專利名稱:安全閥熱態(tài)型式試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及試驗裝置,更具體地說,涉及一種安全閥試驗裝置。
背景技術(shù):
安全閥是根據(jù)壓力系統(tǒng)的工作壓力自動啟閉,一般安裝于封閉系統(tǒng)的設(shè)備或管路上保護系統(tǒng)安全。當(dāng)設(shè)備或管道內(nèi)壓力超過安全閥設(shè)定壓力時,自動開啟泄壓,保證設(shè)備和管道內(nèi)介質(zhì)壓力在設(shè)定壓力之下,保護設(shè)備和管道正常工作,防止發(fā)生意外,減少損失。安全閥熱態(tài)型式試驗裝置采用蒸汽作為試驗介質(zhì),以檢測安全閥產(chǎn)品質(zhì)量的各項性能指標(biāo)。相關(guān)技術(shù)中一種安全閥熱態(tài)型式試驗裝置主要由產(chǎn)生蒸汽的鍋爐、與鍋爐相連用于盛裝蒸汽的儲罐以及與儲罐相連用于安裝被試安全閥的試驗容器組成,其最大蒸汽流量為4t/h。然而,由于安全閥動作時,排出蒸汽量大,相關(guān)技術(shù)中的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置至少存在以下不足(I)根據(jù)試驗所需的供汽量,鍋爐容量的選型要足夠大,項目建設(shè)成本急劇增加;(2)由于排放量范圍較廣,造成小排量試驗時,鍋爐不能經(jīng)濟運行;大排量試驗時,鍋爐滿負(fù)荷運行又不能滿足試驗用汽的需要;(3)根據(jù)相關(guān)要求,安全閥型式試驗裝置從升壓至工作工況至少4個小時以上,在這樣的工藝條件下,儲罐的溫度會慢慢冷卻,壓力降低,儲罐內(nèi)的蒸汽液化成水,造成大量熱能流失,資源浪費。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對相關(guān)技術(shù)中的上述不足,提供一種改進的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,包括動力單元、蓄熱單元以及測試單元;所述動力單元用于產(chǎn)生飽和蒸汽,并包括第一蒸汽出口 ;所述蓄熱單元包括第二蒸汽入口以及第二蒸汽出口,該第二蒸汽入口與所述第一蒸汽出口相連通;所述測試單元包括第三蒸汽入口以及第三蒸汽出口,所述第三蒸汽入口與所述第二蒸汽出口相連通,所述第三蒸汽出口與被試安全閥相連通。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,該安全閥熱態(tài)型式試驗裝置還包括調(diào)節(jié)閥,該調(diào)節(jié)閥設(shè)置于所述第二蒸汽出口與所述第三蒸汽入口之間。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,由所述蓄熱單元流入測試單元的蒸汽經(jīng)過所述調(diào)節(jié)閥節(jié)流前后的壓差之比在I. 5:1到3:1之間。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,該安全閥熱態(tài)型式試驗裝置還包括流量計,該流量計設(shè)置于所述第二蒸汽出口與所述第三蒸汽入口之間。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,所述調(diào)節(jié)閥前置于所述流量計。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,所述蓄熱單元處于低水位。在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,所述蓄熱單元的水位位于所述蓄熱單元容積的30%以下。[0012]在本實用新型所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置中,所述動力單元、所述蓄熱單元和/或所述測試單元分別為鍋爐、蓄熱器和/或試驗容器。本實用新型的有益效果是與相關(guān)技術(shù)相比,由于蓄熱單元的設(shè)置,能夠降低項目建設(shè)成本、提高試驗?zāi)芰σ约肮?jié)約能源。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖I為本實用新型一些實施例中的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I所示安全閥熱態(tài)型式試驗裝置的調(diào)節(jié)閥的工作原理圖。圖3蒸汽的s_i圖。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本實用新型做進一步詳細說明。圖I示出了本實用新型一些實施例中的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置1,用于對被試安全閥2進行檢測,以檢測被試安全閥2的各項性能指標(biāo)。安全閥熱態(tài)型式試驗裝置I可包括鍋爐10、與鍋爐10相連通的蓄熱器20以及與蓄熱器20相連通的試驗容器30,試驗容器30與被試安全閥2相連通。在一些實施例中,鍋爐10為動力單元,用于產(chǎn)生飽和蒸汽,其包括第一蒸汽出口
