电站安全在线校验新技术的研究和应用.ppt

安全阀校验技术的设计原理安全阀校验技术的设计原理 弹弹簧簧安安全全阀阀的的开开启启、、关关闭闭动动作作是是依依靠靠其其进进口口端端的的介介质质压压力力变变化化和和弹弹簧簧预预紧紧力力来来使使阀阀芯芯自自动动开开启启及及关关闭闭当当介介质质压压力力（（内内压压））升升高高到到提提升升力力比比弹弹簧簧预预紧紧力力大大时时，，阀阀芯芯克克服服弹弹簧簧预预紧紧力力自自动动开开启启，，泄泄放放多多余余的的介介质，使内压下降，又由于弹簧力的作用，当内压降至安全值时，阀芯自动关闭，泄放停止质，使内压下降，又由于弹簧力的作用，当内压降至安全值时，阀芯自动关闭，泄放停止根根据据这这个个原原理理，，可可以以设设想想，，在线（（又又称称热热态态））测测量量或或调调整整安安全全阀阀时时，，如如果果由由外外部部提提供供一一个个向向上上的的附附加加力力，，则则当当介介质质压压力力与与这这个个附附加加力力的的总总和和刚刚刚刚克克服服弹弹簧簧预预紧紧力力时时，，阀阀芯芯同同样样也也会会开开启启，，甚甚至至在在没没有有介介质质作作用用的的离离线线（（又又称称冷冷态态））条条件件下下，，单单独独由由外外部部附附加加力力克克服服弹弹簧簧预预紧紧力力时时，，阀阀芯芯也也可可开开启启，，图图一一清清楚楚地地表表示示了了这这种种力力的平衡关系。

的平衡关系很明显，我们可以看出，阀芯开启的条件为：很明显，我们可以看出，阀芯开启的条件为： F FT T＝＝F FW W＋＋P PＬＬ×S ×S 其中：　其中：　F FT T————弹簧簧预紧力力　　　　　　　　F FW W————外部附加力外部附加力　　　　　　　　P PL L—— —— 介介质作用作用压力力　　　　　　　　S——S——安全安全阀密封面面密封面面积则整定整定压力Ｐ力Ｐ为：：P P＝＝P PL L＋＋F FW W／／S S当冷当冷态时，Ｐ＝，Ｐ＝F FW W／／ＳＳ显然，如果能然，如果能够准确地准确地测定附加外力定附加外力F FW W，，就可以根据已知的就可以根据已知的阀芯面芯面积S S和系和系统工作工作压力，力，很容易地求得安全很容易地求得安全阀的整定的整定压力力P P这即即为安全安全阀在测试技技术的的设计依据和原理依据和原理 FT 弹簧预紧力FW 附加外力PL介质作用压力图一﹑ 安全阀受力分析S阀芯面积安全阀校验技术的技术依据安全阀校验技术的技术依据 根根据据对对弹弹簧簧安安全全阀阀开开启启动动作作特特性性的的分分析析，，可可以以得得出出：：在在外外加加力力F FW W的的作作用用下下，，一一个个安安全全阀阀从从关关闭闭到到开开启启，，再再由开启到关闭的全过程中，外附加力由开启到关闭的全过程中，外附加力F FW W的变化规律可见图二所示：的变化规律可见图二所示： 图图二二（（a a））为为热热态态（（在线））测测试试时时的的过过程程曲曲线线，，当当附附加加力力从从零零逐逐步步增增加加，，与与内内压压力力P PL L×S×S之之和和正正好好为为弹弹簧簧预预紧紧力力时时，，阀阀门门微微启启，，增增大大了了介介质质作作用用面面积积ＳＳ，，使使得得用用来来克克服服弹弹簧簧预预紧紧力力的的内内压压作作用用力力急急剧剧增增大大，，其其结结果果在在瞬瞬间间减减小小了了外外附附加加力力。

从从而而出出现现第第一一个个特特征征峰峰ＡＡ当当外外附附加加力力逐逐渐渐减减小小而而达达到到关关闭闭点点时时，，由由于于介介质质作作用用面面积积忽忽然然减减小小，，为为保保持持力力的的平平衡衡关关系系，，此此时时，，外外附附加加力力会会出出现现瞬瞬间间回回升升现现象象，，即即第第二二个个特特征征峰峰点点ＢＢ上上述述两个特征峰点Ａ和Ｂ是条件下检测安全阀整定压力、回座压力的技术依据两个特征峰点Ａ和Ｂ是条件下检测安全阀整定压力、回座压力的技术依据图图二二（（ｂｂ））为为冷冷态态环环境境时时的的测测试试过过程程曲曲线线，，当当阀阀门门未未打打开开前前，，外外附附加加力力克克服服阀阀芯芯静静态态刚刚性性力力，，当当达达到到开开启启点点以以后后，，外外附附加加力力改改为为克克服服弹弹簧簧的的弹弹性性力力，，两两者者随随时时间间变变化化的的斜斜率率不不同同，，从从而而出出现现第第一一个个拐拐点点C C，，同同样样情情况况，，在在阀阀门门关关闭闭时时也也会会出出现现另另一一个个拐拐点点D D这这两两个个拐拐点点分分别别对对应应阀阀门门的的开开启启和和回回座座，，正正是是冷冷态态时时测测试试阀阀门门开开启启、、回座压力的技术依据。

