煤礦企業(yè)安全閥計(jì)算機(jī)在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究

劉強(qiáng) 王碩 張維金 趙大勇 鄭新華

摘要：安全閥在線檢測(cè)技術(shù)在煤礦企業(yè)應(yīng)用廣泛，現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)存在諸多缺點(diǎn)和不足。本文主要從安全閥在線檢測(cè)領(lǐng)域?qū)嵺`入手，分析存在的問題，進(jìn)而探究解決的方法和策略，期望可以為煤礦企業(yè)安全閥在線檢測(cè)工作提供理論上的支持。

關(guān)鍵詞：煤礦企業(yè);安全閥;在線檢測(cè);應(yīng)用研究

安全閥是機(jī)械設(shè)備中一種重要的安全附件，在煤礦企業(yè)設(shè)備安全運(yùn)行中具有重要作用，煤礦企業(yè)主要應(yīng)用在壓力容器設(shè)備等方面。安全閥作為自動(dòng)化安全設(shè)備，在具體應(yīng)用中，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備壓力數(shù)值自動(dòng)控制，起到預(yù)防安全事故，保護(hù)機(jī)械設(shè)備安全同時(shí)對(duì)工作人員人身安全起到保護(hù)作用。

1、煤礦企業(yè)安全閥分析

安全閥在運(yùn)行過程中，受到一些因素的影響可能導(dǎo)致運(yùn)行性能發(fā)生一定的變化，如果造成內(nèi)部介質(zhì)泄露，大大不利于設(shè)備的安全運(yùn)行，也影響煤礦企業(yè)的安全成產(chǎn)。針對(duì)這種現(xiàn)象我國(guó)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)作出了明確的規(guī)定，企業(yè)有義務(wù)定期對(duì)安全閥進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)方法主要分為離校校驗(yàn)和在線校驗(yàn)。與傳統(tǒng)分離校驗(yàn)相比，近年來，信息化系統(tǒng)化提升，離線安全閥檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用，通過自動(dòng)化的離線檢測(cè)分析，實(shí)時(shí)了解掌握運(yùn)行狀態(tài)，大大提高了煤礦企業(yè)行規(guī)范化管理程度。但不能忽視的是，離線校驗(yàn)方法存在一定的不足，還需要采取必要的措施，才能有效的發(fā)揮校驗(yàn)作用：

2、目前安全閥在線檢測(cè)技術(shù)有待提高之處

首先，安全閥是屬于特種設(shè)備中屬于一種自動(dòng)閥類，在受到外力作用下安全閥處于常閉狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備或者管道中的介質(zhì)壓力達(dá)到一定的程度，超過了安全閥設(shè)定值的時(shí)候，安全閥會(huì)向系統(tǒng)外排放一定的介質(zhì)，起到防止設(shè)備或者管道中的介質(zhì)壓力超過設(shè)備中規(guī)定的介質(zhì)壓力數(shù)值。正式這種安全閥對(duì)設(shè)備中壓力數(shù)值的有效控制，起到了重要的保護(hù)作用。在礦山企業(yè)中，安全閥是確保設(shè)備安全與人員安全的保障措施，在礦山企業(yè)安全生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，但其在實(shí)際使用中，容易受到壓力、溫度、介質(zhì)腐蝕、濕度、井下高瓦斯、高粉塵等特殊環(huán)境影響，極容易出現(xiàn)嚴(yán)重問題，離線監(jiān)控設(shè)備失靈。分析現(xiàn)有的離線監(jiān)控設(shè)備，主要是通過壓力儀表作為終端校驗(yàn)工具，檢測(cè)方式先進(jìn)，但終端設(shè)備落后，校驗(yàn)方式較落后。通過礦山離線檢測(cè)設(shè)備的實(shí)際數(shù)據(jù)記錄，往往在使用離線檢測(cè)技術(shù)過程中所獲得的校驗(yàn)結(jié)果較差，精確度很低，常常無法滿足具體檢測(cè)工作要求與校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

2、我們的研究工作

假設(shè)安全閥在受到壓力、溫度、介質(zhì)腐蝕、濕度、井下高瓦斯、高粉塵等因素影響，不能按照設(shè)定的壓力正常開啟，或者沒有達(dá)到設(shè)定壓力，就發(fā)生開啟，就會(huì)形成比較嚴(yán)重的泄露事件，就嚴(yán)重影響了企業(yè)的安全生產(chǎn)。目前煤炭礦山企業(yè)在應(yīng)用安全閥離線檢測(cè)技術(shù)的過程中還存在一些的問題。經(jīng)過調(diào)研，煤炭企業(yè)實(shí)際使用的安全閥離線校驗(yàn)技術(shù)，主要是通過人工方式，在安全閥開啟的瞬間，由校驗(yàn)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)安全閥中壓力表數(shù)據(jù)的讀取。這種對(duì)安全閥整定壓力的記錄方式受到人為因素的影響較大，同時(shí)工作效率不高，校驗(yàn)的結(jié)果精度相對(duì)較差。