11。蓄熱器20為蓄熱單元,其包括第二蒸汽入口 21及第二蒸汽出口 23,第二蒸汽入口 21與鍋爐10的第一蒸汽出口 11相連通。試驗容器30為測試單元,其包括第三蒸汽入口 31以及第三蒸汽出口 33,第三蒸汽入口 31與第二蒸汽出口 23相連通,第三蒸汽出口 33與被試安全閥2相連通。可以理解地,在一些實施例中,也可以采用其他合適的動力單元、蓄熱單元和測試單元。鍋爐10在額定負(fù)荷下運行產(chǎn)生飽和蒸汽,通過管道注入到蓄熱器20中,對蓄熱器20進行充熱、升壓。當(dāng)蓄熱器20的壓力和溫度達到規(guī)定值時,由蓄熱器20對試驗容器30進行充壓,并開始對被試安全閥2進行熱態(tài)型式試驗。當(dāng)被試安全閥2動作時,試驗容器30內(nèi)的蒸汽被大量排出,蓄熱器20中的飽和蒸汽迅速給試驗容器30供汽,蓄熱器20內(nèi)蒸汽空間增大,使得飽和水形成閃蒸,產(chǎn)生大量的飽和蒸汽供給試驗容器30,以滿足安全閥熱態(tài)型式試驗的排放量要求。蓄熱器20瞬間可以提供的蒸汽流量為鍋爐10所提供蒸汽流量的很多倍,例如,最大蒸汽流量為40t/h。在上述安全閥熱態(tài)型式試驗裝置I中,由于蓄熱器20的存在,至少帶來了如下諸多優(yōu)點(I)降低項目建設(shè)成本。蓄熱器20瞬間可以提供的蒸汽流量為鍋爐10所提供蒸汽流量的很多倍,使得鍋爐10的容量選型要求相對于相關(guān)技術(shù)而言要低得多,而且鍋爐10的成本通常比起蓄熱器20要貴很多,因此,蓄熱器20的設(shè)置大大降低了整個項目的建設(shè)成本。(2)提高試驗?zāi)芰?。原則上,蓄熱器20容積越大,蓄集的能量越多,提供的蒸汽量越多,越能滿足被試安全閥2排放量大的要求,提高安全閥熱態(tài)型式試驗裝置I的試驗?zāi)芰Α?br>
4[0025](3)節(jié)約能源。在一些實施例中,安全閥熱態(tài)型式試驗裝置I對蒸汽品質(zhì)(干度及過熱度)是有著嚴(yán)格的要求,以滿足一些標(biāo)準(zhǔn)的要求,例如,滿足壓力釋放裝置性能驗收規(guī)范GB/T12242-2005中a)規(guī)定蒸汽的基準(zhǔn)狀況為干飽和蒸汽,試驗中壓力釋放裝置進口處蒸汽的狀況應(yīng)為最小干度98%,最大過熱度10°C。在一些實施例中,為調(diào)節(jié)蒸汽干度,安全閥熱態(tài)型式試驗裝置I還可包括調(diào)節(jié)閥50,再如圖I所示,該調(diào)節(jié)閥50設(shè)置在蓄熱器20的第二蒸汽出口 23與試驗容器30的第三蒸汽入口 31之間,用于控制蒸汽的供給量,進而達到調(diào)節(jié)蒸汽干度的目的。以下結(jié)合工作原理對如何利用調(diào)節(jié)閥50來調(diào)節(jié)蒸汽干度做詳細說明首先,蒸汽在管道中流動時,常常遇到障礙物(如孔板,閥門等)。蒸汽通過他們使氣體的壓力降低而又不向外做功,并使通過管道的流體流量減小的過程,稱為“節(jié)流”或阻塞過程。調(diào)節(jié)閥50即利用這一原理來調(diào)節(jié)流體流量和降低流體的壓力。接下來分析節(jié)流過程中蒸汽狀態(tài)的變化情況。因為氣流很快地通過節(jié)流孔,氣流流過時所散失的熱量通??梢院雎圆挥嫛S忠驗楣?jié)流孔前后的壓力差是由于摩擦、渦流等引起的,所以節(jié)流乃是一種不可逆的絕熱過程。
如圖2所示,在節(jié)流前后選定截面I-I及11-11,用腳碼“I”代表截面I-I處的量,2”代表截面II-II處的量,利用絕熱穩(wěn)定流動公式,可得如下關(guān)系
權(quán)利要求1.一種安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,包括動力單元、蓄熱單元以及測試單元;所述動力單元用于產(chǎn)生飽和蒸汽,并包括第一蒸汽出口 ;所述蓄熱單元包括第二蒸汽入口以及第二蒸汽出口,該第二蒸汽入口與所述第一蒸汽出口相連通;所述測試單元包括第三蒸汽入口以及第三蒸汽出口,所述第三蒸汽入口與所述第二蒸汽出口相連通,所述第三蒸汽出口與被試安全閥相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,該安全閥熱態(tài)型式試驗裝置還包括調(diào)節(jié)閥,該調(diào)節(jié)閥設(shè)置于所述第二蒸汽出口與所述第三蒸汽入口之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,由所述蓄熱單元流入測試單元的蒸汽經(jīng)過所述調(diào)節(jié)閥節(jié)流前后的壓差之比在I. 5:1到3:1之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,該安全閥熱態(tài)型式試驗裝置還包括流量計,該流量計設(shè)置于所述第二蒸汽出口與所述第三蒸汽入口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)閥前置于所述流量計。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述蓄熱單元處于低水位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述蓄熱單元的水位位于所述蓄熱單元容積的30%以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述蓄熱單元處于低水位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述蓄熱單元的水位位于所述蓄熱單元容積的30%以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,其特征在于,所述動力單元、所述蓄熱單元和/或所述測試單元分別為鍋爐、蓄熱器和/或試驗容器。
專利摘要本實用新型涉及一種安全閥熱態(tài)型式試驗裝置,包括動力單元、蓄熱單元以及測試單元;所述動力單元用于產(chǎn)生飽和蒸汽,并包括第一蒸汽出口;所述蓄熱單元包括第二蒸汽入口以及第二蒸汽出口,該第二蒸汽入口與所述第一蒸汽出口相連通;所述測試單元包括第三蒸汽入口以及第三蒸汽出口,所述第三蒸汽入口與所述第二蒸汽出口相連通,所述第三蒸汽出口與被試安全閥相連通。
文檔編號G01M13/00GK202735073SQ20122030208
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者謝常歡, 孫琦, 吳繼權(quán) 申請人:深圳市特種設(shè)備安全檢驗研究院