一種新型的安全閥功能測試裝置

劉芳銘

（長春軌道客車股份有限公司,長春 130000）

一種新型的安全閥功能測試裝置

劉芳銘

（長春軌道客車股份有限公司,長春 130000）

本文首先介紹了安全閥功能測試裝置的設計背景。詳細描述原有裝置及改進后裝置后，通過比對來說明改進后裝置相對于原有裝置的一些優點及特性。

安全閥；模塊化；原有裝置

1 前言

在動車組檢修過程中需要對空壓機及空氣管路上的安全閥拆下并進行開啟與關閉壓力的檢測。因此需要設計一款能夠達到測試安全閥性能的裝置來保證生產順利進行。由于前期技術準備時間較短并且經驗不足，原有的裝置設計上存在一些缺陷，針對這些缺陷現對該裝置進行必要的改進。

2 原有裝置介紹

（1）引入車間風源為系統提供風源供給。（2）連接干燥器用來對輸入風源的進一步凈化。（3）由于車間風源僅有6bar，10bar兩種，待檢安全閥動作壓力較高，因此通過增壓閥來泵升輸入風壓，通過將壓縮空氣升壓來帶動待檢安全閥動作。（4）風壓表用于監控系統實時壓力以及安全閥動作時壓力。（5）設置接頭A、B、C分別用于連接3種不同螺紋結構的待檢安全閥。接頭可拆卸，通過連接不同的接頭來實現對不同螺紋結構的安全閥的功能測試。

2.1 優點

（1）對于不同螺紋結構的安全閥，采用不同的接頭與之相連接。（2）采用增壓閥來泵升風壓，不僅可以調節出口壓力，而且大大降低成本。（3）價格低、體積小、質量輕、移動與維護方便。

2.2 缺點

（1）系統未設置壓力容器，在增壓閥泵升壓力過程中，系統內壓縮空氣無緩沖，沖擊性較大，壓力讀數準確性差。（2）系統輸入處未設置閥門，在系統出現漏氣等狀況時無法截斷風源。（3）系統缺乏壓力保護。在待檢安全閥功能異常時，系統壓力不斷上升，易造成管路及器件得損傷，帶來安全隱患。（4）系統檢測的精度較低。（5）接頭采用普通鋼結構，易生銹。（6）系統在工作完畢后殘余的壓縮空氣需手動排出，智能化較低。

3 改進后裝置介紹

（1）與原有裝置相同，引入車間風源（6或10bar）為系統提供風源供給。（2）設置一個總閥門1來控制裝置輸入風源的打開與截斷。工作時處于打開位置，僅在必要時截斷。（3）設置干燥器來對輸入風源進一步凈化。（4）在裝置風源輸入端設置電磁閥1，電磁閥1得電打開，失電截斷。通過電控的方式來實現對裝置輸入風源的通斷控制。（5）在裝置末端設置電磁閥2，電磁閥2得電截斷，失電打開。通過電控的方式來實現本裝置系統空氣管路與大氣間的通斷控制。（6）設置壓力開關L01（工作范圍1.5-1.6Mpa）用于控制電磁閥1的打開與關閉。（7）由于車間外接風源壓力較低，無法達到安全閥動作的壓力，因此設置增壓閥用于將輸入風源的壓力泵升，達到安全閥動作所需的壓力。

引入車間AC220V電源，通過整流變壓后轉換成DC110V。電路中設置空開F01、鑰匙控制開關S01、手動自復位按鈕N01。

閉合空開F01，旋轉鑰匙開關S01于“ON”位，電磁閥2得電截斷管路，整個系統管路封閉。

當系統壓力低于1.5MPA時，壓力開關L01觸點閉合，此時按下N01，電磁閥1得電，增壓閥輸入端有風源供給，在壓力驅動下增壓閥持續工作，系統壓力迅速上升。

當系統壓力高于1.6MPA時，壓力開關L01觸點斷開，電磁閥1失電，增壓閥輸入端無風源供給，增壓閥停止工作，此時系統壓力保持穩定。

旋轉鑰匙開關S01于“OFF”位，電磁閥1失電，輸入風源被截斷；同時電磁閥2失電，將系統內壓縮空氣排空；這樣的設計使系統具備了斷電保護功能，系統內壓縮空氣全部排空保證系統及操作人員的安全。（8）設置壓力容器用來儲存壓縮空氣，同時可以減少增壓閥增壓過程中帶來的壓力波動與沖擊。（9）設置安全閥用于保護系統的安全，防止壓力開關L01、電磁閥1的損壞等原因導致系統壓力過高所帶來的安全隱患。（10）設置2塊壓力表用于監控系統壓力及安全閥動作時的壓力。（11）設置精密調壓閥，用于手動調整輸入到安全閥側的壓力。可通過手動調整調壓閥的方式使安全閥側壓力緩慢升高到安全閥的動作值，更加精確直觀的測定安全閥的動作壓力。（12）設置壓力傳感器，通過電腦及配套壓力讀取軟件進行壓力的實時監控，軟件能夠將實時壓力記錄并繪制出相應壓力曲線，便于監控及保存任意時刻的壓力值，能夠更加直觀的捕捉到安全閥動作時的壓力峰值。（13）設置接頭A，B，C用于連接需要檢測的安全閥。（14）分別設置3個截斷閥門與接頭A、B、C相對應，在閥門打開時，保證接頭A、B、C與系統的風源連通；在閥門截斷時，接頭A、B、C與系統風源之間截止同時將接頭處壓縮空氣排掉，保證安全閥拆卸時的安全性。（15）設置總閥門2，用于在裝置末端打開與封閉系統。正常工作時處于打開位置，僅在電磁閥2工作異常，無法封閉系統管路時手動將其截斷，保證系統的封閉性。（16）整個系統集成在可移動小車上，小車下設置檢查門，方便部件檢修。壓力表、調壓閥、接頭、截斷閥門等操控部件的安裝位置便于查看與操作。（17）電路具有漏電、拉弧保護，外殼配備地線，系統接地良好。

3.1 優點

（1）系統集成在移動小車上，移動更加靈活。對于不同螺紋結構的安全閥，采用不同的接頭與之相連接。（2）采用增壓閥來泵升風壓，不僅可以調節出口壓力，而且大大降低成本。（3）系統設置壓力容器，在增壓閥泵升壓力過程中，系統內壓縮空氣抗沖擊，壓力上升更加平穩，檢測結果更加準確。（4）系統輸入處設置閥門，必要時可以切斷風源供給。（5）配備安全閥，使系統具有壓力保護的功能。（6）通過設置精密調壓閥，使系統檢測的精度較高。（7）接頭A、B、C采用不銹鋼材質，不宜生銹。（8）設置電磁閥2，使系統具有斷電保護功能。

3.2 缺點

（1）由于新增一些關鍵部件成本較原有裝置有所升高。（2）體積較原有裝置有所增大。

4 結論

改進后的裝置較原有裝置各方面都有很大改善，雖然成本及體積有些許增高，但在安全閥檢測的精度、安全防護及智能化程度上卻有很大提高。

[1]李向國.《高速鐵路技術》[S].中國鐵道出版社.