劉芳銘

（長春軌道客車股份有限公司,長春 130000）

一種新型的安全閥功能測試裝置

劉芳銘

（長春軌道客車股份有限公司,長春 130000）

本文首先介紹了安全閥功能測試裝置的設(shè)計背景。詳細(xì)描述原有裝置及改進(jìn)后裝置后，通過比對來說明改進(jìn)后裝置相對于原有裝置的一些優(yōu)點及特性。

安全閥；模塊化；原有裝置

1 前言

在動車組檢修過程中需要對空壓機及空氣管路上的安全閥拆下并進(jìn)行開啟與關(guān)閉壓力的檢測。因此需要設(shè)計一款能夠達(dá)到測試安全閥性能的裝置來保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。由于前期技術(shù)準(zhǔn)備時間較短并且經(jīng)驗不足，原有的裝置設(shè)計上存在一些缺陷，針對這些缺陷現(xiàn)對該裝置進(jìn)行必要的改進(jìn)。

2 原有裝置介紹

（1）引入車間風(fēng)源為系統(tǒng)提供風(fēng)源供給。（2）連接干燥器用來對輸入風(fēng)源的進(jìn)一步凈化。（3）由于車間風(fēng)源僅有6bar，10bar兩種，待檢安全閥動作壓力較高，因此通過增壓閥來泵升輸入風(fēng)壓，通過將壓縮空氣升壓來帶動待檢安全閥動作。（4）風(fēng)壓表用于監(jiān)控系統(tǒng)實時壓力以及安全閥動作時壓力。（5）設(shè)置接頭A、B、C分別用于連接3種不同螺紋結(jié)構(gòu)的待檢安全閥。接頭可拆卸，通過連接不同的接頭來實現(xiàn)對不同螺紋結(jié)構(gòu)的安全閥的功能測試。

2.1 優(yōu)點

（1）對于不同螺紋結(jié)構(gòu)的安全閥，采用不同的接頭與之相連接。（2）采用增壓閥來泵升風(fēng)壓，不僅可以調(diào)節(jié)出口壓力，而且大大降低成本。（3）價格低、體積小、質(zhì)量輕、移動與維護方便。

2.2 缺點

（1）系統(tǒng)未設(shè)置壓力容器，在增壓閥泵升壓力過程中，系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣無緩沖，沖擊性較大，壓力讀數(shù)準(zhǔn)確性差。（2）系統(tǒng)輸入處未設(shè)置閥門，在系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣等狀況時無法截斷風(fēng)源。（3）系統(tǒng)缺乏壓力保護。在待檢安全閥功能異常時，系統(tǒng)壓力不斷上升，易造成管路及器件得損傷，帶來安全隱患。（4）系統(tǒng)檢測的精度較低。（5）接頭采用普通鋼結(jié)構(gòu)，易生銹。（6）系統(tǒng)在工作完畢后殘余的壓縮空氣需手動排出，智能化較低。

3 改進(jìn)后裝置介紹

（1）與原有裝置相同，引入車間風(fēng)源（6或10bar）為系統(tǒng)提供風(fēng)源供給。（2）設(shè)置一個總閥門1來控制裝置輸入風(fēng)源的打開與截斷。工作時處于打開位置，僅在必要時截斷。（3）設(shè)置干燥器來對輸入風(fēng)源進(jìn)一步凈化。（4）在裝置風(fēng)源輸入端設(shè)置電磁閥1，電磁閥1得電打開，失電截斷。通過電控的方式來實現(xiàn)對裝置輸入風(fēng)源的通斷控制。（5）在裝置末端設(shè)置電磁閥2，電磁閥2得電截斷，失電打開。通過電控的方式來實現(xiàn)本裝置系統(tǒng)空氣管路與大氣間的通斷控制。（6）設(shè)置壓力開關(guān)L01（工作范圍1.5-1.6Mpa）用于控制電磁閥1的打開與關(guān)閉。（7）由于車間外接風(fēng)源壓力較低，無法達(dá)到安全閥動作的壓力，因此設(shè)置增壓閥用于將輸入風(fēng)源的壓力泵升，達(dá)到安全閥動作所需的壓力。

引入車間AC220V電源，通過整流變壓后轉(zhuǎn)換成DC110V。電路中設(shè)置空開F01、鑰匙控制開關(guān)S01、手動自復(fù)位按鈕N01。

閉合空開F01，旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)S01于“ON”位，電磁閥2得電截斷管路，整個系統(tǒng)管路封閉。