回座压力的技术依据从以上分析不难看出，安全阀测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启的特征点从以上分析不难看出，安全阀测试技术的关键在于如何正确迅速地找到对应开启的特征点开启A开启复位DFWB复位TCFW图二 （a）热态时附加外力图二 （b）冷态时附加外力安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 安安全全阀阀线定定压压仪仪由由机机械械夹具具、、液液压动力力单元元和和数数据据采采集集处理理单元元三三大大部部分分组成成，，彼彼此此相相对独独立立，，由由两两条条1010米米长的液的液压软管和两条管和两条1010米米长的五芯屏蔽的五芯屏蔽电缆互相互相联成一个完整的安全成一个完整的安全阀测试系系统 一一、、机机械械夹具具：：保保证对待待测安安全全阀实施施夹持持定定位位，，为液液压动力力单元元提提供供施施加加外外力力的的环境境，，采采用用组合合式式结构，拆卸十分方便构，拆卸十分方便 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 安安全全阀阀线定定压压仪仪由由机机械械夹具具、、液液压动力力单元元和和数数据据采采集集处理理单元元三三大大部部分分组成成，，彼彼此此相相对独独立立，，由由两两条条1010米米长的液的液压软管和两条管和两条1010米米长的五芯屏蔽的五芯屏蔽电缆互相互相联成一个完整的安全成一个完整的安全阀测试系系统。

一一、、机机械械夹具具：：保保证对待待测安安全全阀实施施夹持持定定位位，，为液液压动力力单元元提提供供施施加加外外力力的的环境境，，采采用用组合合式式结构，拆卸十分方便构，拆卸十分方便 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 安安全全阀阀线定定压压仪仪由由机机械械夹具具、、液液压动力力单元元和和数数据据采采集集处理理单元元三三大大部部分分组成成，，彼彼此此相相对独独立立，，由由两两条条1010米米长的液的液压软管和两条管和两条1010米米长的五芯屏蔽的五芯屏蔽电缆互相互相联成一个完整的安全成一个完整的安全阀测试系系统 一一、、机机械械夹具具：：保保证对待待测安安全全阀实施施夹持持定定位位，，为液液压动力力单元元提提供供施施加加外外力力的的环境境，，采采用用组合合式式结构，拆卸十分方便构，拆卸十分方便 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 二二、、液液压动力力单元元：：提提供供可可调节的的液液压输出出和和流流量量，，最最大大输出出10MP10MPa a，，最最大大提提升升力力为50KN50KN，，用用以以控控制制外外加加的提升力和提升速度。

的提升力和提升速度液压油缸部件图片：液压油缸部件图片： 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 二二、、液液压动力力单元元：：提提供供可可调节的的液液压输出出和和流流量量，，最最大大输出出10MP10MPa a，，最最大大提提升升力力为50KN50KN，，用用以以控控制制外外加加的提升力和提升速度的提升力和提升速度 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 三、数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性 力传感器采用轮辐式结构，灵敏度极高，精度可达到0.05% ，压力传感器采用高温型传感器，工作温度可达200~250度两种传感器均为高输出式，内藏放大器，其线性度、重复性和抗干扰能力极强。

测试系统采用了二通道低增益，高精度放大电路，智能化A/D转换和数据采集电路，可同时采集力、压力二个参数，核心部分选用目前市场上先进的笔记本电脑（CPU PM1.6G），可绘制曲线并打印测试结果，具有汉字化的人机对话功能，各测量通道的数据均可在屏幕上显示，在超量程的情况下，确保系统和安全阀的安全，全部硬件采用模块化结构，便于维修和调试另外，为保证主机能在50℃的高温环境下正常连续的工作，特别设计了辅助配套设备——电脑低温工作台 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 三、数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 三、数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性 安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 三、数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性。

安全阀校验技术的系统构成安全阀校验技术的系统构成 三、数据处理单元：它是测试系统的核心，直接决定系统的可靠性和准确性 安全阀定压仪计算机界面图安全阀定压仪计算机界面图 妈湾电厂妈湾电厂300MW机组安全阀测试结果图机组安全阀测试结果图 妈湾电厂妈湾电厂300MW机组安全阀测试结果图机组安全阀测试结果图 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告 大亚湾核电站大亚湾核电站1000MW1000MW机组安全阀测试报告机组安全阀测试报告安全阀定压仪的技术特点安全阀定压仪的技术特点• 。