石油化工设备技术2008.29.2.pdf

年第 卷第 期 石 油 化 工 设 备 技 术 安全阀传感器的设计与可行性分析 余爱枝 郭崇志 华南理工大学工业装备与控制工程学院 广东广州 摘 要 安全阀在线检测技术的重要性与日俱增 目前各种线检测技术在实际应用中存在着种种不足 如易造成介质泄漏 使用不方便 检测结果误差大等 对此 文章介绍了一种新型检测方法 将安全阀设计成 安全阀传感器 在安全阀运行时采集阀瓣处的信号 直接监测出安全阀的运行状况 该方法操作简单 无介 质泄漏 能结合计算机软件实现远距离操作和计算机模拟安全阀运行 结果准确 形象 直观 实现了安全阀 在线检测功能 具有良好的推广应用价值 关键词 安全阀传感器 阀瓣膜 标定实验 可行性 中图分类号 文献标识码 文章编号 工业生产的迅速发展 使安全阀在线监测功 弹簧的加载力和压力容器的内部压力 基于此来 能备受关注 安全阀在线检测技术是在安全阀和 对全启式安全阀阀瓣 如图 所示 进行了改 泄压阀领域内新发展起来的一门专业技术 它可 造 将阀瓣从中部剖开分成上下两部分 上部 以对正在运行的或无法拆卸的安全阀 焊接式 分称为阀瓣盖 下部分称为阀瓣膜 上下两部分采 进行现场压力的定压和调校 而无需拆下在试验 用十字槽沉头螺钉连接 并在阀瓣膜底部开圆槽 台上进行定压 具有准确 经济 安全等优点 目 削薄受压平面 如图 所示 改造后的阀瓣受 前 安全阀在线监测原理大多建立在公式 压更为敏感 同时也能很好地避开阀瓣膜上所贴 的基础上 安全阀启跳压力 应变片的密封问题 介质压力 安全阀外加力 阀瓣有效 面积 因实际操作中无法精确测得阀瓣有效面积 导致利用公式计算出的安全阀启跳压力 不 精确 本研究 根据阀瓣为整个安全阀结构内 受力最集中的部位 将全启式安全阀设计成安 全阀传感器 直接采集安全阀运行时阀瓣处的信 图 阀瓣结构示意 号 从而监测安全阀的运行状况 实验中设计的 采用安全阀传感器的安全阀在线监测模块图如图 阀瓣改造的可行性分析 所示 为验证改造方案的可行性 用 软件 对改造后的阀瓣膜 尺寸如图 所示 进行有限 元分析 首先 在 软件中进行实体建模 如图 所示 建模时进行如下简化 忽略螺纹孔对圆膜的影响 采用轴对称平面单元 单元创 图 安全阀监测系统模块图 建阀瓣膜的二维截面模型 如图 所示 安全阀传感器的设计 收稿日期 阀瓣的改造 作者简介 余爱枝 女 湖北阳新人 年 月 由动态力学 可知 安全阀运行时 阀瓣是整 毕业于湖北工业大学安全工程专业 工学学士 研究助理 主 个安全阀的核心受力部位 它聚集了来自安全阀 要研究方向 过程安全控制与模拟技术 已发表论文 篇