安全阀信息管理系统设计思路和实际应用

从研究开发安全阀信息管理系统的目的、设计思路以及实际应用等方面,提出“安全阀信息网络化”、“校验数据流程化”、“权限分配角色化”、“管理功能模组化”四个维度的概念和方向,实现了安全阀委托、校验、维修、报告等多个环节的信息化管理,同时解决了原来现场直接获取校验信息的难题,为校验工作节约时间、减少不必要的错误几率。DMS安全阀信息管理平台可以实现各个管理环节,应用软件系统操作及压力传感器结合,实现数据库、校验系统、注册登记、财务系统以及数据传输等功能,帮助校验企业完成安全阀整生命周期的运营管理,避免多种因素造成的监管失误,为安全阀校验信息管理提出了新的管理思路和实际应用方案。

关于移动式校验设备解决现场安全阀应急校验问题的探讨

传统的安全阀校验通常需要在运行装置检修时拆卸下线送往校验机构进行校验和维修,需要一定的时间周期,无法解决企业装置因停车时间紧、任务急,且在短时间内将安全阀校验结束回装的问题。在探讨如何解决应急安全阀校验问题的过程中,移动式安全阀校验设备真正实现了安全阀离线校验“离线不离场”的高效校验,安全、准确、灵活、机动,节省运输时间和费用,保证企业及时完成全面的校验工作。本文从安全阀校验的基础理论研究,结合多年实际的安全阀校验与维修工作经验,将已投入生产和使用的移动式安全阀校验设备进行全面的介绍,分析移动式安全阀校验设备的特点和优势,以及在未来安全阀现场校验工作中的实际应用。

海洋平台安全阀泄放噪声计算方法及防护措施研究

随着环境保护和职业病防护要求的日益严格,针对海洋平台安全阀泄放噪声进行预测和控制是项目前期环境保护和职业病防护评估的重要环节。如果安全阀泄放噪声过大,无论是对人体健康,还是对仪表等设备寿命都存在着一定的威胁。本文通过对安全阀泄放噪声排放机理进行研究,分析安全阀泄放噪声影响因素,介绍了安全阀泄放噪声的计算方法。通过准确预估安全阀泄放噪声大小,针对安全阀下游不同区域泄放噪声特点进行精准施控,对于确保海洋平台操作人员和设备安全具有非常重大的意义。

应用于井下安全阀试验的高压气源控制系统设计

井下安全阀试验需要有能够稳定输出气体、人机交互性强以及自动化控制程度高的气源,针对这一问题,从研究气体流动特性入手。首先,对气源系统整体结构进行设计,包括关键部件的分析计算和选型;其次,基于S7-200 SMART PLC和LabVIEW软件进行控制程序编写和主控界面设计,实现数据存储和显示以及绘制气源系统各工作参数随时间变化的功能曲线;最后,搭建实验平台进行测试,实验结果验证了系统设计的合理性,得到输出过程中气体输出流量波动在2.8%、压力波动在5%、温度波动在6%左右,能够简单、高效、精确地控制气体输出,使设计的高压气源系统达到井下安全阀试验需求。

密封结构参数对安全阀磁流体密封压力的影响

为探讨安全阀磁流体密封性能与结构关键参数的关系,以安全阀磁流体密封装置作为研究对象,利用有限元分析软件计算出密封间隙内磁感应强度变化值,计算在不同密封结构关键参数下密封间隙内耐压值并对其进行分析,最终得到各参数之间的相互关系从而为提高密封能力提供指导。研究结果表明:当极齿齿槽宽度为3mm时,密封压力最大值在极齿宽度2mm处;当极齿宽度为3mm时,密封压力最大值在齿槽宽度2.5mm处;将矩形极齿改为单侧斜角极齿30°,密封压力会整体上升且最大值在极齿齿槽宽度3mm、极齿宽度1.5mm处;改变剩磁大小会影响磁感应强度但磁感应强度差值不变,对于密封压力最优值没有影响。这些规律为安全阀磁流体密封装置的设计提供了理论参考。

安全阀在线校验流道面积采集的探讨

安全阀作为承压设备最重要的安全附件之一,应每年至少校验一次。离线校验频繁的拆装,带来诸多不便。而在线校验以不影响生产、校验成本低、校验时间短、无需温度修正等优点,近年脱颖而出。本文研究了安全阀在线校验工作原理,研究出7种安全阀流道直径采集方法,提高了安全阀在线校验准确度。

