摘 要：文章介绍一种简易的泄压阀试验装置；通过该试验装置，可以进行泄压阀的动作性能试验、密封性能试验以及排量系数的测量。

关键词：压阀；试验台；装置

1 概述

为了进行泄压阀的排量系数的确定、动作性能试验、密封性能试验以及阀门起跳行程测量，我公司设计了一种简易的泄压阀试验装置。该试验装置的主要功能：用于DN10～DN80（≤PN6.4）的泄压阀的动作性能试验、密封性能试验、阀门排量系数测量试验；阀门起跳行程测量试验。

2 设备原理

该装置以清洁水（加入防锈剂）作为工作介质，模拟现场实际阀门起跳工况，进行阀门各种性能试验，原理如图1所示。

3 设备参数

系统设计压力：PN6.4，设计温度50℃，系统容积：2.4m3。

4 主要设备

该装置主要由压力源、压力容器、供排水、试验阀门、控制柜几部分组成。

4.1 压力源部分：包括气源装置、至压力容器的管道部分。该部分系统为高压系统，设计压力为PN16Mpa。通过并联气瓶组给装有清洁水的压力容器进行加压，使压力容器出口管道上的泄压阀起跳。压力源装置主要考虑以下几点：

4.1.1 气源必须是高压气源，同时是惰性气体，通过扩容减压降低压力，达到所需要的试验压力。建议采用40L装的150Kg/cm2的氮气或者氩气作为压力源，既经济又安全可靠。

4.1.2 气源压力的可持续性，通过采用多个气瓶并联布置，对于单个气瓶无法达到系统试验压力时，可以在单个气瓶压力达到平衡之后，开启其他气瓶，继续提供系统压力。

4.1.3 气源压力的可控制性，气瓶出口装设有减压阀，可以通过减压阀控制气体介质的流量和流速，进行系统升压速率的控制，达到升压速率控制在0.01Mpa/s（GB/T12242-2005标准要求）。

4.2 压力容器部分：主要包括压力容器、出口管道组成。压力容器参数：2.4m3容积，设计压力：6.4Mpa，设计温度50℃，出口管道设计参数与压力容器设计参数相同。整个压力容器部分设计主要注意以下几点：

4.2.1 压力容器上设有水位测量装置，在容器水位达到一定高度关闭水压试验泵。同时可以通过水位测量装置记录泄压阀起跳回座之间的水位差，计算泄放的水量，进行排量系数的测定。压力容器的容积大小可以根据被试验阀门的泄放量和连续需要的动作次数来确定。

4.2.2 压力容器为气水两项介质容器，可以采用整体不锈钢或者压力容器内部喷涂等方式进行防锈处理。

4.2.3 出口管道装置建议采用不锈钢，可以保证系统不产生锈渣，降低泄压阀在动作中损坏几率，提高泄压阀密封合格率。

4.2.4 出口管道上装设的电动阀门，采用全通径阀门，没有缩口，保证出口管道上的最小流道面积为泄压阀的最小流通面积。

4.3 供排水部分：主要包括水压试验泵和出口管道上的泄压放水装置。水压试验泵主要是给压力容器注水。如果采用自来水进行注水，压力容器内部的压力不宜超过0.2Mpa，否则注满2.4m3的压力容器需要较长时间。

4.4 试验阀门部分：主要包括泄压阀、泄压阀入口处压力输出装置、泄压阀阀门上装设位移输出装置。

压力输出装置主要是指在泄压阀入口处装设压力变送器和压力表，通过压力变送器把压力信号转化为电信号输送到控制柜。安装标准GB/T 12242-2005要求，压力表尽可能的接近泄压阀入口。建议采用抗振压力变送器和压力表，防止泄压阀回座振动导致压力变送器和压力表的损坏。

位移输出装置主要包括位移传感器，通过位移传感器把位移转化成电信号输送到控制柜，同样建议考虑防振位移传感器。

4.5 控制柜部分：主要是包括控制柜和信号转换器。控制柜工作原理是以时间为X轴，压力变化为Y轴，位移采集为Z轴。在系统升压至90%整定压力的时候操作控制柜开关开始计时，进行压力信号和位移信号的采集并存储。在计时之前，需要进行采集信号的精度等级进行设定，精度等级按照压力变化和位移变化划分的，压力分为：0.1Mpa、0.01Mpa、0.001Mpa三种；位移分为：0.1mm，0.01mm，0.001mm三种。在泄压阀起跳并回座之后，操作停止开关，控制柜停止压力信号和位移信号的采集，同时通过内部记忆功能提取存储数据并计算结果，把最终需要显示的整定压力、回座压力、排放压力、启闭压差、行程等显示在控制柜面板上。泄压阀的泄放量可以通过人工记录压力容器水位差值和整个阀门动作时间来计算。

5 结束语

该泄压阀试验台具有原理简单，操作方便，运行可靠，系统容积大、测量精确等优点，缺点是装置占地面积较大。

参考文献

[1]GB/T 12241-2005《安全阀 一般要求》.

[2]GB/T 12242-2005《压力释放装置 性能试验规范》.

[3]GB/T 12243-2005《弹簧直接载荷式安全阀》.

[4]劳动部发[1996]276号《蒸汽锅炉安全技术条件监察规程》.

作者简介：张尚义（1982-），男，2005年毕业于西安交通大学，初级工程师。