安全阀校验计算机管理系统的研制

系统 ， 它通 过对 安 全 阀校 验过 程 中压力 参 数 的连
般都是 在 平衡点 附近振 动 。
续采集 ， 根据记 录 的压 力 曲线 自动 识别 安 全 阀 的
开启压力 。该 系统 还 具有 校 验 报告 的生成 、 安全 阀的 有关信息 资料 的管理等 方面 的功 能 。 ３ 系统 的结构和 工作原 理 安全 阀校 验计算 机管理 系统 的结 构框 图如 图 ２ 所示 。系统 由压力 传感 器 、 数据 采集 器 、 算机 计
（ ） 作人员 的劳动 强度大 。在校 验过 程 中 ， ３操 操作 人员 必须 手 、 、 眼 耳并 用 ， 神处 于高 度 紧 张 精 状态 ， 加 了操作 人员 的工作 强度 。 增 另外 ， 目前 对 安全 阀 的校 验 结 果的 处 理 以及 对安全 阀 的基 本参 数、 用户信 息 、 历史记 录等数据
（） ４ 随着 充 气 时 间 的 增 加 ， 内气 压 逐 渐 升 腔 高， 当气压 升 高 到某 一值 时 ， 安全 阀开启 ， 作 人 操 员根据 开启瞬 间排气 的声 音来判别 安全 阀 的开启 时刻 ， 读下此 刻 的 压力 表 读数 作 为 安全 阀 的开 并
启 压力 。
（） 闭进 气 阀 ， 开排 气 阀 ， 校验 台架 内 ５关 打 使
读 出。 由于 安全 阀 与校 验 台架 的 内腔 是相 通 的 ，
时， 无据 可查 ． 验 结果缺 乏可信 度 。 使校
收 誓 日 期 ：０ 一０ —２ （ 改稿 ） ２∞ ・ ６
化
工
自 动
化 及
仪 表
第２ ７卷
括 文件头 和文件 体两部 分 ， 文件 头采用 定长格 式 ，
气速度 ， 腔 内的气压继 续升 高 ， 全阀的 开度进 则 安
一
步增加 ， 使排气 速度 加快 ， 到排气 速度等 于进 直
气速度 ； 如果排气 速度 大于进 气速度 ， 则腔 内的气
包括 系统 特征 码 、 文件 长 度 、 主要特征 系数 等长度
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中圈分类 号： Ｐ￣ ． ；Ｐ １ 文糠标识码 ： 文章编号 ：００３３ （￣００－０ ７ ３ Ｔ ２３ ５Ｔ ２４ Ｂ １０ － ２２０ ）４０３－ ９ ０
ｌ 概
安全 阀 的开度 就必 须 很小 ， 但是 安全 阀的 开启 与 关 闭过 程具 有较大 的惯性 ， 难稳定在 平衡 点上 ， 很
一
的管理 也基 本停 留在手 工操 作的水平 上 。为 了解
决这些 问题 ， 善 安全 阀 校 验及 数 据 管理 的 自动 改
化水 平 ， 本文开 发 研 制 了安全 阀校 验 计算 机 管 理
・３ ・ ７
之 间的串行通 讯 ， 接收数 据采集 器采 集到 的数据 ， 存 储 在计 算 机 中 ， 在 窗 口中 实时 地 显 示 出来 。 并 由于 采集数据 的长 度不 可 预 见 ， 因此 在 设 计 中采 用 了动态数 组 来 保存 采 集 到 的数 据 。此 外 ， 了 为 保证 传输 的可靠 性 ， 对通 讯协议 作 了详尽 的规定 ， 如数据帧格 式 、 校验方 式 、 错误 重发 协议等 。
固定 的 内容 ， 件体 是 按 采 集先 后 次 序 排 列 的采 文 集 数据 的集 合 ， 的长度是 不 固定的 。 它 数据 采集 模 块 利 用 Ｖｓａ Ｂ ｓ ｉ ｌ ａｉ 供 的标 准 ｕ ｃ提
压降低 ， 全 阀的 开度 减小 ， 排 气速 度 降低 ， 安 使 直 到排 气 速度 等 于进 气 速 度 ； 因此 ， 理论 分 析来 从
田 ２ 安 全 冈校 验 计 算 机 管理 系 统 的结 构框 图
理、 报告生 成 、 息输 入 、 息检 索 、 信 信 系统设置等 功
能模 块 。
通过 对安全 阀校 验过 程 的分析 可 知 ， 当校验 台架 内腔的压 力达 到 安全 阀 的开启 压 力 时 ， 安全
文件 服务模 块主要 完成 将采 集到 的数据 按一 定格 式保存 在 磁盘 上 ， 者 打 开磁 盘 上 的 数据 文 或
腔的气压值 ； 据采集 器在计算 机 的控制 下工作 ， 数 可 以对压 力传感 器 的输 出信号 进行 处理 、 转换 ， 并 通过 Ｒ ２２串行 接 口传 送 给计 算 机 ； 算 机 从数 Ｓ３ 计 据采集器 接收安 全 阀校验 过 程 中 的压 力值 ， 将 并 整个校验 过程 中 的压 力变 化 曲线记 录 下来 ， 根据 安全阀开启 时压 力 曲线 的变化 特征 ， 以 自动 识 可
叶 林，凤 立 渝 树 先， 凡， 春 李 越 宋 丁 ７Ｌ ，口 弓
（ ． 山科 学 技 木 学 院 机 电 井 院 ， 东 佛 山 ５８０ ￣ ． 疆 独 山子 石 化 总 厂 研 究 院 ， １佛 广 ２００ ２ 新 新疆 独 山子 鼢 姗 ）
