安全校验

关键词: 页表 条形码 规律 黑色

安全校验(精选十篇)

安全校验 篇1

●条形码的解密

通过亮度解析的程序, 我们可以将条形码生成器生成的单一字符0~9用下页表1表示出来, 为了明确每个数字和字母的位置, 我们给每一个字元都规定了一个编号

同理, 我们可以找到字元A~Z以及一些特殊符号的逻辑形态, 并且继续之前数字编号的顺序给他们一个唯一的编号, 如表所示1。

我们可以看出所有字母的逻辑形态的两边都是1, 这保证了两边都有一段黑色, 保证了条码长度的稳定。而且在形如下图的条码的两端都有一个*字符的条码, 确定了条形码的有效信息的范围。

至此, 我们就像掌握了一种英文的书写方式一样, 甚至可以用条形码的方式写一首密码的小诗, 通过简单的Scratch程序, 我们就可以将英文翻译成条形码表示出来。

●条形码的安全校验

为了让条形码的解码过程更加准确, code39型条形码的设计者, 设计了解码校验的功能, 事实上校验的思想在所有的信息传递的过程中都普遍存在, 就像你听不清别人的话或者觉得听到的东西明显不合逻辑会问一句“你说的是什么”一样, 条形码的校验也是起到这个作用。code39码可以根据需要传递的信息生成一个检查码, 它的计算方法是, 搭配表2可以找到每个字元的编号, 将查出的编号累加后再除以43, 得到的余数再查出相对的编码字元, 即为检查码字元。

例如, 要算出*S123$5*这笔资料的检查码, 其计算过程如下:1参考检查码相对值对照表, 找出编码字元编号。其中, S的相对值为28;1的相对值为1;2的相对值为2;3的相对值为3;$的相对值为39;5的相对值为5。2将各相对值累加除以43, 累加相对值=28+1+2+3+39+5=78可以得出78÷43=1余35。3查出与余数相对的编码字元。余数=35, 查表1和表2, 得到相对值=35之编码字元为Z, 故检查码=Z, 得含检查码在内的39码, 为*S123$5Z*。

安全校验 篇2

关键词:安全阀 延期校验 风险评价 应用

中图分类号:TE96 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(a)-0107-01

安全阀作为现代石油化工行业应用较为普遍的一种装置,其主要作用就是防止压力容器以及管道在生产过程中发生超压事故,保障压力容器及管道生产安全。安全阀校验作为确保安全阀安全运行的必要手段,对安全阀进行定期校验是我国现有石油化工产业安全生产的一项重要工作,然而在当前社会发展形势下,为了迎合石油化工产业发展的需求,需要对安全阀进行延期校验。近年来,风险评价技术在石油化工行业中得到了广泛的应用,石油化工产业作为一项风险性较大的行业,在进行安全阀延期校验工作中,需要应用合理的风险评价技术,确保安全阀校验质量,进而为石油化工企业的经济效益提供保障。

1 安全阀延期较严重风险评价技术应用的必要性

近年来,我国石油化工产业得到了飞速发展,锅炉、压力容器与压力管道在石油化工行业中也得到了广泛的应用。然而在当前石油化工行业中,这些设备在高压力运行状态下,极有可能出现爆炸的可能,进而带来难以计量的经济损失及人员伤亡。为了保障这些设备的安全、稳定运行,安全阀的应用有着巨大的意义。

2 安全阀延期校验中风险评价技术的应用

2.1 安全阀风险评价

在石油化工行业中,受多种因素的因素,压力容器及管道在运行过程中容易出现爆炸的风险,而风险评价技术主要是针对安全阀装置运行中的不安全因素进行综合评价,进而寻找有效的风险管理措施。安全阀的风险评价主要包括运行时效的可能性评价以及发生失效后所造成的后果评价。

2.1.1 安全阀失效的可能性评价

安全阀结构主要有弹簧式和杆杆式两大类,弹簧式是依靠阀瓣与阀座的密封靠弹簧的作用力;杆杆式是靠杆杆和重锤的作用力。随着现代石油化工行业规模的扩大,当管道内介质压力超过规定压力值时,辅助阀先开启,介质沿着导管进入主安全阀,并将主安全阀发开,进而降低介质压力。然而在安全阀运行中,受压力、温度、湿度。介质年度等因素的影响,会影响到安全阀本身的性能,增加安全阀的腐蚀性,进而造成安全阀功能失效[1]。

2.1.2 安全阀失效后的后果评价

安全阀作为一种重要的减压装置,一旦安全阀的功效失去作用后,就会造成人员伤亡、经济损失、设备损害等危害。一般认为,安全阀失效等级越高,所造成的后果就越严重。石油化工作为重工业类型之一,安全阀失效后,不仅会造成以上的损失,同时还会对现有的环境造成影响,进而影响到我国现代社会的可持续发展。

2.2 安全阀校验周期的确认

安全阀失效几率大小与其所造成的失效后的后果是成正比的,为此,在进行安全阀周期校验时,必须依据安全阀失效的风险等级来确认,如图1,1为低风险区,2为中等风险区,3为偏高风险区,4为高风险区。同时,在进行安全阀校验时,校验周期的确定还要结合石油化工的生产状况,根据石油化工企业生产过程中安全阀的运行特点及校验状况来展开调查,通过合理的方法计算出安全阀允许的最大温度及压力,进而进行合理的计算。

2.3 安全阀风险管理

风险管理在风险分析的基础上,找出导致事故发生的失效源,采取一定的措施进行有效的预测和预防,将风险降低到实际工程中所需要的安全程度。在安全阀延期校验中的只要存在风险,就会造成风险后果,因为在安全阀周期校验中,提高安全强度可以降低失效发生的可能,从而可以减小风险,失效发生可能性随着安全强度的提高而降低,但同时安全代价也随着安全强度的提高而增加,要达到极低风险的高安全强度往往需要花费很高的代价。风险管理提出对危险程度和降低危险的代价进行均衡的策略,即找到折衷的平衡点。

2.3.1 提高安全阀构件的制造水平

在安全阀中,弹簧是一种重要的部件,弹簧的弹力是安全阀得以发挥全部功效的重要依靠,然而在超负荷工作压力下,弹簧的弹力会逐渐失去其应有的性能。为此,在进行安全阀设计工作时,必须加强安全阀构件的制造水平,优化构件加工工艺,提高安全阀的机械性能,进而为安全阀的安全运行提供技术保障[2]。

2.3.2 加强安全阀的日常维护与管理

安全阀在长时间的运行状态下会出现各种问题,进而影响到安全阀的正常运行。为此,石油化工企业必须加强日常卫华与管理工作,在进行安全阀安装时要加强预防安全阀弹簧失效的措施,尽量避免弹簧被腐蚀。其次,保证安全阀铅直安装,避免阀杆重心不正。在安全阀拆卸、检验和搬运过程中,严格遵循有关规定,避免受到较大冲击。加强安全阀在役阶段的维护管理,建立完备的安全阀运行资料记录。

3 结语

在现代石油化工企业生产过程中,安全阀的作用越来越突出,对安全阀进行校验是确保安全阀正常、安全运行的必要手段。安全阀在运行过程中,受多种因素的影响,会增加安全阀的运行风险。一旦安全阀失效,就会造成巨大的损失。风险评价技术作为安全阀安全运行的重要措施,在安全阀较严重应用风险评价技术,可以更好地控制风险因素,进而确保安全阀稳定、安全运行。

参考文献

主蒸汽安全阀在线校验 篇3

主蒸汽安全阀作为核电厂二回路超压保护装置, 保护了主蒸汽系统的管道和设备安全。秦山核电厂共有8台弹簧平衡式主蒸汽安全阀, 分别位于两条主蒸汽管道上。当系统压力升高至安全阀开启压力时, 安全阀自动打开, 排放主蒸汽系统中的蒸汽, 使系统压力降低;当系统压力降低到安全阀回座压力时, 安全阀自动关闭, 停止排放。使无论在汽轮机托扣或在其它任何危急情况下, 主蒸汽系统的压力不会超过设计压力的110% (主蒸汽系统实际压力为7.55MPa) 从而保护主蒸汽系统的管道和设备安全运行。安全阀总排汽量为1231.9×2t/h。

因此必须对主蒸汽安全阀进行定期校验 (目前秦山核电厂一个运行周期进行一次) , 确保其在设定压力下能正常起跳。一般安全阀校验采用冷态试验, 而考虑到主蒸汽安全阀重要性, 采取了热态校验, 即在线校验的方式。

