一种安全阀在线检测装置及其在线检测的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于安全阀与泄压阀在线检测领域，具体涉及一种连续生产过程中的安全 阀在线检测装置和安全阀的判开方法及在线检测方法。
【背景技术】
[0002] 安全阀进行在线检测，是在安全阀与泄压阀领域内新发展起来的一项专业化技 术，迄今已有十余年的历史。由于在线检测和整定安全阀的开启压力时装置不需停车，生产 照常进行，因此，这项技术一出现就在业内立即引起极大的兴趣，尤其对诸如石化、电力、化 工等现代化连续生产中广泛应用。
[0003] 而且目前工业应用的在线检测仪器大多采用特征点法作为安全阀开启的判开准 贝IJ。即对安全阀的阀瓣施加连续均匀的外加力，为防止对安全阀开启产生错误的判断。因 此，要求液压单元具有复杂的设计要求和工艺结构，增加了仪器的体积、重量、故障等。同 时显示该外加力随时间变化的曲线，当安全阀阀瓣开启时，阀瓣被拉起，该曲线会出现特征 点，如折点、峰点或拐点。因此，找到该外加力随时间变化的曲线上的特征点，即可判断安全 阀的阀瓣开启。然而，通过特征点法判断安全阀开启，需将阀瓣拉起才能找到特征点，而将 阀瓣拉起，可能会破坏安全阀的结构，安全性差。
[0004] 现有的在线检测装置采用串联式，在对提升力较大的安全阀进行检测时，没有对 安全阀起到限位和强关的功能，无法限制中心连杆的提升高度，在安全阀突跳时也无法进 行强制关闭，因此检测时的安全性差。另外，现有技术的液压部分是由手动油栗和体积较大 的蓄能装置进行提升的，在实际操作中比较复杂，不适合高空作业的工作人员使用。
【背景技术】 [0005] 中补入对检索到的两篇对比文件（CN101738324和CN201335777)的分 析，分析其缺点，以及本申请针对该对比文件的优点和不同。注：检索到的这两篇对比文件 (CN101738324和CN201335777)结构和本文很相似，如果能针对性的提出其缺点，并提出本 申请的优点，将会更有说服力，不然这两篇篇对比文件很可能来评述本申请的创造性。
[0006] 针对文件（CN101738324和CN201335777)的分析，首先该在线检测系统的两根立 柱和横梁都是螺纹连接安装复杂，尤其是立柱上的横梁调整高度位置时需分别转动立柱上 的四个螺母，还要考虑横梁的水平位置，因为检测系统的力传感器是属于轮辐式力传感器， 一旦横梁不平油缸作用在力传感器上的接触面积发生变化，严重影响力传感器的读数，导 致测量结果不准。其次该在线检测系统的数据采集仪，在完成力和位移信号采集后，通过 USB接口将数据送往计算机，会导致数据传输不稳或数据延迟，达不到真正的数据实时测 量。再次该在线检测系统是根据音频采集探头采集阀瓣微开狭缝产生的音频激荡来完成安 全阀的开启依据，当现场环境噪音比较大时，该在线检测系统将形成误判或者是无法使用。
[0007] 为了解决上述的问题本申请文件对以上的问题进行改进。首先联接座和两根立柱 之间是由内六角螺栓固定，使其能牢固可靠。两根立柱的侧面各有对称的三个圆形凹槽，是 用来调整横梁的高度，当横梁穿过两边的立柱时，横梁侧面的弹簧自动卡锁将其卡在对应 的凹槽里有很好的调整水平功能。根据校验安全阀的不同情况还配备了加长杆，可旋拧在 立柱上，特殊情况下可提高横梁的固定高度。传感器都采用螺纹连接的拉力传感器不存在 接触面积问题和阀杆形成同轴连接，测量力值不受其他因素干扰。其次本申请文件的数据 采集、分析、处理、存储和显示系统都归纳在一个主机里实现零距离传输，实现真正的实时 数据传输。再次本申请文件的判开方法是采用位移法，它是检测安全阀的临界开启状态下 阀瓣的微动信息，能准确的判断出安全阀的开启，不受任何因素的干扰。
【发明内容】
[0008] 为了克服现有的安全阀在线检测装置存在检测时的安全性差，操作复杂的不足， 本发明的目的在于：提供一种安全阀在线检测装置和安全阀判开方法及在线检测方法，该 装置和判开方法及在线检测方法能够提高安全阀的适用度，增强安全阀校验工作的安全 性，消除安全隐患。并且装置更智能化、简单化，操作灵活，方便快捷、高效。