3、礦山安全閥在線檢測(cè)探索

針對(duì)礦山安全閥現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)中的不足，有一些研究和檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的檢測(cè)方式進(jìn)行了全面的分析針，對(duì)其中的缺陷和局限性進(jìn)行了研究和改進(jìn)。目的是提高安全閥校驗(yàn)的精度和工作效率。我們檢測(cè)機(jī)構(gòu)和屬地礦山企業(yè)合作共同開展技術(shù)攻關(guān)，通過對(duì)鐵法煤業(yè)集團(tuán)三個(gè)礦15套安全閥離線檢測(cè)系統(tǒng)半年檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有離線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用還存在局限性，實(shí)際并不能確保檢測(cè)工作效果。為了安全生產(chǎn)，往往需要配備安全員人工巡檢。為此，我們課題組經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)：安全正常運(yùn)行條件下，安全閥升起的時(shí)候產(chǎn)生的進(jìn)口壓力是動(dòng)態(tài)的，在超過設(shè)定壓力后安全閥才開始有進(jìn)行測(cè)量的物理開啟高度，介質(zhì)有時(shí)呈現(xiàn)出連續(xù)排出的狀態(tài)，也有時(shí)斷續(xù)排除，通過觀察計(jì)算，這種不同受到很多因素影響。設(shè)備操作人員手動(dòng)開啟安全閥的時(shí)候，設(shè)備中的介質(zhì)壓力也會(huì)產(chǎn)生不同特征的變化。經(jīng)過觀察設(shè)備中介質(zhì)壓力在安全閥開啟的瞬間會(huì)出現(xiàn)一個(gè)比較明顯的速度變化。我們稱之為“跳動(dòng)”。我們認(rèn)為這一“跳動(dòng)”特征可以作為一個(gè)重要物理標(biāo)志，通過觀察和測(cè)量，經(jīng)過系統(tǒng)計(jì)算，我們發(fā)現(xiàn)在安全閥開啟的時(shí)候，整定壓力一般能達(dá)到了設(shè)備運(yùn)行過程中規(guī)定的整定壓力數(shù)值的九層時(shí)，安全閥在線監(jiān)測(cè)表的升壓速度會(huì)迅速下降。有經(jīng)驗(yàn)的檢測(cè)人員往往會(huì)根據(jù)設(shè)備校驗(yàn)過程中整定壓力和位移數(shù)值的變化作出預(yù)判，從而確定開啟安全閥的瞬間，設(shè)備的介質(zhì)壓力數(shù)值最大指示數(shù)就是安全閥所要測(cè)試的的整定壓力值。

4、協(xié)調(diào)檢測(cè)分析的離線檢測(cè)新方法

（1）針對(duì)這些不足，煤炭礦山企業(yè)技術(shù)人員研制了一種新型的安全閥在線檢測(cè)裝置，并在實(shí)際工作中總結(jié)出一套新的安全閥在線檢測(cè)技術(shù)。將安全閥檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，有效的延長(zhǎng)了安全閥的使用壽命，避免了安全閥運(yùn)行過程中出現(xiàn)的泄露問題。具有方便攜帶，檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠的特點(diǎn)。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)檢比較充分完整的記錄了檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且在實(shí)際的安全閥在線檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行造成不良的影響。

（2）檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)人員在安全閥校驗(yàn)的過程中，會(huì)用到不同參數(shù)的測(cè)量方法，檢測(cè)人員往往會(huì)根據(jù)校驗(yàn)過程中工作現(xiàn)場(chǎng)空間情況決定采用不同方法，不同環(huán)境對(duì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)人員在進(jìn)行讀表和記錄增加了一定的難度。如果安全閥的校驗(yàn)系統(tǒng)可以對(duì)設(shè)備的檢測(cè)和校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)的記錄，就可以解決問題。我們聯(lián)系工程技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)與檢測(cè)表相連接，解決了這個(gè)問題，當(dāng)然這也對(duì)檢測(cè)準(zhǔn)確性和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性提出了更高的要求。我們采用安全閥在線檢測(cè)多次讀取，取平均值的方法可以避免在線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用過程中因?yàn)?/p>

操作工作人員在對(duì)安全閥進(jìn)行檢測(cè)與校驗(yàn)的工作中，應(yīng)采用不同參數(shù)測(cè)量措施而產(chǎn)生的誤差。在實(shí)際安全校驗(yàn)作業(yè)中，我們根據(jù)相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)空間限制情況，合理采用先進(jìn)的校驗(yàn)系統(tǒng)，記錄安全閥的檢測(cè)數(shù)值，并通過傳感器自動(dòng)化讀取數(shù)據(jù)信息。我們還創(chuàng)建出專業(yè)化的工作模式與體系，篩選最佳的參數(shù)測(cè)量，有效避免了因?yàn)闇y(cè)量方式不正確出現(xiàn)偏差問題。這種在線檢測(cè)技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)離線檢測(cè)技術(shù)的不足，全面提升整體的檢測(cè)工作質(zhì)量。具體實(shí)踐中，在采用在線檢測(cè)技術(shù)之前，要針對(duì)彈簧結(jié)構(gòu)與閥桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查明確是否完整，如果有腐蝕現(xiàn)象或是卡澀問題，就需要及時(shí)更換，或者開展檢修工作，以此確保所檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在具體應(yīng)用在線檢測(cè)技術(shù)的工作中，我還對(duì)對(duì)閥桿頂部的螺母位置進(jìn)行影像記錄，并實(shí)際測(cè)量具體數(shù)據(jù)，以期有效預(yù)防出現(xiàn)緊固力偏差等操作問題。我們還要求真實(shí)記錄螺母旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)和角度，用以標(biāo)示具體的緊固力，預(yù)防出現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)壓不穩(wěn)定的問題。

4、結(jié)束語

多年的安全閥檢測(cè)實(shí)踐總結(jié)得到的體驗(yàn)是檢測(cè)受諸多因素的影響，現(xiàn)有技術(shù)也存在很多不足，往往不能確保檢測(cè)效果，因此，在工作實(shí)踐中我們結(jié)合在線檢測(cè)技術(shù)的不足，將離線檢測(cè)技術(shù)合理融合，打破傳統(tǒng)技術(shù)模式，遵循與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展原則，確保檢測(cè)技術(shù)的合理應(yīng)用與發(fā)展，保證生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)安全，實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況的全面控制從而避免了安全閥離線檢測(cè)技術(shù)中存在的不足。

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