1 在线校验理论原理

1.1安全阀受力分析

如图1所示:开启前, 弹簧预紧力Fd向下作用于阀瓣上, 它一方面克服介质静压力Po·S, 另一方面产生足够的密封力Fs, 其平衡关系式为:

Fd=Po·S+Fs

开启后, 首先密封压力Fs=0, 介质开始向外部排放。这时介质作用在阀瓣上的举力有三种形式, 即介质动力FD, 介质反冲力FB, 以及介质静压力P'o·S', 此处P'o为开启后介质压力, S'为介质作用在阀瓣上的面积 (显然S'>S) 。与此同时, 阀瓣上升的结果, 使弹簧受到压缩, 由此向下作用在阀瓣的弹簧力除预紧力Fd外, 尚增加一项弹簧变形力△Fd, 且阀瓣上升越高, △Fd越大。这时阀瓣受力平衡关系为:

Fd+△Fd=P'o·S'+FD+FB

上述受力分析是对安全阀主要参数 (开启压力、回座压力) 调节的理论基础。

1.2在线校验基本原理

在线校验是检测安全阀的开启压力, 所以由安全阀开启前的受力分析可知, 安全阀开启前受力情况为弹簧预紧力Fd向下作用于阀瓣上, 它一方面克服介质静压力Po·S, 另一方面产生足够的密封力Fs, 其平衡关系式为:

Fd=Po·S+Fs=常数 (1)

以纵坐标代表作用力F, 横坐标代表介质压力Po, 由此可得图2所示阀瓣所受各种作用力与介质压力的关系

由于作用在阀瓣上的弹簧预紧力Fd=常数, 而介质静压力Po·S随着介质压力Po的上升成比例地上升, 密封力Fs则随介质压力Po的上升成比例地下降。因此, 当Po=0时, Fs=Fd, 弹簧预紧力全部用于压紧阀瓣;当Po=Ps时, Fs=0, 弹簧预紧力全部用于抵抗介质静压力Ps·S, 密封失效, 安全阀开启。

在线校验技术就是在安全阀入口带压情况下, 用外加力将安全阀强制开启, 从而测量其开启压力。我们来看图2中的一工况点Po, 此时阀瓣受到的介质静压力为Po·S, 阀瓣和阀座之间的密封压力Fs。如果在阀瓣上施加一个向上的外力△F, 则有下式成立:

Fd=Po·S+Fs+△F=常数

因此, 在弹簧预紧力与介质压力不变的情况下, 外加力△F越大, 密封压力Fs越小。当外加力逐渐加大以致使Fs=0时, 阀瓣和阀座之间就不存在相互压紧力了, 密封随即也丧失, 阀瓣相应开启。可见, 在线调校时所施加的外力本质上是用来抵消阀瓣和阀座之间的密封力。当介质压力为Po时, 密封压力恰好等于将安全阀拉开时所施加的外力△F。由此可推出当安全阀被拉开时满足下式:

Fd=Po·S+△F=常数

同时, 图2表明当安全阀被拉开时Fs=0, 这时弹簧预紧力全部用来抵抗静压力, 即Fd=Ps·S, 代入得:

Ps·S=Po·S+△F

从而有:Ps=Po+△F/S (2)

这就是安全阀在线校验基本理论公式。安全阀在线校验技术就是根据这个公式实现的。

2 实际调校方法

公式Ps=Po+△F/S可知, 在线校验技术的核心问题是如何施加外力和如何测量和记录外力及如何判断安全阀呈开启状态。作用在阀瓣上的外加力是通过延伸到阀瓣外的阀杆施加的, 这就保证了在线校验时测量仪器完全不接触介质, 不受介质压力、温度等影响。施加外力的方式一般采用液压千斤顶。具体方法见图3。将定位架放好后, 通过底部带内螺纹的连接杆和阀杆连接, 再将千斤顶穿过连接杆放在定位架上, 通过螺母在顶端将其和连接杆锁定, (这样它们就被连接为一个整体) 再将油管和千斤顶及手动油压泵连接上。因此, 当手动油压泵加压, 高压油输入到千斤顶油缸时, 其环形活塞通过连杆螺母、连接杆将一向上的力作用到阀杆上, 最后将阀瓣拉开。与此同时产生一个向下的力, 将装置压在安全阀上, 保持固定不动。

我们知道安全阀本身是一个自平衡系统, 它的弹簧作用力超过介质作用力并不多, 由于没有很大的作用力施加在密封面上, 因此虽然微观不平度的波峰被破坏, 但仍然会留下介质可以通过的微观曲折的孔隙 (这和截至阀不同) 。所以密封面积并非简单地指阀瓣内径所包围的介质作用面积。阀瓣和阀座间接触表面上的质点不可能百分百地绝对接触。实际上存在许多微观沟通, 介质不停地从内部向外部进行着微观流动。直接测量是无法达到的。那该如何得到实际工作面积呢?我们用一个修正系数K来修正它, 令Ss=K·Sa (Ss为实际工作面积, Sa为理论工作面积, 也就是安全阀阀板受力面积) 将其代入得 (2)

Ps=Po+△F/K·Sa (3)

而△F=Pj·S j (Pj为油压千斤顶压力Sj为油压千斤顶活塞端面的面积)

代入 (3) 则分别可得:Ps=Po+Pj·S j/K·Sa (4)

及K=Pj·S j/Sa (Ps-Po) (5)

公式 (5) 可知:Pj、S j、Sa、Po都可测量, 那么只要在出厂时根据常规安全阀试验核对的开启压力 (Ps) 那么就可求得修正系数K。那么在在线校验时, 从利用修正系数K公式 (4) 可知:只要侧得油压千斤顶压力 (Pj) 就可计算得安全阀开启压力 (Ps) 。

综上, Ps=Po+Pj·S j/K·Sa就是我们实际中在线校验的公式

3 实际操作

3.1试验条件

主蒸汽管路压力保持在热态无负荷正常运行压力 (61-64kgf/cm2) 。

3.2试验步骤

1) 拆下安全阀上部手柄, 叉杆, 盖板, 托架部件。

2) 将定位架套在安全阀上, 并将将连杆旋入阀杆, 再将千斤顶穿过连接杆放在定位架上, 通过螺母在顶端将其和连接杆锁定, 再将油管和千斤顶及手动油压泵连接上。

3) 从主管道上的压力表读出系统蒸汽压力。

4) 使用手动油压泵, 缓慢升高压力, 使安全阀开启。 (注意:当手动泵的压力升高至开启压力前5Kgf/cm2时, 以1Kgf/cm2/秒的速度上升, 直至开启。) 记录下开启时的油泵读数。

5) 重复上述步骤, 共做三次。

6) 将安全阀上部手柄, 叉杆, 盖板, 托架装上。

将数据代人公式:P=Po+Pj·S j/K·Sa计算出安全阀开启压力, 并取其平均值。

其中:P——安全阀开启压力;

Po——系统压力;

Pj——油压千斤顶的压力;

Sj——油压千斤顶活塞端面的面积51.6cm2;

Sa——安全阀阀板面积124.9cm2;

K——调正系数, 各阀各不相同;

7) 对其余7个安全阀重复以上步骤

8) 根据主蒸汽安全阀开启压力验收标准确定开启压力是否合格

主蒸汽安全阀开启压力验收标准:

1.手动油压泵;2.压力表;3.阀门;4.油管;5.螺帽;6.定位架;7.连接杆;8.阀杆;9.弹簧螺母;10.弹簧箱;11.油压千斤顶。

4 结论与思考

主蒸汽安全阀在线校验作为一个热态试验, 可在较低蒸汽压力下, 对安全阀进行开启试验。 (约在80%设定开启压力) 由于起跳时, 阀门提升压力较小,

具有以下特点:

优点:

1) 阀门开启声较小;

2) 阀座表面损伤较小;

3) 试验时间较短;

4) 热耗小;

5) 可对安全阀起跳后不回座及内漏的情况作应急处理。缺点:

1) 开启压力无法直接确认。这个开启压力是通过计算得到的。在计算中我们用了修正系数K, 并认为其是不变的。实际上每次的密封情况是不可能完全相同的, K值存在着微量的变化。因此算出的开启压力和实际是有差别的, 只不过差别很小而已。

2) 鉴于现场条件, 在线校验对于泄漏量的测量有困难, 不能准确测出泄漏量, 因而对密封性是否合格无法判断。

总之, 主蒸汽安全阀在线校验可以在热态条件下, 方便测得安全阀开启压力,

试验结果是决定安全阀是否需要解体检修的重要依据。通过在线校验确保了在核电站主蒸汽压力超压时, 主蒸汽安全阀正常开启泄压, 起到保护系统的功能。

参考文献

[1]中国锅炉压力容器校验协会.安全阀, 2003, 5.