摘要 ： 在竹现有的安空阀棱 验原理厦存在的 问题进行分析 的基础上 ． 研制 了安空 阀计算机 管理 系统 ， 系 对
视着 压力表 的读 数 ， 使高 压 气源 继 续 通 过进 气 阀
向校验 台架的 内腔缓慢 充气 。
全 阀 的开启 压 力 ）以防止重大 事故 的发 生。 由于 ， 安全阀 的开启压 力等 参数是否 满足 要求直 接关系 到整个生 产过程 的安 全 ， 因此 ， 国家 劳动部 规定必
须定期对 在用 的安全 阀进行强 制性 检验 。 ２ 安全阀 校验 的现 状分 析 安 全阀 的校验 可以分为 离线校 验和在 线校验 两种方式 。 目前 ， 受校 验 方 法及 校 验 设 备等 方 面
阀开启 ， 校验 台 架 内腔 的气 体 通 过 安全 阀 排 放到
大气 中 ， 果安 全 阀 的排 气速 度 小 于进 气 阀 的进 如
件 进行再 处理 。本 系统将校验 过 程 中采集 的数据 采 用独立 的数据 文件 形 式 保存 在 磁 盘 上 ， 每个 被 校验的安 全 阀都有 一个数据 文件 。文 件的结 构包
数值 ， 防止 了利用 “ 工 设 置 开启 点” 能进 行 修 人 功 改校验结 果 的操 作 ； 当没有 校 验 过程 中的 采 集 ③
数据时， 系统 自动 屏 蔽 “ 告 生 成 ” 块 的功 能 。 报 模 此 外 报告生 成模块 还通 过利 用系统 的信 息检 索功
能 、 告序列 号 自动 生成 功能等 措施 ， 报 大大 减少 了 报告 生成 过程 中的文 字输人 量 。 信息输入 模 块用 于 输 入 安 全 阀参 数 、 户单 用 位信 息 、 验条件 及方法 等 内容 ， 检 为了减 少输 入 的
腔 中的剩余气体 排 出 ， 卸下安全 阀 。 并 从上 述的校 验 过 程 可 以看 出 ， 有 的安 全 阀 现
的限制 ， 大多 数安 全阀都采 用离线 校验 的方式 ， 绝 即将安全 阀拆 卸下 来 ， 到 专用 的安 全 阀校 验 台 放
架上进行 校 验 ， 也称 为 台架校 验 。 目前常 见 的安 全阀校 验 台架 的 工作 原 理示 意 图如 图 １ 示 ， 所 利 用它进行 安全 阀校验 的过程一 般 如下 。
述
腔 内的气压也 作 用于 安全 阀 上 ， 当气压 低 于安 全 阀 的开启压 力时 ， 安全 阀无动 作 。 （） ３ 操作 人员一 边调 节进气 阀 的开 度 ， 边注 一
安全 阀是石 油化工等 企业 中一种 常用而 又重 要 的设 备 ， 的作用 是 保 证与 之 相连 的压 力容 器 它 或管路 中的最高 压 力不 会 超 过某 一设 定值 （ 即安
安全 阀校验 计算 机 管 理 系统 软 件 采 用 Ｖｓａ ｉ ｌ ｕ
Ｂｓ 语 言编 写而 成 ， 采 用 多 文 档界 面 ， 以同 ａｉ ｃ 它 可
时打 开多个 功 能模 块 ， 功 能 模块 由菜 单调 用 和 各
管理 ， ４是 它 的总体结 构框 图， 图 从图 ４中可 以看 出， 该软 件 主要 包 括 文件 服 务 、 数据 采 集 、 曲线 处
校 验实测 压力 曲线来 看 ， 安全 阀开启后 ， 内的气 腔
压值 却是 在 开 启压 力 附 近呈 现 振 荡 状 态 ， 图 ３ 如
所 示。这 主要是 因为现有 的安全 阀校 验台架 内腔
的容 积 、 气 阀及 进气 管 路 的 昔 径相 对 于 安全 阀 进 的排量来说 都 很小 ， 要想维 持进 气 与排气 的平衡 ．
别安全 阀的开启 时刻 和 开启 压 力值 ， 从 打 印机 并 上输 出规范 的检验报告 。
力值作为安全阀的开启压力是合理的 ， 在计算机
处理 上也是 很 容易实现 的 。 因此 本系统 就取 安全
阀校 验过 程 中的最大 压力值 作 为安全 阀的 开启压
力。
４ 系统的软 件设计
压气 源按一 定的 速 度 向校 验 台架 的 内腔充 气 ， 校
信 度较低 。 由于校 验 结果 只是 由某 一操 作人员 在 某一 瞬 间读 出 的 ， 校验 过 程 中无任 何 的历 史 数 据
记录， 校验 结果不 仅容 易被 篡改 ， 且 当出现 争议 而
验 台架 内腔的气压值 可 以从 与之相连 的压力 表上
台架 校验方法存 在 以下几 方面 的问题 ：
（） １ 校验结果 不准 确 。由于校 验过程 中， 压力
表的读数 始终 是在 变化 的 ， 特别 是在 安 全 阀开 启
后 ， 验台架 内腔 的气体 由安全 阀排 出 ， 力表读 校 压 数迅速 回落 ， 精 确 读 出压 力表 上 的瞬 问 读 数是 要 非常 困难的 ， 此外 ， 声 音来判 断安全 阀 的开启时 凭 刻也存 在 较大的误 差 。 因此 用该方法 很难 保证 校