对泄压阀的进行在役测试

2023-06-07 作者 达斯奇自动化 0

艾默生北美核电和海军销售总监 June DelGrosso 最近在 2022 年 <> 月的《电力》杂志上发表了一篇文章。它的标题是“泄压阀的在役测试”,它讨论了可以在不停止运行的情况下对安全阀设定点进行准确测试的设备。本文总结如下。

泄压阀 (PRV) 是电力行业压力容器保护的关键防线,因此机械工程监管机构要求对其进行常规测试。一些装置使得拉动和测试阀门的选择变得非常困难,在核电工业中尤其如此。幸运的是,有更好的成功测试安全阀的方法,这就是本文的主题。

减压阀运行和测试

图 1:当入口喷嘴中的压力超过弹簧的向下力时,泄压阀会自动打开,从而保护设备。

减压阀是相对简单的设备。它们由一个入口喷嘴组成,该喷嘴被弹簧紧紧固定在喷嘴座上的圆盘阻挡(图1)。

当工艺达到设定压力时,工艺的向上力抵消弹簧的向下力,圆盘从阀座上抬起。工艺介质排气,直到压力降至设定值以下,此时弹簧重新关闭阀门。

为了确保减压阀在必要时发挥作用,美国机械工程师协会(ASME)要求定期检查安全阀的功能。通常,安全阀在过程中断期间被拉动,检查和测试,以确认它们按预期提升。但是,这种方法并不总是可行的,如 June 所述:

一些溢流阀非常大,和/或位于难以触及的区域。其他的则焊接到位,不容易从工艺中移除。核安全壳区内的阀门特别麻烦,因为进入这些区域通常受到限制,严格遵守进入所需的广泛协议。

为了处理这些和其他情况,ASME允许使用在役测试方法,允许工厂人员对安全阀进行功能测试,而无需将其从过程中移除。这种原位测试方法可以非常准确,但前提是使用正确的设备正确执行。

在役测试方法

在服务中,测试通常由维护技术人员在较低的压力和温度下进行。提升辅助装置与这些较低的系统压力结合使用,以验证减压阀是否在设定点的公差范围内运行。提升辅助装置通过适配器与其他测试设备一起连接到阀门的主轴上,以执行设定压力验证测试(图2)。

图 2:便携式提升辅助或辅助提升装置允许在不从过程中拆下阀门的情况下对减压阀进行功能测试。

提升辅助装置将校准的提升力施加到减压阀的主轴上,直到圆盘刚好从阀座上抬起。由于过程压力和提升力是已知的,因此计算机驱动的系统可以确定PRV的设定值并确认其是否在公差范围内。这种特定类型的提升辅助设备称为设定压力验证装置 (SPVD)。

单刀双颗纤维板设计特点

SPVD结构的细节对设备的精度和可操作性有很大的影响。琼解释说:

SPVD 利用高精度压力传感器来测量过程压力并确定施加的提升力。这些传感器包括SPVD基于计算机的控制器的自动校准和诊断,以在每次测试之前确认传感器是否正常运行。

线性可变差动变压器可检测阀杆移动的最早迹象,大约 0.020“,这使得 SPVD 能够检测低减压阀设定值,而不会浪费过程介质的排放或阀座损坏的风险。

SPVD最重要的特点是其全自动测试执行系统。该系统集成了一台运行自动校准、测试和诊断协议的笔记本电脑。计算机可以连接到多达五个安全阀,从而加快测试执行速度。与竞争单位相比,这提供了显着的优势,正如 June 所讨论的那样:

一些其他类型的升降设备是手动的,只能由训练有素的人员操作,通常由升降设备供应商以相当大的费用提供。但是,全自动SPVD允许大多数工厂技术人员根据需要执行PRV设定压力验证测试。

SPVD可以安装在来自不同制造商的各种减压阀上,重量轻,易于适应各种安全阀。无论人员经验如何,它都能生成一致且准确的测试结果。SPVD 通常提供 ASME 认证的测试结果,经验证的测试精度小于 +/- 1% 的误差,远低于 +/- 3% 的 ASME 精度阈值。

SPVD 应用

SPVD 通常是测试超大型阀门或焊接在加工管道中的阀门的首选(图 3)。对于位于核安全壳建筑物内的关键减压阀来说,这也是一个不错的选择。

图 3:艾默生的 Crosby SPVD 用于执行在役测试。SPVD 的安装和测试不会限制减压阀在工艺条件要求阀门在使用中打开时运行。

在后一种应用中,SPVD 提升辅助头和适配器可以永久安装在阀门上,测试电缆在限制区域之外布线。SPVD不会妨碍PRV的运行,但这种安装允许根据需要对PRV进行测试,同时避免任何潜在的辐射暴露。

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