安全阀校验1 篇4

根据被校安全阀的规格选用校验座,两个校验座下面都有一个校验座切换阀,需用哪一种打开相应的校验座切换阀,关闭另一座校验座切换阀。(注意:打开校验座切换阀时,必须完全打开)。

小座下面的加紧开关16用来操作小座的夹紧与放松,拉出来夹紧,推入为放松。大座下面的一级夹紧20、二级夹紧

21、三级夹紧22用来操作大座夹紧与放松。使用大座校验时,先拉出的一级夹紧20,若口径大、压力高时夹紧力不够,再拉出二级夹紧21,再不够拉出三级夹紧22(参考表II)。校验完成后,必须依照三级夹紧

22、二级夹紧

21、一级渐进20的次序将三只气动夹紧开关推入,当排气声消失后,按住复位开关19不放,待中心顶轴下降后即松开复位开关19。2.高、中压及水介质的切换

本设备在用瓶装气体(15MPa以下)供压校验时,用六角堵头将加压泵介入旋紧封堵,打开气水切换阀3即可。

使用手动试压泵(介质为水)或介入15MPa以上32MPa以下的高压气源校验时,将手动试压泵或高压气源介入加压泵介入处。注意:此时必须关闭气水切换阀3.3.安全阀的校验步骤

3-1 首先关闭高中压校验阀15和三只压力切换阀。关闭后再开启钢瓶气源阀门,此时操作台上气源压力表4所显示的数值为气瓶的最高压力,校验时该压力应大于1.2倍被校安全阀的开启压力,方可使用。

3-2 观察气缸夹紧压力表12,其数值应在0.8~1.0MPa之间。调整夹紧力调节1,能改变夹紧压力,瞬时间拧为升压,反之降压。注意:将压力调低,应逆时针放松夹紧力调节1,打开吹净枪放气后,再确认夹紧压力数值。

3-3 选择开启压力表,控制箱上部四只精密压力表,每只精密压力表下方都有一只压力切换阀(最高量程不带压力切换阀),用于切换不同的校验范围。使用那只精密压力表,打开下方相对应的压力切换阀,关闭其他几只压力切换阀。该压力表要根据被测安全阀的压力,更换不用量程。一般开启压力应在压力表满刻度的1/3~2/3的范围内选用。若需用双表指示压力值,也可更换成双表指示。方法是:打开相同量程压力表所对用的两只压力切换阀,关闭其余压力切换阀。

1打开压力切换阀时,必须完全打开。注意:○2校验工作结束时必须关闭所有的压力切换阀,○下次校验时再选择,以免损坏压力表。3-4 根据被校安全阀的公称通径,选用相对应得中心垫放入校验台中心轴上。注意:中心垫块内和轴顶端都必须放入“O”形密封圈。

3-5 放上安全阀(注意一定要套入中心垫凸缘位置),然后一手扶安全阀上端,另一手将三卡脚推向安全阀法兰边推足位置。

3-6 如使用大校验座,打开一级夹紧20,安全阀即被夹紧。如校验的安全阀通径较大或压力较高时,壳再拉出二级夹紧

21、三级夹紧22(参考表II)

3-7 关闭卸压阀2,缓慢开启高中压校验阀15并观察开启压力表的升压速度,当压力接近被校验安全阀规定开启压力的90%时,其升压速度应小于0.01MPa/sec,直至安全阀开启后即关闭高中压校验阀15,打开卸压阀2进行卸压。

3-8 重复3-7,将被校验安全阀调节到规定的开启压力,并重复开启三次,而其误差值在允许范围内时,定压校验结束。打开卸压阀2,排出带压气体。

3-9 关闭卸压阀2,重复上述升压步骤将压力升至被校验安全阀规定的密封压力(一般为开启压力的90%,保压三分钟),观察开启压力表读数是否下降来确定安全阀的密封性。3-10 校验结束后,开启卸压阀2,待开启压力表显示数值为零时,再推上三级夹紧

22、二级夹紧

21、一级夹紧20,当排气声消失后,按住复位开关19不放,待中心顶轴下降后即松开复位开关19.然后一手扶安全阀上端另一手一次将三只卡脚向外推,等卡脚退足后,取下安全阀。

3-11 档校验较小口径安全阀时,可使用小座。小座采用偏心式卡脚,可根据法兰式安全阀法兰的厚度,调节偏心盘式卡脚的高低,方法是:将垫圈放在偏心盘式卡脚上方可降低高度,反之将垫圈放在偏心盘式卡脚下方可增加高度。

3-12 使用小座时,则用夹紧开关16夹紧放松。放上安全阀(注意一定要放在密封底座的中心位置),将偏心盘式卡脚贴近法兰式安全阀的喉径处(注意:调节偏心盘式卡脚时,两只卡脚要相反方向贴近法兰式安全阀的喉径处),然后用手轻轻拧紧偏心盘式卡脚上方的压紧螺栓即可。

3-13 教育那较小通径安全阀时(如DN32、40、50)时,无需改变偏心盘卡脚位置,直接放在校验座上即可。其他操作顺序同大座。4.水介质安全阀的校验步骤

4-1 关闭控制台左侧的气水切换阀3。注意:气水切换阀3要关紧!4-2 松开加压泵接入螺母,接上手动泵的铜管。

4-3 关闭小座的校验座切换阀17,打开大座的校验座切换阀18.4-4 放上安全阀,根据被校安全阀的通径和压力(参考表II)拉出相应夹紧开关,安全阀即被夹紧。

4-5 关闭三只压力切换阀。

4-6 关闭卸压阀2和低微压校验阀14,打开高中压校验阀15.4-7 使用手动泵加压,在加压过程中,开启压力表7和增压后压力13指针同时上升,待压力升至被校安全阀开启压力的90%时停止加压。

4-8 关闭高中压校验阀15.4-9 使用手动泵继续加压,此时开启压力表7,压力不在上升,增压后压力13压力上升,待增压后压力13的压力升至32Mpa时,停止加压,此时缓慢开启高中压校压阀15,观察开启压力表7下降前最高点压力值,即为安全阀的开启压力。

注意:缓慢开启高中压校压阀15后,若开启压力表7压力不再上升,但安全阀未开启,且开启压力表7和增压后压力13压力值相同,则重复4-8和4-9操作步骤,直至安全阀开启。

5.校验完毕后排水操作

5-1 校验完毕后,先打开泄压阀2,进行泄压,此时有水从泄压阀中流出。

5-2 一手扶安全阀上端,一手推入三级加紧22,二级加紧21,一级加紧20,然后再依次将三只卡脚向外推,等卡脚退足后,取下安全阀。

5-3 卸下手动泵铜管,将带闷板的螺母拧上,锁紧。5-4 完全打开气水切换阀3.5-5 将排水塞拧入大口径校验座口,用手拧紧即可,排水管方向朝外。

5-6 关闭泄压阀2,必须缓慢打开高中压校压阀15,此时大量的水从排水管排出,在关闭高中压校压阀15,稳定十秒左右继续打开高中压校压阀15,设备管道中余水继续排出,反复数次,直至管道中的水排净。

5-7 打开泄压阀2和高中压校压阀15,是设备再次从两头进行彻底排除管道中的余水,反复数次排净为止。6.低微压安全阀的校验

对于开启压力在1.0Mpa以下的低微压安全阀,本设备专门设置的低微压校验系统。在校验低微压安全阀时,必须先关闭高中压校压阀15,打开气水切换阀3,和低压表对应的压力切换阀后,缓慢开启低微压校压阀14,使之逐步升压。其他步骤同上节所述。7.外螺纹安全阀的校验

当需要校验A27W-10T型安全阀时,在校验座上放上螺纹基座,用三卡脚推进,气动加紧后,旋入相应尺寸的螺纹接口。

注意:外螺纹有好几种:一种是英制锥形管螺纹,专用于A27W-10T型安全阀,最高压力仅为1.0Mpa,不能硬旋入其他规格螺纹,以免破坏螺纹并发生危险!

