[发明专利]一种比例控制的安全阀泄压方法及装置

说明书

本发明公开一种比例控制的安全阀泄压方法及装置，所述装置至少包括：压力传感单元；控制模块单元；执行机构单元(电磁阀组合)；UPS备用源。由设备正常压力Pa、泄压起点Pb、超压极限Pc，本发明提出一种泄压控制方法：任意压力区间(p_i，p_j)，输出总量固定，即响应间隔Δε_pij与强度ΔS_ij成反比。所述方法的执行机构特征：1)任意压力区间(p_i，p_j)，电磁阀数量和单阀通流能力成反比；2)执行机构模块化，模块参数标准化，通流能力为实测值，阀芯不接触介质。本发明设备含控制模块可扩展、可线性控制、可被集成，适于有多变量耦合的控制系统，如真空蒸馏装置系统，可独立工作，也可以协同设备既有的多变量控制器(MPC)，成为系统性控制的一环。

技术领域

本发明涉及一种比例控制的安全阀泄压方法及装置，属于高压设备及真空减压设备的防爆泄放装置技术领域。

背景技术

在承压系统中，安全泄压装置是过压保护的专用泄放设备，在压力略高于预设值时，其自动开启泄压，防止管道或设备超过容器承压极限，当压力回落略低于预设值时，其自动停止泄压并保持密封。安全泄压装置是压力设备发生爆炸事故前的最后一道安全措施，对保护人员和设备安全的作用至关重要。

现有安全阀可靠性低、难电子化、弹性易弛豫、温度敏感等，缺陷较多而严重。主要是弹性载荷控制启闭，泄压时部分阀芯插入流体，有涡激振动等不良影响；弹性载荷阀门，泄压时会震颤跳动，依据开度-流量经验公式似乎缺乏可靠基础。超压保护系统中的关键部件为泄压阀，它是直接控制内部最大压力的装置，一侧直接连通设备，另一侧连接泄压管。其他，较常见的安全泄放装置包括:重锤杠杆式、脉冲式安全阀、爆破片，均适用于锅炉、压力容器和管道上。重锤杠杆式安全阀利用重锤和杠杆施加载荷，加载机构易振动，容易引发过量介质泄露；脉冲式安全阀包含由主阀和副阀，副阀产生脉冲作用带动主阀动作，实际中较少见到；另一常见泄压阀为爆破片，结构简单、密封性能好，当压力超过限定值后，爆破开始向外排放介质，缺点为不可重复利用，更无法用于需要连续性操作的系统。

据几项事故统计，安全阀失效是压力容器发生事故的最主要原因。在很大容器压力下，才能使阀片开度大于压力容器安全泄压需求，往往使容器内压力处于超压状况。目前使用的安全阀，必须经过特种设备检验检测机构检测后方可使用，一经测定使用过程中就不能改变，安全阀操作人员对危机处理流程不了解，检修期才能发现安全阀出现阀片锈蚀、弹簧失效故障。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种比例控制的安全阀泄压方法及装置，从而解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种比例控制的安全阀泄压装置，包括真空减压蒸馏塔，还包括连接在真空减压蒸馏塔上的压力传感单元、控制单元、执行单元以及USB备用源；所述执行单元为三段式执行单元；所述控制单元通过开关连接执行单元，控制单元设置有低通滤波器；所述执行单元连接真空减压蒸馏塔；所述执行单元还连接有传感单元，其用于检测压力值；所述执行单元包括慢速泄压区、中速泄压区、快速泄压区以及阀芯，执行单元为电磁阀组合；所述慢速泄压区、中速泄压区以及快速泄压区设置有阀芯；所述慢速泄压区、中速泄压区、快速泄压区以及阀芯均设置在三段式比例泄压阀外壳内。

进一步的，所述压力传感单元的换能器正向设脉冲屏蔽罩，其地面为多孔稳流板，侧面贯通不少于70％面积。

进一步的，所述低通滤波器，具体为算数平均滤波器。

进一步的，所述执行单元的每个电磁阀均可单独拆装，在线同规格替换故障阀。

进一步的，所述控制单元输出开关信号后，根据启动与截至电流的特征可识别故障，智能发送故障信息给控制端。

进一步的，所述阀芯设置在弹性载荷泄压阀外壳内；所述阀芯位于泄压口的位置设置有密封圈；所述阀芯迎流面后方设置有周期振动的涡街。