Устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов

Предлагаемая полезная модель позволяет с высокой точностью измерять давление начала открытия предохранительных клапанов. Устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов состоит из каркаса, привода, захвата, устройства для измерения усилия, устройства для измерения линейного перемещения, модуля управления. Модуль управления считывает сигналы с устройства для измерения усилия, устройства для измерения линейного перемещения и посредством управляющей программы управляет приводом. Кроме этого, модуль управления выводит значение измеренного давления начала открытия предохранительных клапанов на встроенный дисплей или другое устройство отображения информации. Применение предлагаемого устройства для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности измерения давления начала открытия предохранительных клапанов.

Предлагаемая полезная модель предназначена для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов.

В патенте РФ 82490, МПК GO I Ml 3/00, B66D 3/00 описан стенд для испытания дыхательных и предохранительных клапанов резервуаров с нефтью или нефтепродуктами и приспособление для его использования, содержащий кольцевой фланец для установки клапана на одном из торцов этого фланца и герметичного присоединения входного отверстия клапана к центральному отверстию этого фланца, компрессорно-вакуумное устройство для создания давления или вакуума срабатывания клапана, прибор для измерения давления или вакуума срабатывания клапана, трубопровод.

В патенте СА 1138222, МПК GO1N 38/00 описано устройство для периодических испытаний предохранительных клапанов аппаратов и судов, содержащее корпус, тягу, привод, захват, динамометр.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство для тестирования предохранительных клапанов, описанное в патенте SL 9600167 А, МПК G01L 1/00, G01L 1/04, G01L 7/02, содержащее электродвигатель (привод), каркас, датчик давление (устройство для измерения давления), модуль управления, редуктор, фиксирующую головку (захват), устройство для измерения силы (усилия).

Данное устройство позволяет измерять давление начала открытия предохранительных клапанов без их демонтажа с трубопровода, на котором они установлены. Для измерения давления начала открытия устройство устанавливают на корпус предохранительного клапана, захват устройства закрепляют на запорном элементе клапана. После этого во внутреннюю полость предохранительного клапана подают рабочую среду рабочим давлением (среда может быть уже предварительно подана), которое в штатном режиме меньше давления начала открытия. Затем, на привод подают электрический ток. Вращаясь, вал привода через редуктор сжимает пружину клапана до тех пор, пока не происходит начало открытия клапана. Модуль управления фиксирует момент начала открытия либо по падению давления во внутренней полости клапана, либо по изменению усилия открытия, после чего вычисляет значение давления начала открытия предохранительных клапанов по зависимости:

где:

PH- давление начала открытия предохранительного клапана;

F - усилие, создаваемое приводом;

S - эффективная площадь седла (площадь седла, на которую действует давления рабочей среды) предохранительного клапана;

Р - давление во внутренней полости предохранительного клапана.

Значение усилия F, создаваемое приводом либо вычисляется модулем управления через значение тока потребляемого приводом, либо определяется устройством для измерения усилия, связанным с захватом устройства.

Для того чтобы достоверно определить давление начала открытия предохранительного клапана необходимо знать значение давления во внутренней полости клапана. Поскольку в клапане отсутствует отверстие для установки устройства для измерения давления, то устройство для измерения давления необходимо устанавливать в специальное отверстие, выполненное в трубопроводе, которое должно располагаться как можно ближе к предохранительному клапану. Однако если отверстие для установки устройства для измерения давления располагается далеко от клапана, то это негативно сказывается на точности измерения фактического значения давления во внутренней полости клапана. Это, в свою очередь, отрицательно влияет на точность измерения давления начала открытия предохранительного клапана.

Устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов содержащее каркас, привод, захват, устройство для измерения усилия, модуль управления, оснащенное устройством для измерения линейного перемещения запорного элемента предохранительных клапанов одной стороны связанное с каркасом, другой - с запорным элементом предохранительных клапанов, а устройство для измерения усилия, устройство для измерения линейного перемещения и привод связаны с модулем управления, позволяет повысить точность измерения давления начала открытия предохранительного клапана.

На фигуре представлено устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов установленное на предохранительный клапан. Оно состоит из каркаса 1, привода 2, захвата 3, устройства 4 для измерения усилия, устройства 5 для измерения линейного перемещения, модуля управления 6. Модуль управления 6 считывает сигналы с устройства 4 для измерения усилия, устройства 5 для измерения линейного перемещения и посредством управляющей программы управляет приводом 2. Кроме этого, модуль управления 6 выводит значение давления начала открытия предохранительных клапанов на встроенный дисплей или другое устройство отображения информации (на фиг. не изображено).

Измерение давления начала открытия предохранительного клапана осуществляют следующим образом. Устройство для осуществления предлагаемого способа устанавливают каркасом 1 на предохранительный клапан 7, при этом захват 3 и устройство 5 для измерения линейного перемещения закрепляют на запорном элементе 8. Оператор устройства запускает управляющую программу, вводит в память модуля управления 6 значение эффективного диаметра запорного элемента. Модуль управления 6 автоматически вычисляет значение эффективной площади запорного элемента 8 и выдает команду приводу 2, который создает усилие для перемещения запорного элемента 8 предохранительного клапана 7. В тот момент, когда привод создает усилие достаточное для открытия предохранительного клапана 7, запорный элемент 8 начинает перемещаться. Устройство 5 для измерения линейного перемещения фиксирует момент начала перемещения запорного элемента 8, а модуль управления 6 фиксирует значение усилия, создаваемого приводом 2. Далее, модуль управления 6, получив значения всех исходных данных, вычисляет значение давления начала открытия предохранительного клапана 7. Вычислив требуемое значение давления начала открытия предохранительного клапана 7, все элементы устройства по команде модуля 6 управления возвращаются в исходное состояние.

Способ, как и само устройство для осуществления предлагаемого способа, были практически реализованы. Каркас и захват устройства были изготовлены из стали 40, в качестве устройства для измерения усилия был применен датчик растяжения-сжатия модели С2А-0,2 т.

Применение предлагаемого устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении точности измерения давления начала открытия предохранительных клапанов.

Устройство для измерения давления начала открытия предохранительных клапанов, содержащее каркас, привод, захват, устройство для измерения силы, модуль управления, отличающееся тем, что оно оснащено устройством для измерения линейного перемещения запорного элемента предохранительных клапанов, у одной стороны связанное с каркасом, с другой - с запорным элементом предохранительных клапанов, а устройство для измерения усилия, устройство для измерения линейного перемещения и привод связаны с модулем управления.