电流互感器二次负荷校验 篇5

关键词:电流互感器误差 伏安特性 10%误差曲线 二次实际负荷

中图分类号:TM452 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-00-01

电力系统短路故障时,电流互感器一次绕组中通过的电流可以达到其额定电流的数十倍。因此在对电流互感器额定负荷选择时,必须留出充足的裕度,尽量选用高额定负荷的电流互感器。若互感器一次侧电流很大,励磁电流增加,铁心就会开始饱和并且导致一次、二次电流同时发生波形畸变[1]。此时继电保护装置要求电流互感器仍然要满足一定的准确度。目前大庆油田电力系统广泛采用的是干式电流互感器[2],其测量误差[3]受多种因素影响。在实际检修工作中,工作人员如果只针对电流互感器本身进行校验但并未对与其连接的二次负荷回路是否匹配进行验证。若互感器各参数合格,但其投入运行时所接的实际二次负荷[4]大于其工作时的规定限值,就会使测量电流误差变大,严重时可引起保护误动作。

1 电流互感器校验方法

电流互感器的误差试验应由制造厂在出厂试验时完成或在试验室进行。而工作中电流互感器现场试验属于检查性质,现场检查互感器是否合格的方法主要有伏安特性试验、极性试验、变比检查试验[5]。此外,还应校验与其连接的二次回路总负载即二次负荷。通过绘制10%误差曲线,验证厂家提供的曲线是否正确;并实测电流互感器二次负荷,实际的二次负荷应小于曲线上允许的二次负荷,要求电流互感器的复合误差满足GB1208-1997的规定。

1.1 伏安特性试验

大庆油田电力系统保护用电流互感器大多为D级或10P15级,级别标识在互感器铭牌上,10P15就表示:在二次负荷满足条件且准确限值系数M10的值为15时,互感器的变比误差应小于等于10%。若取最坏情况下误差等于10%,则准确限值系数与二次负荷成函数关系。这就要求电流互感器的实际二次负荷值应小于所绘制曲线上相应准确限值系数对应的二次负荷值。10P15级的互感器就要求实际二次负荷值小于M10的值为15时对应的二次负荷值。以杏六变电所杏六线A相电流互感器为例进行计算,伏安特性试验数据如表1。

由表1可看出当互感器在准确限制系数M10为14时,其ZL为1.13欧;在准确限制系数M10为18时,其ZL为0.865欧。由表中数据可以推测准确限制系数为15时的值应该介于0.865欧与1.13欧之间,并接近1.13欧。要想使本电流互感器在最坏情况下仍能准确变换电流,误差小于10%,则ZL应小于在准确限制系数为15时的值。

1.2 二次实际负荷ZL校验

二次实际负荷ZL为与电流互感器连接的外电路。微机变为与其连接的导线电阻和装置电流回路内部电阻及接触电阻Rtou之和。常规变电所则为连接导线电阻RWL和继电器阻抗ZR(ZR=S/I2op)及接触电阻Rtou(通常取0.05欧)之和。对于常规變电所,单只电流互感器的二次实际负荷阻抗值为ZL=2RWL+Rtou+ZR由于接触电阻很小,为计算方便,允许阻抗和电阻直接相加。应指出,不同接线方式的电流互感器,在不同短路状态下,其二次实际负荷阻抗是不同的,在按10%误差曲线校验电流互感器时,应以最严重情况下的二次实际负荷最大值进行校验。二次实际负荷ZL实测法:对于常规变和微机变电所,均可以直接测量二次实际负荷ZL,根据短路类型、接线方式等条件选取二次实际负载测量回路或ZL计算公式,按照要求将互感器二次绕组从互感器根部端子头处打开(使测量回路符合实际负载ZL计算公式),从该打开的端子头处向保护装置二次回路进行测量。工作中采用博电PCT200L互感器综合测试仪直接进行测量。若不能直接测得,可进行二次实际负载ZL计算。对于常规变,将RWL、Rtou、ZR分别测算出来;对于微机变则用保护装置电流回路阻值替换常规变中的ZR,再计算二次实际最大负载ZL。对于线路大庆油田大多数采用电流互感器两相式三只继电器接线,按ab相短路计算,ZL则为:ZL=2RWL+Rtou+2ZR对上例中杏六变电所杏六线A相电流互感器二次负荷进行验算,应使用上式,ZL=2RWL+Rtou+ZR=0.1×2+ 0.05+2×0.15=0.55欧,很明显此值小于在准确限制系数为15时的值。该电流互感器可以应用在该线路处。对其他多座变电所电流互感器二次负荷进行校验,都满足要求。

2 结语

综上所述,为保证投入运行的电流互感器在最坏情况下仍能准确变换电流,二次实际负载ZL应小于在准确限制系数为15时的值。在实际工作中,校验电流互感器的同时,须要验证其二次回路实际负载符合要求,确保继电保护、自动装置能够正确可靠动作,杜绝因电流互感器原因引起的

事故。

参考文献

[1]王一鸣,张秀峰,古树平.基于波形畸变的电流互感器误差分析[J].电力学报,2009,24(4):273-285.

[2]李良军,邓凡良,李立国.110 kV干式电流互感器电容量异常变化原因分析[J].油气田地面工程,2009,28(11):55-56.

[3]周亚新.高压电流互感器的误差分析及运行维护注意事项[J].电站系统工程,2009,25(3):66.

[4]吴湛郁.模拟实际二次负荷的电流互感器测试方法[J].河北电力技术,1999,18(5):40-42.

安全校验 篇6

关键词:结构,流速,压力,过盈配合值

目前, 受校验方法及校验设备等方面的限制, 绝大多数安全阀都采用离线校验方式。传统的安全阀校验方法是通过校验人员在安全阀开启瞬间读取压力表的数据来记录安全阀的整定压力, 凭声音判断安全阀的密封性能。对安全阀校验结果的处理以及对安全阀的基本参数、用户信息、历史记录等数据资料的管理基本上停留在手工操作阶段。这种方法受人为因素影响大, 存在劳动强度大、效率低、校验结果精度差等不足。为此在传统安全阀离线校验的基础上, 对其进行改进, 研制安全阀自动校验系统和密封检测仪以提高安全阀校验精度和效率。

一、安全阀自动校验系统设计

目前广泛采用的离线校验测试整定压力的方法中, 判开准则是依据“介质呈可由听觉感知的连续排出状态”来判别安全阀是否开启, 即升压过程中, 当听到安全阀开启所发出的排气声时, 表明安全阀已开启。此时, 立即关闭进气阀停止升压, 并从指针式压力表上读出此时的压力值作为安全阀的整定压力。安全阀开启时, 压力变化会有一个明显的特征, 即压力变化会出现一个明显的“拐点”, 这个特征可以作为对开启压力进行自动识别的依据, 从校验过程的压力、位移变化曲线可以发现, 安全阀开启的瞬间, 压力达到最大值。因此, 一次测试过程中所出现的最大压力 (压力拐点) , 就是该次测试所要的整定压力。

依据上述原理, 在校验台的测压管路中安装上压力变送器, 压力变送器将把管路中的压力转变成电流信号输入到数据处理器中。把单片机、数据选通、采样保持和A/D转换集成在一个芯片中, 以压力变送器替代指针式压力表, 为了使测试结果更加可靠, 压力表仍然被保留。同时, 要实现开启压力的自动测定, 使用压力变送器作为测压元件, 将压力信号转换成电流信号, 使用数据处理器对电流信号进行放大, 并在计算机的控制下进行信号采样并识别出“拐点”, 从而实现开启压力的自动测定。

安全阀校验计算机管理系统包括校验管理与审核审批平台软件、安全阀校验操作平台软件、压力变送器定标软件等。校验管理与审核审批平台软件安装在校验站前台电脑 (管理平台) 及校验报告审核审批人员 (审核审批平台) 的电脑上, 完成安全阀相关参数的录入或读入, 派发校验任务, 自动生成校验委托单、校验记录、校验报告、校验台账、校验收费单、合格证参数、查询历史记录及对校验报告进行审核审批等功能。安全阀校验操作平台软件安装在检验设备的电脑上, 完成接收校验任务、测量显示实时压力、自动测定整定压力、自动记录校验过程, 并自动将检验结果发送到管理平台等功能。压力变送器定标软件安装在检验设备的电脑上, 用于纠正压力变送器的测量偏差, 完成实际测量数据的校准功能。校验合格后自动生成校验记录和校验报告, 自动刻制安全阀校验合格标牌, 在管理平台打印经过审批合格的安全阀校验报告。

二、安全阀密封检测仪设计

安全阀密封检测仪设计原理:以TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》中推荐的封闭式安全阀用空气进行密封试验的方法为参考, 采用了电磁技术、气动控制技术、螺杆控制技术和限角万向节技术, 结构简单, 使用方便, 检测结果可靠, 能满足各种类型安全阀密封性检测需要。将安全阀密封检测仪与安全阀排气口密封连接, 将安全阀升压至整定压力的90%, 观察泄漏检查器液面是否有泄漏气泡产生, 由此确定安全阀的密封性是否符合规程要求。安全阀密封性检测仪经过现场测试性能达到了设计要求, 完全符合规程要求。

三、结语

传统安全阀离线校验的基础上, 对其进行改进, 研制安全阀自动校验系统和密封检测仪提高安全阀校验精度和效率。安全阀自动校验系统对校验过程的压力参数连续采集, 根据记录的压力曲线自动识别安全阀的整定压力, 还具有校验报告生成、报告审核审批、打印校验标牌等功能, 安全阀密封检测仪对封闭式安全阀的密封性能进行精确检测。

参考文献

[1]赵世良、鲍悦、白国荔等.安全阀离线自动校验系统研制[J].科技创新导报, 2013 (24) :97-98.

