吳旭景 陶建山(浙江省特種設(shè)備檢驗研究院,浙江 杭州 310020)
與常規(guī)安全閥在線校驗的試驗相比,易燃易爆介質(zhì)的校驗試驗具有較高的危險性,因此需要對試驗過程進行嚴格把控,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附件,因此在現(xiàn)階段,為了保證生產(chǎn)安全,一般通過閥芯傳感器的方式,對設(shè)備進行在線校驗,從而避免了傳統(tǒng)校驗方式中停車、無法拆卸等存在誤差的問題。
本文所開展的安全閥在線校驗的主要對象為某石化企業(yè)所使用的移動壓力容器汽車罐車,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以內(nèi),汽車罐車的工作壓力約為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。為了保證在線校驗試驗可以順利開展,本文Nol型閥芯傳感器,通過100Hz采樣頻率對安全閥的具體情況進行采樣。
在現(xiàn)場試驗開始之前,需要進行試驗器材的準備。其中包括安全閥的在線校驗儀、筆記本電腦、壓力表和其他機械工具。為了保證現(xiàn)場安全,本文還根據(jù)《阻燃防護服》GB8965-1998標準選擇了防護服和防護面罩設(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。安全閥的在線校驗儀需要包括串聯(lián)機械夾具、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型號校驗儀,用以滿足具體的需求。同時,還采用了易燃易爆氣體檢測儀和超聲波閥門檢漏儀,用以確?,F(xiàn)場安全。
現(xiàn)場檢查分為前期情況勘察和設(shè)備情況審查兩個部分。前期情況勘察當(dāng)中,工作人員主要展開對象設(shè)備的資料審查、現(xiàn)場情況審查、汽車罐車外觀檢查等具體內(nèi)容。檢查要求:資料審查需要確保汽車罐車作為易燃易爆介質(zhì)具有齊全的資料,同時擁有定期維修和保養(yǎng)?,F(xiàn)場情況審查要確保安全閥安裝位置準確,現(xiàn)場符合試驗要求;外觀檢查應(yīng)當(dāng)確保設(shè)備外觀完好,無磨損、銹蝕等問題[1]。在進行閥帽拆卸后,需要確保螺桿的牙路清晰,無銹蝕。設(shè)備情況審查中,需要對設(shè)備現(xiàn)場所使用的壓力表和介質(zhì)濃度進行審查和判斷。首先,檢查壓力表,確保測定范圍在1.0MPa以內(nèi),同時具有1級精準度,從而確認該壓力表符合要求。其次,利用氣體檢測儀對現(xiàn)場環(huán)境介質(zhì)濃度進行測定,測定內(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),同時設(shè)備無泄漏。
首先,要將汽車罐車上的銘牌、鉛封、閥蓋去除掉,在露出的閥桿上旋上配對螺母,實現(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通訊的端口相連接,從而保證傳感器數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)實時傳輸。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、手動泵進行連接,從而保證校驗設(shè)備構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)通信。
之后,打開電腦的電源,進入到主機通信系統(tǒng)的參數(shù)界面當(dāng)中,工作人員在輸入框內(nèi)輸入安全閥的標號和具體參數(shù),系統(tǒng)通過對閥芯中經(jīng)、整定壓力、基礎(chǔ)壓力、誤差、拉力量程等參數(shù)數(shù)據(jù)的計算,從而自動輸出估算拉力。最后,點按參數(shù)界面上的“監(jiān)控”按鈕,可以進入到監(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,點按在線定壓按鈕后,界面顏色變?yōu)榧t色,系統(tǒng)將開始自動的監(jiān)看、監(jiān)聽和打壓。隨著自動程序的不斷開展,外加提升力開始趨近于理論值,打壓開始放緩。而當(dāng)出現(xiàn)介質(zhì)的排放聲音時,則會開始泄壓。工作人員點按“測量完成”按鈕,完成監(jiān)控測量。
在在線校驗試驗當(dāng)中,監(jiān)控測量的步驟需要重復(fù)三次以上,工作人員需要對完成測量的界面數(shù)據(jù)進行分次記錄,其中將實測的壓力數(shù)值和拉力數(shù)值進行統(tǒng)計,從而求取平均值,對其平均值所存在的誤差進行判斷。誤差小于3%則可以認定為合格,需對安全閥進行重新封裝,掛牌、鉛封[2]。
本文所開展的針對芳烴設(shè)備的在線校驗完成之后,分別對實測的壓力數(shù)值和拉力數(shù)值進行了統(tǒng)計。其中,壓力數(shù)值在三次校驗中分別為0.53MPa、0.61MPa、0.59MPa,整定壓力平均值為0.56MPa,誤差值約為1.03%,符合標準;拉力數(shù)值在三次校驗中分別為 483.12kg、486.62kg、483.75kg,平均值為483.17kg,與標準值483.73kg相比誤差值約為0.71%,符合標準。
安全閥的在線校驗彌補了以往安全閥校驗方式的缺陷,尤其在易燃易爆介質(zhì)當(dāng)中,安全閥的在線校驗更加凸顯作用和價值,雖然具有較高的危險性,但是從質(zhì)量保證的角度考慮,在線校驗是易燃易爆介質(zhì)下安全閥校驗的最佳方式。在校驗試驗中,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)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和監(jiān)測,對于設(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)安全閥在線校驗技術(shù)探討[J].物理測試,2016,34(02):26-28.
[2]鄭志雄.安全閥在線校驗儀的應(yīng)用和校驗技術(shù)的拓展[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,(07):63-65.