	无
	环境条件	1、环境温度－10℃～55℃ 2、环境湿度不大于85%RH 3、海拔高度海拔2400M以下 4、粉尘环境小于45mg/m³	无

安全阀基本参数：

1、供电电源：交流220V

2、系统稳定度： 0.5%FS

3、系统准确度： 1%F

4、液压操作箱最大储液压力：25MPa

5、最大储液容积升：1.2升

6、提升油缸活塞有效面积： AJ—5102 13.6mm²，AJ—5105 25.4mm²

7、阀门最大提升位移25mm

传感器参数：

1、测力传感器：BKX型传感器，S形结构，可拉压两用。采用0~20KN和0~50KN两种规格。

非线性：0.05%FS，重复性：0.05%FS，滞后： 0.05%FS，工作环境温度：-10℃~55℃

工作环境湿度：不大于85%RH，输出温度影响：0.1%FS／10K

2、位移传感器：电感调频式位移传感器。量程为：50mm；满量程频率>7000HZ

分辨力：小于0.007mm／HZ，非线性：0.05%FS，重复性：0.02%FS，温度特性：0.1%FS／10K

适用范围

该产品与国内外同类产品相比的另一优点是适应性广，它不仅适用于国内外5万至60万机组中各种尺寸的直起式弹簧安全阀，还适用于脉冲阀，碟型安全阀，带汽室式等多种形式的安全阀。

软件工作原理介绍：工作原理

开启关闭压力的计算

1. 阀座有效面积的计算。

ID=阀座内径 OD=阀座外径 DM=阀座平均直径

DM=（ID+OD）/2

阀座平均有效面积A

A=（π×（DM）²）／4或A=0.7854×（DM）²

图9 阀门平均直径示意图

计算出试验阀门的正确直径是非常重要的，经验表明，检测时常常会把阀门标牌上的管口直径或喉径误当作阀门直径，而事实上阀门的直径是通过阀门内外径计算得出的，并由此得出阀座的有效面积。

2. 开启压力与回座压力的计算

在线带压测试时，提升力为整定压力和管线压力的差值乘阀座有效面积。即：

F=（Ps-Pc）×A

其中：F—提升力

Ps—整定压力（即开启压力）

Pc—管线压力

所以Ps=F／A+Pc

即：进行带压试验时，测出F的同时，应记下管线压力Pc

在进行不带压试验时Pc=0所以上式为：

F=（Ps－0）A=Ps×A

Ps=F／A

当F为开启点的提升力时，Ps为开启压力。

当F为关闭点的提升力时，Ps为回座压力。

AJ安全阀在线检测仪的数据采集与处理系统由信号放大部分，数据采集部分，笔记本电脑和电源四部分组成

3.2 信号放大部分

AJ系列安全阀在线检测装置使用的压力传感器精度很高，输出仅为毫伏级信号，需经过放大后，才能成为数据采集系统需要的信号（15V）。我们选用具有低噪声，高增盈，高精度，低温度系数和高线性度的仪器放大器AD624，并采用差动输入和屏蔽措施来改善共模抑制能力。由于AD624建立时间仅15μS，它非常适合在AJ系列安全阀在线检测装置中使用。

不论2T或5T传感器，其分档量程如下：

表3-1 传感器分档量程

传感器量程	传感器量程	满量程输出电压（毫伏）
2T	5T	20
1T	2T	10
500kg	1T	5
20kg	500kg	2
10kg	20kg	1

可见对于只有几个毫伏输出的微弱信号，先经过AD624放大后，再经过一级INA106（精密10倍增益放大器）放大后才能达到要求。

为了保证压力传感器的输出灵敏度及线性度，供桥电压采用恒流稳压供电。电路中的供电部分也采用了预稳、降噪等手段来保证每一部分电路均工作在良好状态。

3.3 数据采集器(A/D转换器)

A/D转换器是将模拟信号转换成计算机能接收的数字信号的装置。安全阀在线检测装置是在室外的环境中工作的，A/D转换器须有较好的温度特性和抗干扰能力。从使用要求来看，这种A/D转换器应有以下功能：