[2]丘垂育, 刘伟忠.安全阀数据采集系统的研制[J].广东化工, 2012, 39 (1) :118-119.

安全校验 篇7

关键词:安全工器具,现场试验,试验报告

1 现状调查

1.1 工作流程现状

本文所指安全工器具是指《国家电网公司电力安全工作规程变电部分》[1] (以下简称《安规》) 附录J所列的13类安全工器具, 如电容型验电器、携带型短路接地线和绝缘杆等。

安全工器具校验流程如图1。首先, 记录安全工器具参数, 通过外观检查、交流耐压和启动电压测试等规程规定的试验项目, 检查绝缘安全工器具是否合格;试验结束后, 记录试验数据;随后, 依据《安规》判定各项试验数据是否符合要求;最后为试验合格的工器具出具填写和打印试验报告、手工填写试验合格证, 为试验不合格的工器具填写和打印报废单。

为调查现有工作流程在出具试验报告环节所花费的时间, 我们组织了10组电气试验人员分别对1支10k V验电笔、1双绝缘靴和1双绝缘手套出具了试验报告, 并对出具报告时间进行了统计, 统计结果显示出具1支10k V验电笔、1双绝缘靴和1双绝缘手套试验报告的平均时间为11.5min。

1.2 出具试验报告各环节耗时测算

为进一步了解出具试验报告各环节耗费的时间, 我们对上一小节记录的出具试验报告各环节耗费时间进行了分析, 分析结果见表1。

从分析结果看, “将试验数据输入电子表格并打印试验报告”和“填写试验合格证”耗费的时间最多 (见图2) 。

2 原因分析

为寻找“将试验数据输入电子表格并打印试验报告”和“填写试验合格证”两个环节耗时较长的原因, 我们绘制了鱼骨刺图[2], 对“试验报告出具效率低”可能产生影响的人、机、料、法、环等因素进行了分析。

通过比对分析, 结合表1对出具试验报告各环节耗时实测数据, 可以看出, 工器具参数和试验数据处理方法落后以及形成试验报告速度慢是导致试验报告出具效率低下的主要原因。

3 问题解决和效果验证

3.1 解决问题的方案

为解决“工器具参数和试验数据处理方法落后以及形成试验报告速度慢”的问题, 我们基于Visual Studio开发了安全工器具试验系统, 该系统具备三项基本功能:

(1) 安全工器具的信息录入、保存和管理功能, 该功能主要解决了安全工器具参数和试验数据处理方法落后的问题, 在录入全公司安全工器具的基础参数后, 现场试验完毕即可在软件中选择该工器具并录入试验数据。

(2) 具备自动判断试验数据是否合格的功能。将《安规》附录J中相关试验数据判定标准全部录入系统, 系统根据判定标准自动判定试验数据是否符合规程要求, 并以此作为安全工器具是否试验合格的标准。

(3) 生成和打印试验报告、合格证和报废单的功能。管理系统中加入了生成试验报告、试验合格证和报废单的功能, 可以根据工器具类型、工器具所属车间 (班组) 和试验数据是否合格等条件, 有选择性地生成和打印试验报告、试验合格证和报废单, 从而省去了旧方法中人工录入、填写和打印上述试验单据的环节, 提高了试验报告的出具效率。

3.2 效果验证

为了检验上述解决方案对提高安全工器具校验效率产生的影响, 我们使用绝缘安全工器具试验管理系统出具了10次1支10k V验电笔、1双绝缘靴和1双绝缘手套的试验报告, 并对耗费的时间进行了统计。统计结果显示, 完成出具1支10k V验电笔、1双绝缘靴和1双绝缘手套试验报告的平均时间为4.9min, 比原流程耗时11.5min缩短了6.1min, 达到了预期目标。

4 结语

对安全工器具试验的现状进行了调查和研究, 探明了导致安全工器具试验报告出具效率低下的原因, 基于Visual Studio开发了安全工器具试验系统, 提高了安全工器具校验效率, 实现了安全工器具信息化管理, 同时也提升了团队的创新工作能力。

参考文献

[1]国家电网公司.国家电网公司电力安全工作规程变电部分[S].中国电力出版社, 2014:115~119.

安全校验 篇8

安全阀是一种自动开启关闭的阀门, 一旦承压装置内部的压力超过限定值时安全阀开启泄放, 为承压装置起到超压保护的作用, 一旦压力恢复正常安全阀能自动关闭起到密封的作用, 安全阀的工作状态好坏直接影响到所保护的承压装置的安全。

因此, 安全阀在性能上必须达到“准确开启、适时全开、稳定排放、及时关闭、可靠密封”的基本要求。针对承压装置上的安全阀的定期检验要求, 必须按《安全阀安全阀技术监察规程》中的规定执行, 检验周期每年至少一次。[1,2,3,4,5]

1 安全阀在线检验检测方式

安全阀在线校验是指阀门不需要从承压装置上拆卸下来, 在实际运行状态下对其进行的检验

当前普遍采用的在线检验检测方式有三种:

1.1 采用被保护系统内介质及其压力进行试验

该方式为升压实跳方式, 利用装置内系统介质本身的压力, 升高至安全阀开启状态进行校验, 实跳方式具有一定的风险性, 在这种情况下承压装置会面临超压风险, 一旦发生频跳或颤振直接威胁到承压装置和现场校验人员的人身安全。

1.2 采用其他压力源进行试验

该方式要求现场被测安全阀必须具备进口端预留校验管口, 安全阀入口端配备有截止阀, 采取隔绝手段来完成校验。要求具备的条件多。如预先无预留接入口, 改造需要花费一定的时间和成本, 但校验中发生频跳或颤振现象比较容易处理。

1.3 采用辅助开启装置进行试验

该方式利用辅助开启装置进行校验, 需要使用专业机电设备, 对运行安全阀的弹簧进行提升操作, 记录相应数据, 依靠工业用平板电脑计算出安全阀的开启压力值, 达到校验目标, 一旦发生频跳或颤振, 其危害同在线实跳相当。

2 安全阀工作状态下的动作原理

在线校验技术的应用带来校验过程便捷的同时, 也难于避免安全阀可能会在在校验过程中突发频跳和颤振事故, 如因在线校验过程中发生频跳和颤振, 将直接影响到承压装置的正常运行, 严重的可能引发设备故障, 导致机毁人亡等严重事故。我们经历了长期的安全阀在线校验工作, 对安全阀在线校验过程中突发性的频跳、颤振事件进行了潜心的研究。

为了更好地解释安全阀在在线校验中发生频跳或颤振现象, 我们从安全阀的动作原理进行分析:

1) 安全阀是一种自动阀门, 当安全阀入口介质压力超过工作压力时会自动开启, 当压力回到工作压力或略低于工作压力时, 又自动关闭。由于多数工况条件下普遍采用的是弹簧直接载荷式安全阀, 现以全启式弹簧式安全阀的启闭件阀瓣的受力情况作为分析对象进行说明。

2) 当安全阀的整定压力大于被保护系统的工作压力, 阀门处于关闭状态, 如图1 (a) 所示。

此时建立如下的平衡关系式:

注:

P1为阀瓣上弹簧的作用力N;

P重为阀瓣上构件自身的重力N;

p为安全阀入口处的表压力MPa;

S为与介质相接触的阀瓣内表面面积m2;