[0009] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0010] -种安全阀在线检测装置，它包括液压装置、机械夹紧装置及主机；所述的液压装 置包括液压油栗、平面密封液压油管和固定活塞式液压油缸。
[0011] 所述液压油栗有电动液压油栗和手动液压油栗。该电动液压油栗为微型电动液压 油栗内置于主机箱内部，还具有过载保护功能，其油塞式可调压力开关具有可调过载压力 功能，当油栗压力大于过载压力时压力开关自动断电泄压，对液压油栗油路形成一个可靠 的保护。液压油栗输出油量大小由主机面板上的液压油栗电动开关控制其开启和关闭。主 机面板上的油管接口和液压油管的一端连接，该液压油管的接头为平面密封，不滴油、不漏 油，液压油管的另一端和液压油缸相连。这样液压装置输出的液压动力转换成作用在安全 阀上，并提供一个稳定可靠的附加拉力。
[0012] 所述的机械夹紧装置：是为附加拉力提供稳定可靠的施力环境并保证在线校验时 安全阀能正常工作，包括水平夹紧组件和悬吊架组件两部分组成，其全部采用钛合金材料 制作。
[0013] 所述水平夹紧组件由手柄、同步转动箱、卡头座、螺杆、联接座以及螺纹卡头组成。 同步转动箱是由5组平行的齿轮组成，通过转动有带手柄的主传动齿轮带动从动齿轮转 动，从动齿轮带动次从动齿轮同方向转动。次从动齿轮中间与螺杆以键槽方式连接。螺杆 的中间是联接座，用卡簧将其固定在螺杆中间。在螺杆上贯穿着前后两块卡头座，他的螺纹 设计是反向设计，可沿螺杆水平方向同步夹紧或放松。卡头座的前端是螺纹卡头，他是用内 六角螺杆将其固定在卡头座上，一共有五组，是根据不同型号的安全阀阀体来科学设计的。 当旋转手柄时，通过同步转动箱内的5组齿轮的作用，带动螺杆左右螺纹的传动，使两块对 装螺纹卡头沿水平方向夹紧或放松，卡头座前端是螺纹卡头，根据不同型号的安全阀阀体 更换合适的螺纹卡头，可使水平夹紧组件牢固的夹紧在阀体上。
[0014] 所述悬吊架组件是由两根立柱与横梁组成，用来支撑固定活塞式液压油缸、螺纹 千斤顶、限位强关器、力传感器、中心联杆、公英制联接螺母、光杆卡具、位移传感器以及位 移传感器架组件。
[0015] 其中所述两个联接座各自贯穿在两边的螺杆上，然后用卡簧将其固定在螺杆的中 间。联接座和两根立柱之间是由内六角螺栓固定，使其能牢固可靠。两根立柱的侧面各有对 称的三个圆形凹槽，是用来调整横梁的高度，当横梁穿过两边的立柱时，横梁侧面的弹簧自 动卡锁将其卡在对应的凹槽里。根据校验安全阀的不同情况还配备了加长杆，可旋拧在立 柱上，特殊情况下可提高横梁的固定高度。横梁的中间是固定活塞式油缸的安装位置，该油 缸有自动复位功能，油缸内部加入弹簧设计，液压装置只需一根油管即可完成校验全过程， 当液压装置泄压同时，油缸由于内部弹簧作用，自动恢复至初始状态。
[0016] 所述联接螺母使安装在安全阀阀杆的顶部是以螺纹形式联接，此联接螺母可以是 风车式也可以是组合式的。风车式是采用六边体，每一个面都有不同的螺纹，根据阀杆螺纹 的不同，旋转风车螺母达到螺纹联接。组合式是将2个或2个以上不同尺寸的螺母组合在 一起选用相应的螺纹和阀杆联接。
[0017] 所述的光杆卡具是针对无螺纹阀杆的安全阀设计的，主要分为连接部分、环形弹 簧卡圈和夹紧部分组成。其中环形弹簧卡圈是不完整的环形，被去除了十分之一的部分，用 于与阀杆的夹紧和收缩。夹紧部分的外部设计成六角形方便用于旋紧，内壁和环形弹簧卡 圈都是带锥度的，形成锥面结合。把夹紧部分和环形弹簧卡圈套在无螺纹阀杆的光杆上，让 环形弹簧卡圈与无螺纹阀杆充分接触，夹紧部分和连接部分是以螺纹联接的形式连接，转 动夹紧部分使其环形弹簧卡圈和阀杆紧密联接增加摩擦力。光杆卡具的连接部分的上半部 与力传感器的螺杆联接，形成一套光杆卡具系统。
[0018] 所述位移传感器架是通过螺栓固定在联接螺母组件上，他可以调节联接组件的径 向位置，使位移传感器能正确落在工作区。
[0019] 所述力传感器是安装在联接螺母上端是通过螺纹联接的，该力传感器为拉力传感 器，传感器量程为200KG、500KG、2000KG三个量程，根据不同安全阀的提升力选择对应的量 程。力传感器是测量安全阀提升力的关键，他是有电阻应变片、放大器和无线发射装置组 成。提升力的大小是由力传感器连续采集并传输到主机，传输方式有两