1、至少2个测量通道

2、不低于12位分辨率

3、满足100次／秒输入速率

4、可以使用交直流电源

5、可直接和笔记本电脑连接

根据以上要求并比较众多国内外的数据采集器，目前所选用的笔记本电脑专用数据采集器具有以下特性：

1、8通道差分输入或16通道单端输入，输入电压±5V

2、转换速率25μS，采样速率不低于10000次／秒

3、12位分辨率

4、可用6~12V电池供电，或用交流变换供电

5、直接输出并行口信号，只用一根随机电缆就可以与笔记本电脑连接使用。

6、外形小，尺寸为210×113×28

3.4 笔记本电脑

笔记本电脑是根据检测信号的要求和现场测试条件选用的。

3.5电源

检测仪使用交流或直流电源。220V交流经整流稳压给电池充电，电池为数据采集器提供所需的电能。

3.6 软件系统

AJ安全阀在线检测仪的分析系统是基于Windows CE操作平台的专业应用软件（如图10所示），其通过采集记录A／D转换后的数据，可将其计算结果及曲线实时显示于液晶屏幕上。

图10 软件操作界面

当检测开始后，屏幕上出现X-Y曲线图，它显示出拉力的动态变化图形，这个图形将暂时被存储。同时，实时拉力和开启两个数据窗将显示动态数字量。测试完成以后，用鼠标沿曲线移动光标，数字窗口出现光标处曲线的数值。根据曲线的形态进行分析，就可以确定阀门的开启或关闭压力及其相应高度（如图11所示）。此时，可以选择记录此次检测数据，数据存入硬盘可长期保存。

安全阀在线检测仪软件操作流程：

软件介绍：

AJ系列安全阀在线检测仪的主要特点：

自动化程度高，采用计算机管理，自动处理数据，完成计算，避免了许多手工处理和人为判断的弊病，大大提高了数据的准确性，一致性

阀门校验时，无需提高系统压力，生产不必中断，可显著降低燃料成本和噪声水平

由于在正常运行温度下可进行实验，不需要温度补偿以校正压力，大大提高校验准确性

“焊接”阀不必从管路上拆下即可进行调节

设备大修后再试车所需时间显著地减少

防止了因介质排放对阀门密封面的冲击损伤

特别设计的工业电脑工作平台保证电脑在恶劣环境下的正常工作

显示开启压力和调整“方”数，指导操作人员正确调整，大大减少现场时间

采用进口电动液压泵，完全实现操作按钮化，简单快捷

校验时间短，参数测定时间仅几秒，每个安全阀一般只需十分钟就可以完成定压

阀门连接部件安装极为简便，调整时不必反复拆卸，

采用WINSOWS标准汉化界面，点触屏设计，操作简捷方便易学

测量图形形象直观，易于分析阀门动态特性

自动存储安全阀主要参数，随时打印测试报告，便于存档和复查，提高管理水平

软件可以很方便地安装到任何PC机上，压力整定结果也可以很容易地从专用工具电脑COPY到安装了软件的PC机上，并且正常运行。

安全阀检测相关的技术知识

安全阀常见故障及原因
故障一是安全阀漏气。主要原因：

(1）阀芯与阀座接触面不严密；（2）阀芯与阀座接触面有脏物；（3）阀杆偏斜。

故障二是安全阀到规定压力时不开启。主要原因是

（1）阀芯与阀座粘住，可做手动排气试验排除；

（2）弹簧式安全阀的弹簧调整压力过大，应重新调整；

（3）杠杆式安全阀的重锤向后移动，应将重锤移到原来定压的位置上，用限动螺丝紧固。

故障三是安全阀不规定压力时开启。主要原因是

（1）弹簧式安全阀的弹簧调整压力不够、弹簧失效或弹力不足，应重调或重换安全阀；

（2）杠杆式安全阀重锤向前移动，应将重锤移到原来定压的位置上，用限动螺丝紧固

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