Pm为密封面上所产生的密封比压力N。

作用在阀瓣上的力有弹簧预紧力P1, 弹簧、弹簧座、反冲盘、阀杆等零件重力P重 (因与介质工作压力相比较小, 故可忽略, 只有当开启压力很小时, 才考虑) 方向向下, 介质的作用力p·S方向向上;阀座对阀瓣的托力 (压紧力) Pm, 这个压紧力在密封面上产生密封比压力, 保证了安全阀关闭件间有了必需的密封性。

3) 当系统中的压力p不断升高时Pm在不断减小 (即阻止泄漏的密封能力越变越差) , 但此时阀瓣没有离开阀座没有产生位移, 弹簧的作用力未发生变化, 升高的压力仍能保持阀瓣上下受的平衡力未被破坏 (合力不为零) 。

此时阀瓣在入口介质压力的作用下, 有向上作功的趋向, 使得关闭件密封面上的密封比压力随之减少;随着介质压力的进一步升高Pm=0 (此时P1=p·S) , 安全阀达到开启状态, 如图1 (b) 所示。

4) 此时一旦阀瓣稍微离开阀座, 介质开始排出并汇集在反冲盘的压力聚集室下, 如图2所示。当介质压力p积聚到某一瞬间, 利用作用在反冲盘式阀瓣扩大了的面积上的静压力以及流束的反冲作用力, 安全阀便急速地打开到阀瓣的全开启高度, 如图3所示, 整个过程在瞬间完成。

5) 当介质压力p降低到小于弹簧的作用力P1时, 阀瓣会在弹簧力的作用下迅速地回落到关闭位置, 使关闭件间又产生了密封比压力, 阻止了介质从密封面间流出, 安全阀又处在了新的密封关闭状态, 系统压力又回到了正常工作状况, 如图1 (a) 所示。

3 采用辅助开启装置进行安全阀在线校验的基本原理

如果在安全阀处在正常运行的关闭状态, 从外部给安全阀阀杆施加一个向上的附加拉力ΔF, 则弹簧预紧力P1除抵御介质作用力p, 以及阀门密封面间产生的相互压紧力Pm外, 还会被附加拉力ΔF抵消, 如图4 (a) 所示。

随着附加拉力ΔF的增大, 密封面间的相互压紧力Pm将逐渐减小。当附加拉力ΔF增大到一定值时, 相互压紧力Pm=0, 此时安全阀完全达到被开启的状态, 介质作用力p·S与附加力ΔF之和刚好抵消了弹簧预紧力P1, 图4 (b) 。

此时阀瓣尚未产生位移, 弹簧压缩比还未改变, 作用在阀瓣上的弹簧预紧力P1还是保持不变, 由公式 (1) 、 (2) 可以得出:

公式 (3) 两边同时除以S, 得到安全阀在线定压的基本公式:

注:ps为安全阀在线整定的压力值。

安全阀在线校验技术就是根据公式 (4) 实现的[6]。

4 在线校验中安全阀可能发生频跳或颤振, 其原因分析如下

安全阀频跳是指安全阀阀瓣快速异常地来回运动, 运动中阀瓣接触阀座;安全阀颤振是指安全阀阀瓣快速异常地来回运动, 运动中阀瓣不接触阀座。

并不是每次进行安全阀在线校验都会发生频跳或颤振现象, 但设备运行中由于所处的环境或同时遭受周边诸多因素的影响, 实施安全阀在线实跳时偶然性发生频跳或颤振现象还是存在的, 而采用辅助开启装置进行安全阀在线校验同样也有可能偶然性发生频跳或颤振, 这是安全阀调校过程中所不允许出现的, 因此我们对在线校验时偶然发生频跳和颤振的原因进行了深入的分析和研究, 与同行共勉, 而采用其他压力源进行在线试验偶发频跳和颤振容易处理在这不作讨论。

1) 被保护系统压力不稳定造成在线校验过程中发生频跳和颤振, 从图5可以看出, 当安全阀开启或阀杆被辅助开启装置拉起时, 因设备内部介质本身存在着压力迫使介质从阀瓣与阀座的缝隙间冲出, 聚集在压力聚集室形成向上托举反冲盘的力, 当介质压力快速往外泄放时, 一旦系统的压力不稳定, 反冲盘托举作用减少或消失, 反冲盘和阀瓣在弹簧力的作用下快速跌落, 安全阀关闭, 此时安全阀入口处介质的压力再次聚集上升, 又一次顶开阀瓣, 介质快速往外泄放, 如果系统压力还是激烈波动且出现周而复始状态, 将造成阀瓣频繁的开闭, 引起频跳和颤振的发生。

2) 长期使用的安全阀排放口或连接管积液、积垢或被堵, 安全阀排放管口横截面积将会减小, 安全阀开启时排放可能就不会顺畅, 会造成频跳和颤振发生:安全阀排放管口的最低位置常设置有旁路接管, 用于排放积液。如果平时疏于管理, 用于排放积液的管路被堵造成排放管道阻力过大, 介质排放时有过大的背压, 排放出的介质还回并在压力聚集室聚集, 反冲盘没能起到反冲作用, 托举效果消失, 反冲盘和阀瓣在弹簧力的作用下快速跌落, 安全阀关闭。其过程同上面论述的一样, 将引发频跳和颤振的发生。

另一方面, 排放口通径变小, 超压介质无法及时排放而被反弹回来, 可能造成水击现象, 严重的可能引起安全阀阀体或接管爆裂, 直接影响到设备安全和人身安全。

3) 阀杆变形, 图5 (1) 中可以看出, 弹簧作用力P1是靠阀杆传递到反冲盘和阀瓣上, 一旦阀杆变形, 垂直向下的弹簧作用力P1将产生一个侧向分力, 导向套与反冲盘之间的活动间隙、反冲盘与阀瓣之间的活动间隙都有可能因侧向分力的作用产生卡阻现象, 弹簧作用力无法垂直传递到阀瓣上, 造成阀瓣和阀座密封面接触不均匀, 密封面排放出来的介质将会跑偏, 造成安全阀开启时介质排放不稳定而引起频跳和颤振的发生。

4) 由图5 (3) 中可以看出, 如敞开式结构的安全阀一方面有利于弹簧等构件的散热, 但弹簧暴露在外, 长期接触并受到高温、高腐蚀性介质的影响, 引起腐蚀变形, 原本弹簧的刚度发生变化, 因腐蚀弹簧线径粗细不均, 当安全阀开启或被辅助开启装置拉起时, 随着弹簧位移的变化, 弹簧的作用力并没有按“胡克定律”的线性规律变化, 反冲盘和阀瓣在不稳定的弹簧力的作用, 在附加拉力ΔF拉起的过程中造成了阀瓣与阀座之间产生频跳和颤振。

5) 由图5 (4) 中可以看出, 敞开式安全阀除弹簧暴露在外, 导向套与反冲盘之间的活动间隙、反冲盘与阀瓣之间的活动间隙都会因落灰、积垢影响到阀瓣、反冲盘在导向套内的上下活动, 动作不畅会出现卡阻现象, 弹簧作用力因卡阻无法及时传递到阀瓣上, 反冲盘和阀瓣在不稳定的弹簧力的作用, 造成频跳和颤振的发生。

6) 从 (图5) 我们清楚地看到, 弹簧的预紧力是靠被压缩的弹簧把力传递到阀杆使之下压, 把力传递到阀瓣密封面上使阀瓣与阀座形成密封比压最后起到密封的作用。

但是有过在线校验经验的人士都非常清楚, 在线助跳技术是通过向上提拉阀杆, 此时的阀瓣是在介质内压力的作用下被被动顶起的, 假如阀瓣卡阻或锈死在导向套内, 而校验前未能有效发现, 此时的阀杆虽然被强制提拉上来, 但阀瓣可能没有紧跟阀杆被顶起, 这将造成安全阀开启的假象, 这时虽然安全阀阀瓣有微启并泄放出少量的介质, 但这种微启特征并不明显, 终将导致仪器的误读、误判, 更别说在吵杂环境下依赖声音判别法来捕捉开启瞬间的准确性了, 这种事情的发生也是现场校验非常担心的事情, 给整定值带来很多不确定的因素。

如果校验员无法及时捕捉到开启的瞬间, 可能继续施力向上提拉阀杆, 在此情况下阀杆有可能被过度拉起, 微启泄放出的少量介质聚集在聚集室, 但无法使反冲盘正常托举引起阀门频繁开闭, 造成频跳和颤振的发生。