當(dāng)系統(tǒng)壓力低于1.5MPA時，壓力開關(guān)L01觸點閉合，此時按下N01，電磁閥1得電，增壓閥輸入端有風(fēng)源供給，在壓力驅(qū)動下增壓閥持續(xù)工作，系統(tǒng)壓力迅速上升。

當(dāng)系統(tǒng)壓力高于1.6MPA時，壓力開關(guān)L01觸點斷開，電磁閥1失電，增壓閥輸入端無風(fēng)源供給，增壓閥停止工作，此時系統(tǒng)壓力保持穩(wěn)定。

旋轉(zhuǎn)鑰匙開關(guān)S01于“OFF”位，電磁閥1失電，輸入風(fēng)源被截斷；同時電磁閥2失電，將系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣排空；這樣的設(shè)計使系統(tǒng)具備了斷電保護功能，系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣全部排空保證系統(tǒng)及操作人員的安全。（8）設(shè)置壓力容器用來儲存壓縮空氣，同時可以減少增壓閥增壓過程中帶來的壓力波動與沖擊。（9）設(shè)置安全閥用于保護系統(tǒng)的安全，防止壓力開關(guān)L01、電磁閥1的損壞等原因?qū)е孪到y(tǒng)壓力過高所帶來的安全隱患。（10）設(shè)置2塊壓力表用于監(jiān)控系統(tǒng)壓力及安全閥動作時的壓力。（11）設(shè)置精密調(diào)壓閥，用于手動調(diào)整輸入到安全閥側(cè)的壓力?？赏ㄟ^手動調(diào)整調(diào)壓閥的方式使安全閥側(cè)壓力緩慢升高到安全閥的動作值，更加精確直觀的測定安全閥的動作壓力。（12）設(shè)置壓力傳感器，通過電腦及配套壓力讀取軟件進(jìn)行壓力的實時監(jiān)控，軟件能夠?qū)崟r壓力記錄并繪制出相應(yīng)壓力曲線，便于監(jiān)控及保存任意時刻的壓力值，能夠更加直觀的捕捉到安全閥動作時的壓力峰值。（13）設(shè)置接頭A，B，C用于連接需要檢測的安全閥。（14）分別設(shè)置3個截斷閥門與接頭A、B、C相對應(yīng)，在閥門打開時，保證接頭A、B、C與系統(tǒng)的風(fēng)源連通；在閥門截斷時，接頭A、B、C與系統(tǒng)風(fēng)源之間截止同時將接頭處壓縮空氣排掉，保證安全閥拆卸時的安全性。（15）設(shè)置總閥門2，用于在裝置末端打開與封閉系統(tǒng)。正常工作時處于打開位置，僅在電磁閥2工作異常，無法封閉系統(tǒng)管路時手動將其截斷，保證系統(tǒng)的封閉性。（16）整個系統(tǒng)集成在可移動小車上，小車下設(shè)置檢查門，方便部件檢修。壓力表、調(diào)壓閥、接頭、截斷閥門等操控部件的安裝位置便于查看與操作。（17）電路具有漏電、拉弧保護，外殼配備地線，系統(tǒng)接地良好。

3.1 優(yōu)點

（1）系統(tǒng)集成在移動小車上，移動更加靈活。對于不同螺紋結(jié)構(gòu)的安全閥，采用不同的接頭與之相連接。（2）采用增壓閥來泵升風(fēng)壓，不僅可以調(diào)節(jié)出口壓力，而且大大降低成本。（3）系統(tǒng)設(shè)置壓力容器，在增壓閥泵升壓力過程中，系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣抗沖擊，壓力上升更加平穩(wěn)，檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確。（4）系統(tǒng)輸入處設(shè)置閥門，必要時可以切斷風(fēng)源供給。（5）配備安全閥，使系統(tǒng)具有壓力保護的功能。（6）通過設(shè)置精密調(diào)壓閥，使系統(tǒng)檢測的精度較高。（7）接頭A、B、C采用不銹鋼材質(zhì)，不宜生銹。（8）設(shè)置電磁閥2，使系統(tǒng)具有斷電保護功能。

3.2 缺點

（1）由于新增一些關(guān)鍵部件成本較原有裝置有所升高。（2）體積較原有裝置有所增大。

4 結(jié)論

改進(jìn)后的裝置較原有裝置各方面都有很大改善，雖然成本及體積有些許增高，但在安全閥檢測的精度、安全防護及智能化程度上卻有很大提高。

[1]李向國.《高速鐵路技術(shù)》[S].中國鐵道出版社.