一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法

技术领域

本发明涉及阀门测试技术领域，具体涉及一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法。

背景技术

船用呼吸阀是一种能够自动调节货舱压力的呼吸装置，用于化学品、天然气等液货船货舱在加注、运输、驳运过程中保持货舱始终处于一定的安全压力的装置，主要有重力式、磁力式、先导式，液化气船多用先导式呼吸阀(因其压力控制精度高、启闭动作灵敏度高)。该阀在修理组装后，需要做密性试验，主要试验项目有：检查并调节正压起跳和负压起跳压力值；检查并调节阀关闭的压力值；检查阀体的气密性。

现有技术中，船用呼吸阀的测试精度和测试效率较低。为了高效精准地完成呼吸阀密性试验，我们研制一种专用试验台。

发明内容

为了提高呼吸阀的测试精度和测试效率，本发明提出一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，具体的技术方案如下：

一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台，包括机架、设置在所述机架上端的机架平台、设置在所述机架平台上的若干数量的试验工位、设置在所述机架下方部位的集气箱，每一所述试验工位上设置有用于安装呼吸阀的对接管道，所述对接管道通过试验管路与所述集气箱的内部相连通，所述集气箱通过真空抽吸管路连接抽真空装置，所述集气箱通过进气管路连接供气单元，所述真空抽吸管路上设置有球阀，所述进气管路上设置有针阀。

本发明中，所述试验管路上设置有球阀，所述进气管路上设置有排气分支管，所述排气分支管上设置有球阀，所述对接管道上设置有与所述呼吸阀相连接的法兰。

优选的，所述抽真空装置为真空压缩机，所述供气单元为氮气供气单元。

本发明中，所述试验管路上设置有连接至所述呼吸阀的控制气路，所述控制气路上设置有针阀。

作为本发明的进一步改进，所述集气箱的内部设置有独立的主储气箱，所述主储气箱占据了所述集气箱内部的主要空间，所述主储气箱的外部与所述集气箱的内部之间形成次要空间，所述供气单元通过储气管路连接所述主储气箱，在所述主储气箱的主要空间与所述集气箱的次要空间之间设置有第一阀门。

作为本发明的更进一步改进，所述主储气箱的内部设置有独立的高压储气箱，所述供气单元通过增压管路连接所述高压储气箱，所述增压管路上设置有用于形成所述高压储气箱内气体高压的气体增压器，在所述高压储气箱与所述主储气箱之间设置有第二阀门。

优选的，所述主储气箱上设置有第一压力传感器，所述第二阀门为电动调节阀门，所述呼吸阀试验台的控制系统通过所述第一压力传感器和所述电动调节阀门动态控制所述主储气箱内的气体压力维持在试验设定的压力。

本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台还包括设置在所述试验管路上的压力表、设置在所述对接管道上用于检测呼吸阀内部压力的第二压力传感器。

优选的，所述压力表为数显压力表。

本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台还可以进行呼吸阀的气密性试验。所述气密性试验包括负压气密性试验和正压气密性试验。试验时，需要调节抽真空装置的负压压力和供气单元的正压压力，使得试验压力在负压起跳试验压力和正压起跳试验压力之间，并通过保压一定时间来观察压力的变化情况，从判断呼吸阀的气密性试验是否合格。

一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台的试验方法，包括如下步骤：

(1)呼吸阀安装：将一组呼吸阀对应安装到各对接管道的法兰上，将试验管路上的控制气路连接至所述呼吸阀；

(2)正压起跳试验：关闭真空抽吸管路上的球阀，调节进气管路上的针阀至合适开度，由供气单元通过所述集气箱向呼吸阀内充气加压，并打开试验管路上的球阀，保持正压试验过程压力均匀上升速率在0.001MPa/s左右，以便于准确的采集到呼吸阀正压起跳的压力值，如该压力值偏离允许的偏差范围，通过调节以达到试验要求，待该试验流程结束后，通过控制排气分支管上球阀来释放所述集气箱的次要空间内的压力；

(3)负压起跳试验：关闭进气管路上的针阀，开启抽真空装置对呼吸阀进行抽真空，检查负压起跳的压力值是否满足规范。

为了提高试验的效率，进一步改进的试验方法是：在所述正压起跳试验的初期，还打开所述第一阀门为所述一组呼吸阀快速充气，并在所述呼吸阀内的压力达到试验设定的压力之前提前关闭第一阀门；其中，在所述快速充气中控制系统通过所述第二压力传感器感知呼吸阀内的压力变化、通过设置在所述主储气箱上的第一压力传感器感知所述主储气箱内的压力变化，并通过控制所述第二阀门来动态控制所述主储气箱内的气体压力维持在试验设定的压力。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，通过设置集气箱以及分别与集气箱相连接的供气单元、抽真空装置，实现了呼吸阀的正压起跳试验、负压起跳试验和气密性试验，整个装置结构简单、工作效率高、测试精度好。

第二，本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，通过在集气箱内部镶套设置主储气箱，形成了主储气箱与集气箱之间形成次要空间，该次要空间体积大幅度缩小，由此可以减少负压起跳试验时抽真空的时间，从而进一步提高了试验的效率。

第三，本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，通过在主储气箱内部镶套设置高压储气箱，一方面提高了供气的稳定性，另一方面提高了正压起跳试验初期的供气速度，从而进一步提高了试验的效率。