5 预防在线校验中安全阀突发频跳和颤振的措施与方法

从上面分析的情况可以看出, 安全阀实施在线校验出现偶发性的频跳和颤振不仅对系统设备危害极大, 同时危及到现场校验人员的人身安全, 因此对安全阀实施在线校验工作之前, 应该制定一套行之有效的校验方案和紧急事故应急处理措施, 从实施校验的技术手段入手却应该做到如下几点要求:

(1) 确保现场监护、带好通信设备与压力中控室保持通信畅通, 随时监控确保校验过程中系统压力稳定, 除了应制定一套完整的校验方案和紧急事故应急议案外, 被检用户还必须派专业技术人员全程监护协助安全阀在线校验工作的进行, 特别是热电联产发电系统, 一方面要确保汽轮机组的正常运行, 还必须保证周边热力用户的连续化生产要求。因此, 确保系统压力稳定是避免安全阀在线校验突发频跳和颤振事故发生最基本的前提条件。

(2) 进行在线校验前应了解掌握被检单位对安全阀的日常维护巡回检查工作记录是否存在问题, 问题是否得到及时的解决, 特别是长期使用的安全阀排放口或连接管积液、积垢或被堵现象经常都有存在, 校验前都要得到彻底解决, 检查时可在系统压力低于工作压力的70%以下进行检查性的手动排放试验, 查明安全阀的动作是否灵活可靠, 排放管口是否固定牢固, 介质排放是否顺畅, 积液连接管是否畅通, 在确保安全无误的情况下展开下一步工作。

(3) 校验前对安全阀的宏观检查工作必不可少, 安全阀进行宏观检查时应认真查找安全阀阀体是否存在裂纹或严重腐蚀缺陷, 接管联接、焊接、固定是否牢固, 避免安全阀开启排放时引起强烈振动引发不可预测的事故。对敞开式安全阀可从开口处观察弹簧、阀杆是否遭受严重腐蚀或生锈, 是否存在有弯曲变形现象, 观察口内是否有异物存在, 会否影响校验结果。同时还可以从开口处观察弹簧座是否落灰严重, 会否影响在线校验, 也可用压缩空气进行吹扫, 清除阀杆与弹簧座、反冲盘与导向套间隙间的杂物, 消除活动间隙间的卡阻, 避免存在校验时安全阀动作的不灵活, 事先做好一切准备工作, 才能尽量大可能避免校验中引发频跳和颤振事故的发生。

(4) 除在线实跳外, 借助在线辅助开启装置的在线校验方式对辅助开启装置的依赖性特别强, 要求精准度特别高, 这就要求我们对在线校验仪的选择、维护及精准度提出更高的要求, 校验前应该对在线仪器进行检查比对 (同在冷态条件下, 与离线校验结果进行比对) 以确保其精准有效。在线辅助开启装置的工作原理中可以清楚地知道, 在吵杂环境下如果校验员无法及时捕捉到开启的瞬间, 可能继续施力向上提拉, 阀杆有被过度拉起的可能, 为频跳和颤振的发生提供了空间和条件。因此现场校验人员平时应苦练内功提升自身校验技术水平, 这是任何仪器设备都无法替代的技能。

(5) 一旦发生频跳和颤振, 现场人员应该沉着应对采取相应措施, 及时消除引发频跳和颤振原因或故障, 参照 ( (1) ~ (4) ) 分析的问题一一排查。当发生频跳和颤振, 阀瓣在导向套内来回高速频繁上下运动, 严重时阀瓣冲击阀座, 阀瓣或阀座密封面上的硬质合金层有可能被打裂或打碎, 造成密封面密封失效, 这是校验工作所不允许发生的事情;且阀瓣在导向套内高频上下运动, 阀门进出口介质可能引发强烈振动或水击现场, 严重时引起安全阀壳体或联接管管道暴裂造成严重事故。在线校验中一旦出现有频跳和颤振的苗头, 应暂停校验工作, 及时采取降压或稳定压力的措施, 待系统稳定下来后再行校验;如频跳和颤振未能消除, 应暂时停止或退出现场校验工作, 待系统设备检修期间拆解安全阀进行认真检查或送离线校验。但目前很多高参数电站用安全阀都是采用焊接式联接, 安全阀的故障排除可待设备检修时对安全阀进行在线拆解、维修、研磨, 合格后再行现场校验。

6 总结

其实造成频跳和颤振的因素很多, 有时是多种因素叠加影响, 但这对我们在线校验工作影响很大, 给现场校验带来了很大的风险, 如何克服和避免频跳和颤振事故的发生, 是我们安全阀在线校验工作者应认真对待和努力研究的方向。本文提出的观点、措施与方法希望能与同业人员学习、探讨与共勉。

摘要:安全阀突发频跳和颤振的异常现象都是在安全阀开启时发生, 特别是生产过程中设备超压或在线校验过程中安全阀开启时引发的频跳和颤振, 它直接威胁到设备安全和现场检验人员的人身安全。当前采用辅助开启装置 (即安全阀在线校验仪) 进行校验的方式越来越得到普及与应用, 为避免和克服频跳和颤振事故发生在在线校验的过程中, 本文做了如下的分析, 并采取了相应的防范措施与方法。

关键词:频跳,颤振,卡阻

参考文献

[1]TSG ZF001-2006《安全阀安全阀技术监察规程》[S].

[2]DL/T 959-2005《电站锅炉安全阀应用导则》.

[3]GBT12243-2005《弹簧直接载荷式安全阀》.

[4]TSGR0001-2012《锅炉安全技术监察规程》.

[5]TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》.

安全校验 篇9

作为重要的安全附件,安全阀广泛地应用于承压类特种设备,对于设备的安全稳定运行起着至关重要的作用。整定压力是影响安全阀性能的最主要参数之一,其准确度影响安全阀泄压时的灵敏程度。通常的校验平台是观察精度为0.4级的弹簧压力表的示值来调节其整定压力的高低。随着科技的发展,高精度数字压力传感器应用逐渐广泛,本文就基于高精度数字压力传感器为核心的数字化安全阀校验系统,分析应用于整定压力校验产生的不确定度。

1 试验条件

试验条件:在常温安全阀校验台上,在常温环境中(20±2℃)条件下,采用量程为0~5MPa,精度为0.1级的高精度数字压力传感器为核心的数字化安全阀校验系统,对公称压力为2.5MPa,压力等级为1.6~2.0,要求整定压力为1.65MPa的弹簧直接载荷式安全阀进行整定,分析该系统产生的不确定度。整定过程满足文献[1]附录B的要求,进行5次独立测试。

2 数学模型的建立及不确定度分析

2.1 数学模型

式中:ΔP———某整定压力点的整定偏差。

P1———对应的某整定压力。

P0———标准压力值。

式中:U2(ΔP)———整定压力偏差的方差。

U2(ΔP1)———某整定压力的方差。

U2 (ΔP0) ———标准压力值的方差。

不确定度主要包括以下几方面:

(1) 示值重复性引入的不确定度分量U (P1) 。

(2) 数据采集系统带来的不确定度,即高精度数字压力传感器产生的不确定度U (P2) 。

(3) 高精度数字压力传感器校验产生的不确定度U (P3) 。

(4) 其他因素产生的不确定度U (P4) 。其中,U (P1) 是影响对应的某整定压力P1的不确定度分量,其余影响标准压力值的不确定度。

2.2 示值重复性引入的不确定度分量U1和自由度v1

这类测量不确定度适用于A类评定,其典型的评定方法有贝塞尔法和极差法,详见文献[2]。本文采用常用的前者作为评定方法:

pi———单次测试的示值数据。

p軈i———n次单独测试的均值。

在本文中,示值重复性引入的不确定度分量U (P1) =S (p) ,其自由度为v1=n-1。

2.3 高精度压力表允许误差产生的不确定度U2

数据采集系统采用了量程为0~5MPa,精度等级为0.1级的高精度数字压力传感器,从文献[3]可知,这类以“级”使用的仪器,在测点可能产生的最大允许误差为0.005MPa,由此引起的不确定度可以视为以半宽为0.005MPa的均匀分布。由文献[2]可知,此类不确定度适用于B类评定,其产生的不确定分量U2为:

式中,Δp2———最大允许误差。

U2的不确定度取决于信息来源的可靠程度,由于该压力表有权威部门出具的鉴定证书,具有极高的可靠性。因此,可以认为该估计值具有90%的可信度,在文献[2]得到对应的自由度为v2=50。