安全阀常见问题与原因分析

文章概述了安全阀的工作原理、常见类型以及优缺点,并结合事故案例,探讨了安全阀在设计、制造、安装、校验、维保等方面常见的问题,分析了相应的原因和对策。

弹簧式安全阀启闭动态过程仿真与分析

为研究安全阀的启闭性能,采用数学建模方法对其性能进行仿真分析。首先,根据安全阀工作原理将其内部主要活动部件分别建立成等效模型,然后采用数值模拟方法对部件刚度进行求解,再通过流体分析及数据拟合来获得阀瓣推力,建立数学公式并采用龙格库塔法进行方程求解,以获得启闭过程的运动曲线。结果表明,根据数学模型求解出的运动曲线趋势与安全阀实际运动趋势相同。由此可知,数学建模结果为安全阀性能分析提供理论依据。

石油井安全阀弹簧蓄能密封性能分析及结构优化

为研究一种适用于超高压石油井安全阀用密封圈,设计一种适用于做往复运动的弹簧蓄能密封圈结构方案,并分析密封圈唇口结构对密封性能的影响规律。通过构建V形等效弹簧建立二维轴对称模型,借助ABAQUS有限元仿真软件分析不同唇口结构的接触应力状态;以泄漏量为指标,评价单唇和双唇在介质压力35、70、105 MPa和相对运动速度4~8 mm/s下的密封性能;并在双唇口结构优化的基础上,分析唇口角度和唇口间距对密封性能的影响规律。结果表明:在70 MPa介质压力以下,单/双唇结构的密封性能随介质压力变化的趋势相同,随着介质压力逐渐升高,双唇结构的优势逐渐明显;双唇优化后,唇口角度和唇口间距仅对唇口局部接触压力分布有影响,对密封性能的影响十分有限;相对运动速度对2种结构的密封性能影响具有相同的规律;双唇结构密封性能整体比单唇结构提高约25%。

先导式安全阀整定压力预测方法研究

以自主研制的先导式安全阀为研究对象,针对先导阀的感压控制结构,开展整定压力预测方法研究。根据动作功能和结构原理分析,提出了一种测量整定预紧力的方式,并研制了专用传感器。对样机进行适应性改造和传感器安装后,开展相关冷态实验研究。结果表明,关键力值的监测数据可用于安全阀整定压力的预测,但还需进一步考虑温度等运行参数和阀门结构设计参数的影响,优化预测算法。

大采高液压支架插装式安全阀动态特性影响因素分析

大采高液压支架需要有大流量、大功率的安全阀配套,为此提出一种适用于大采高液压支架的插装式安全阀。通过对插装式安全阀的结构及工作原理的分析,建立AMEsim 16.0仿真模型并进行仿真,对先导阻尼孔径、插装阀弹簧刚度、插装阀阀芯质量、插装阀溢流孔径等关键参数进行设置并仿真计算。得到插装式安全阀工作时的压力、流量、阀芯位移等动态特性曲线;结果表明:插装式安全阀控制的液压支架液压系统通流能力大,动态响应较快;得出了各参数对插装式安全阀动态特性影响规律,此研究对研制和改进大采高液压支架工作特性具有重要的研究意义。

安全阀排放的动响应分析

安全阀排放冲击与响应是振动工程中典型的瞬态响应问题。根据阀后直管段长度L与特征长*度L的关系,讨论了四种可能的冲击形式;利用Laplace变换和逆变换,给出了四种冲击的瞬态响应解析解,表明冲击响应的最大幅值是关于安全阀全开时间与系统自振周期之比的函数;据此对安全阀排放系统的动载系数DFL取值给了分析和建议。

安全阀校验系统不确定度评定及实验室间能力验证评估

为更好实现对安全阀校验实验室的质量控制,提升实验室校验能力和专业技术人员校验水平。本文应用定量试验方法,对主导实验室安全阀校验系统进行不确定度评定,根据评定结果确定参考测量值;通过多个实验室间量值比对,实现准确一致的校验传递和可靠的量值溯源,对比对结果应用En值进行评价,验证各实验室安全阀校验能力,依据评价结论采取优化措施改进实验室校验质量。