第四，本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，通过在集气箱内部镶套设置主储气箱和高压储气箱，提高了了空间利用率高，减少了设备的占地面积。

第五，本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台及试验方法，可以满足现行超大型气体运输船(VLGC)液货系统先导式呼吸阀修理后内场试验，目标对象针对性强，试验精度高、易于操作控制，并具有气体介质消耗量低等优势。

附图说明

图1是本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台的结构示意图；

图2是在图1中的集气箱内部镶套设置主储气箱和高压储气箱的结构示意图。

图中：1、机架，2、机架平台，3、试验工位，4、集气箱，5、对接管道，6、试验管路，7、真空抽吸管路，8、抽真空装置，9、进气管路，10、供气单元，11、球阀，12、针阀，13、排气分支管，14、法兰，15、控制气路，16、主储气箱，17、储气管路，18、第一阀门，19、高压储气箱，20、增压管路，21、气体增压器，22、第二阀门，23、第一压力传感器，24、压力表，25、第二压力传感器，26、呼吸阀，27、单向阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至2所示为本发明的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台的实施例，包括机架1、设置在所述机架1上端的机架平台2、设置在所述机架平台2上的若干数量的试验工位3、设置在所述机架1下方部位的集气箱4，每一所述试验工位3上设置有用于安装呼吸阀26的对接管道5，所述对接管道5通过试验管路6与所述集气箱4的内部相连通，所述集气箱4通过真空抽吸管路7连接抽真空装置8，所述集气箱4通过进气管路9连接供气单元10，所述真空抽吸管路7上设置有球阀11，所述进气管路9上设置有针阀12。

本实施例中，所述试验管路6上设置有球阀11，所述进气管路9上设置有排气分支管13，所述排气分支管13上设置有球阀11，所述对接管道5上设置有与所述呼吸阀26相连接的法兰14。

优选的，所述抽真空装置8为真空压缩机，所述供气单元10为氮气供气单元。

本实施例中，所述试验管路6上设置有连接至所述呼吸阀26的控制气路15，所述控制气路15上设置有针阀12。

作为本实施例的进一步改进，所述集气箱4的内部设置有独立的主储气箱16，所述主储气箱16占据了所述集气箱4内部的主要空间，所述主储气箱16的外部与所述集气箱4的内部之间形成次要空间，所述供气单元10通过储气管路17连接所述主储气箱16，在所述主储气箱16的主要空间与所述集气箱4的次要空间之间设置有第一阀门18。

作为本实施例的更进一步改进，所述主储气箱16的内部设置有独立的高压储气箱19，所述供气单元10通过增压管路20连接所述高压储气箱19，所述增压管路20上设置有用于形成所述高压储气箱19内气体高压的气体增压器21，在所述高压储气箱19与所述主储气箱16之间设置有第二阀门22。

优选的，所述主储气箱16上设置有第一压力传感器23，所述第二阀门22为电动调节阀门，所述呼吸阀试验台的控制系统通过所述第一压力传感器23和所述电动调节阀门动态控制所述主储气箱16内的气体压力维持在试验设定的压力。

本实施例的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台还包括设置在所述试验管路6上的压力表24、设置在所述对接管道5上用于检测呼吸阀26内部压力的第二压力传感器25。

优选的，所述压力表24为数显压力表。

本实施例的一种用于提高试验效率的呼吸阀试验台还可以进行呼吸阀26的气密性试验。所述气密性试验包括负压气密性试验和正压气密性试验。试验时，需要调节抽真空装置8的负压压力和供气单元的正压压力，使得试验压力在负压起跳试验压力和正压起跳试验压力之间，并通过保压一定时间来观察压力的变化情况，从判断呼吸阀26的气密性试验是否合格。

本实施例中，抽真空装置8、供气单元10以及各球阀11、针阀12、阀门18和22、压力传感器23和25、数显压力表24分别连接至呼吸阀试验台的控制系统。

实施例2

一种采用实施例1的用于提高试验效率的呼吸阀试验台的试验方法，包括如下步骤：

(1)呼吸阀安装：将一组呼吸阀26对应安装到各对接管道5的法兰14上，将试验管路6上的控制气路15连接至所述呼吸阀26；

(2)正压起跳试验：关闭真空抽吸管路7上的球阀11，调节进气管路9上的针阀12至合适开度，由供气单元10通过所述集气箱4向呼吸阀26内充气加压，并打开试验管路6上的球阀11，保持正压试验过程压力均匀上升速率在0.001MPa/s左右，以便于准确的采集到呼吸阀26正压起跳的压力值，如该压力值偏离允许的偏差范围，通过调节以达到试验要求，待该试验流程结束后，通过控制排气分支管13上球阀11来释放所述集气箱4的次要空间内的压力；

(3)负压起跳试验：关闭进气管路9上的针阀12，开启抽真空装置8对呼吸阀26进行抽真空，检查负压起跳的压力值是否满足规范。

为了提高试验的效率，进一步改进的试验方法是：在所述正压起跳试验的初期，还打开所述第一阀门18为所述一组呼吸阀26快速充气，并在所述呼吸阀26内的压力达到试验设定的压力之前提前关闭第一阀门18；其中，在所述快速充气中控制系统通过所述第二压力传感器25感知呼吸阀26内的压力变化、通过设置在所述主储气箱16上的第一压力传感器23感知所述主储气箱16内的压力变化，并通过控制所述第二阀门22来动态控制所述主储气箱16内的气体压力维持在试验设定的压力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。