2.4 高精度压力表校验产生的不确定度U3和自由度v3

压力表校验采用了精度等级为0.02级,量程为0~6MPa的标准活塞压力计进行校验,同上可知,其可能产生的不确定为0.0012MPa的最大允许误差,符合半宽为0.0012MPa的均匀分布。此类不确定度同样适用于B类评定,其不确定度是由标准器检测引入的,可信度视为100%。不在向上追溯标准活塞压力计除精度原因外产生的其他不确定度,因此取其自由度为∞。

2.5 其他不确定度U4

在校验过程中,可能影响到整定压力不确定度的因素还有环境温度波动造成弹簧性质的变化,进而影响整定压力;校验过程中,由于整定过程速率的变化造成的高精度数字压力传感器的微小变化;整定压力采集数据点不设置在安全阀进口处造成的微小压力差。

上述的影响因素在此处皆视为可以忽略的,即U4=0。

3 测试数值及不确定度分析

对该安全阀进行了5次独立的测试,采集的示值数据如下表所示:

根据前面分析,所得到的不确定度一览表:

3.1 合成不确定度有效自由度分析

3.2 有效不确定度

由文献[2]

取有效不确定度为15。

3.3 扩展不确定度分析

扩展不确定度评定按照置信概率为95%,其自由度为15时,由文献[2]得到tp (15) =2.13,进而可以确定该扩展不确定度:

可以得到本次的整定压力可以表示为:

与要求整定压力1.65MPa对比,最大误差为0.98%,高于《安全阀安全技术监察规程》误差不超过3%的要求。

4 总结与分析

(1) 从文中可以看出,高精度数字压力传感器为核心的数字化校验系统,整定压力完全满足安全阀相关规范的要求。

(2) 安全阀整定压力最大误差在该系统中得到了更好的控制,有效地提高安全阀动作的灵敏程度。

(3) 数字化校验系统排除了人为读数产生的误差,其整定压力具有更高的可靠性。

参考文献

[1]TSG ZF001-2006, 安全阀安全技术监察规程[S].

[2]JJF1059-1999, 测量不确定度评定与表示[S].

浅析万分之一天平的检测校验方法 篇10

【关键词】万分之一天平;计量检测装置;检测校验;方法

随着科技的发展,计量检验工作已成为当今社会各产业发展中不容忽视的内容,是实现工业、农业、机械制造业以及国防等领域现代化发展的基础设施,对整个社会经济的发展有着非常重要的作用。作为计量设备中最为常见的万分之一天平,做好其计量检测工作势在必行,是当今业界工作重点所在。

1.万分之一天平检测校验意义

计量检测工作是目前各行业都非常关注和重视的内容,且是一个长期而又艰巨的任务,要求企业在工作中严格按照国家现行标准开展工作,且根据其内在联系形成一个有机、合理的检测整体。但是在具体工作中,我国计量检测工作仍然处于初期阶段,整個检测技术、水平都存在很大的差距。在早期特定环境中,计量检测工作的开展往往只是针对对外贸易结算、企业内部成本考核和设备生产工艺监控等方面开展的,造成企业对这种计量装置的不重视以及社会的不认可现象。面对这种现象,在当今社会发展中需找一个科学、合理的企业标准体系监理方案势在必行,是联系企业内部各部门工作内容、强化企业管理流程、提高企业管理水平的重要举措,更是增加企业经济效益的关键所在。

在具体工作中,企业计量检测工作的开展应当科学转变企管理流程,将传统的电控计量检测工作逐渐转换为全过程管理,从而实现对企业各环节、各部门的生产管理。而全过程管理则是以科学的监控标准、完善的检测方法和准确的测量结果为依据的,是一个从材料供应、生产工艺、加工设备以及售后管理为一体的综合性管理内容,是企业质量的延伸,更是当今计量仪器检定工作的核心。经工作实践得出,这一计量检定工作的开展对提高精密仪器的计量准确度有着至关重要的意义。

2.万分之一天平检测校验要点

万分之一天平在具体应用中检测结果的精度有着相对精度和绝对精度两个不同的成分,而绝对精度值主要是达到0.1mg的万分之一天平,这种天平作为物体质量称重的主要设备,其内部构成往往都是由应变式传感器、电容式传感器等构成的。应变式传感器万分之一天平有着结构简单、造价低廉的优势,但是因为精度有限的特征却无法满足高精度企业产品检验需要。而电容式传感器万分之一天平其特点在称量准确度高、误差率低且工作速度高、结果准确的优势,但也存在成本昂贵的特点。因此在具体的应用中,有关系企业必须要根据企业实际情况来选择天平类型,但是不管选择哪一种天平种类,其检测校验方法都大同小异,都包含以下几种。

2.1万分之一天平校验方法

近年来,随着科学技术的发展和社会的日趋繁荣,越来越多的实验室出现在人们的眼前,这些实验室在工作中对实验产品测量的准确性、可靠性要求越来越严格,这也给万分之一天平检测技术的开展提供了广阔的市场基础。在具体的检测工作中,我们常见的检测方法主要包含了重现性检查技术、线性检查以及四角误差检查等。

①重现性检查,这种检查方法在具体的应用中首先要检查天平本身的清洁度、误差度,往往都是天平在开机预热之后便开始进行检查的一个方面。在具体的检查工作中,是天平显示器显示数值为0的时候,用带有细砂受到或者镊子摄取标准砝码防止带天平的托板上,等到数值平稳之后读取数据并且做好有关记录工作。然后去下标准砝码等到天平显示数值归零之后,再次进行测试,连续测试五次之后如果测量结果重复且偏差率为万分之一,这时候说明天平的准确度良好。在具体的工作中,整个天平五次测量的数值不能超过标准数值的5倍,否则就认为天平不合格。

②线性检查。在天平预热后,将天平数值归零。取天平量程1/4满量程标准砝码放置于天平托盘上,待到读数稳定后读取数值并记录。取下标准砝码,将天平重新归零后,取3/4满量程标准砝码至于天平托盘上,待到读数稳定后读取数值并记录。根据两次数值进行天平线性检查判断。判定标准为:2次测定读取数值均应在5倍天平分辨率与所使用的所有砝码容限的综合限度内。

③四角误差检查。四角误差检查方法是通过天平托盘中心与顺时针四角分别测定的方式检验天平被称量物位置称量误差。在天平预热后,使天平数据归零。将标准砝码至于天平托盘的正中心位置,待到读数稳定后读取数值并记录。取下砝码,使天平重新归零,使用同一标准砝码在天平顺时针确定的四个角分别进行测定。分析对比5次读数,判定重现性是否合格。其判定标注为:5次读取数值最大值与最小值的偏差小大于天平分辨率的5倍。

2.2万分之一电子天平检测校验分析

在进行万分之一天平检测校验工作时,还要对天平的灵敏度、天平配衡功能进行全方而鉴定。天平灵敏度是天平分度灵敏度,其在数值上应正好等于天平相应载荷的检定分度值。对于新购置的电子天平应检查其配衡功能,一般选取两个载荷点,即:(13)Max,(23)Max。在相同载荷下所得两结果之间的差值,小得超过该载荷时的最大允许误差的绝对值。

2.3万分之一电子天平使用维护注意事项

万分之一电子天平检测是精密的计量设备,在使用过程中必须严格按照说明书进行操作。同时还要做好电子天平的维护与保养。首先天平要置放在稳定的工作台上防止振动$气流及阳光照射。在操作前先调整水平仪气泡至天平中间位置。并在使用万分之一电子天平检测前要按说明书的要求进行预热。称量一些易挥发和具有腐蚀性的物品时,记得要盛放在密闭的容器中,以免被其腐蚀和损坏电子天平。并要定时对电子天平进行自校或定期外校,保证电平在使用时处于最佳状态。严格按照天平称量量程说明进行称量,不可超载称量,以免造成不必要的天平损坏。严格按照上述要求进行操作,从而有效延长万分之一电子天平使用寿命的关键,也是有效保证天平在校验期内出现的误差在允许范围内的关键。

3.结论

总之,天平是质量量值传递的关键,而电子天平的检定是电子天平计量性能工作的前提,而电子天平的校准方法又为精密的质量控制提供了及其重要的保障。为了使电子天平获得更高等级的精确度,必须参照国家计量检定规程,按着电子天平的综合性能特性来进行检定。 [科]

【参考文献】

[1]邵敏.简析电子天平的检定与校验[J].河南科技,2013(05).

[2]周建炯,王丰平,董展,黄光明.压力检测系统校验方法的改进[J].浙江水利科技,2009(06).

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