矿用液压支架大流量安全阀卸荷性能分析

针对液压支架大流量安全阀在冲击载荷作用下不稳定的问题,以矿用液压支架上的FAD500/50型大流量安全阀作为研究对象,依据其结构和工作原理,利用AMESim软件对安全阀过载时的卸荷性能进行仿真分析,得到安全阀溢流时压力与流量动态输出特性以及阀芯运动规律特性。结果表明:在冲击载荷下,安全阀压力超调量和压力超调率分别为5.9 MPa和15%;安全阀开启瞬间阀芯会产生震荡,突变载荷是阀芯产生震荡的主要因素。最后通过试验证明了安全阀回路压力损失随着乳化液流量的增大而增大,但在0~320 L/min公称流量下,安全阀的压力损失低于7 MPa,系统整体运行稳定。

高温高压安全阀排放反力分析与处置

针对某电厂130 t/h高温高压锅炉过热器集箱安全阀(P54100V DN50)超压排放后进口接管弯曲变形的现象,全面分析了产生接管弯曲变形的原因。分析得出导致弯曲变形的主要原因是安全阀进出口管道布置不合理,出口排放管道处没有采取有效的支撑措施;以及安全阀排气作用力具有冲击载荷的性质,通常需对计算得出的排气作用力F_(y)乘以动载系数ξ,动载系数ξ的取值一般在1.5~2.0之间。通过改进安全阀进/出口管道设计,加大进口管道入口处圆角并缩短直管段长度,增加出口管道弯曲半径,同时在安全阀出口管道增加有效支撑,较好的解决了接管弯曲变形问题。

安全阀在线检测中的影响因素研究

安全阀作为承压设备最重要的安全附件之一,应每年至少校验一次。离线校验频繁的拆装,带来诸多不便。而在线校验以不影响生产、校验成本低、校验时间短、无需温度修正等优点,近年脱颖而出。本项目从人、机、料、法、环、测等方面研究安全阀在线检测准确度影响因素,研制了一套安全阀在线检测压力气源模拟系统试验装置,研究了安全阀流道面积采集影响因素。研究安全阀在线检测影响因素,旨在降低这项技术的难度,使这项技术才更容易推广。通过本项目的研究,提醒检测人员做好客观影响因素的质量控制,重点关注主观不利影响因素的削弱,提高安全阀在线检测的准确性。

安全阀RBI评估技术在石化装置上的应用

本文基于RBI(基于风险的检测)评估技术对石油化工等领域安全阀风险评估技术进行了说明,阐述了安全阀失效可能性和失效后果的计算方法,并以某石化装置在用安全阀为例,通过对安全阀2023、2024、206三年风险水平分析,制订1992台安全阀推荐的基于风险评估的检验策略,该检验策略给出了安全阀风险等级的确定办法,据此确定安全阀的校验周期,为安全阀延期校验提供了依据。

SEBIM安全阀活塞组件最大静摩擦力测量工艺研究

核电厂SEBIM安全阀先导控制柜探测单元活塞组件的最大静摩擦力对其整定值的精度与稳定性具有重要影响。为避免阀门开启定值和关闭定值的差值超标,设计了一套测量工具并给出其测量方法和相关建议,对测量曲线和具体算法进行分析说明。结果表明,该工艺能够准确测量探测单元活塞组件的最大静摩擦力,提高SEBIM安全阀设备的可靠性,确保其对系统安全的保护功能。

安全阀公称流量试验台设计研究

随着煤矿大采高综放系统的应用越来越广泛,立柱安全阀额定流量的需求也在不断增大。公称流量启溢闭性能是安全阀的主要性能指标,其高压、大流量、高压力梯度的测试要求使得测试平台的建设难度较高。针对此问题,设计测试平台的方案,通过理论计算得出蓄能器组、增压缸和开关阀等设备的关键参数;然后通过AMESim和Fluent仿真验证了平台方案和设备参数的可行性;最后建设了3000 L/min安全阀测试平台,通过试验验证了测试平台能够满足标准要求。

直动式安全阀启闭特性分析与优化

针对某安全阀启闭特性影响无法满足设计需求的问题,需要对液流力进行分析。首先进行流场仿真与分析,研究安全阀内部流体的流动特性与液流力作用规律,得到安全阀启闭特性不足的主要原因是安全阀出口结构不合理;基于动力学分析与CFD仿真结果构建AMESim仿真模型并复现实验曲线,通过提高出口位置以及扩大出口直径实现安全阀的结构优化。结果表明该方法可以有效改善安全阀的启闭特性,使其关闭压力达到正常关闭要求。