本發(fā)明涉及安全閥,具體為壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
1、壓力儲(chǔ)氣罐的安全閥作為保障儲(chǔ)氣罐安全運(yùn)行的關(guān)鍵附件,每年必須經(jīng)由具備資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢驗(yàn),使用單位還需每周進(jìn)行一次手動(dòng)試驗(yàn),每月進(jìn)行一次自動(dòng)排氣試驗(yàn)。然而安全閥一般設(shè)置在壓力儲(chǔ)氣罐的頂部,工作人員攀爬屬于登高作業(yè),需要進(jìn)行審核批準(zhǔn),且按規(guī)定登高作業(yè)最少需要兩人同時(shí)在場,上述因素使壓力儲(chǔ)氣罐安全閥的周期性檢測變得極為繁瑣。
2、專利cn207050970u所公開的壓力儲(chǔ)氣罐安全閥手動(dòng)試驗(yàn)裝置,在一定程度上解決了安全閥檢測需要登高的難題,該裝置主要包括套接在安全閥上的固定卡,在安全閥的把手穿孔處固定連接的拉繩,于固定卡側(cè)面橫向延伸設(shè)置的動(dòng)力臂,以及在動(dòng)力臂上連接用于支撐拉繩的支撐件,拉繩一端連接在安全閥的把手穿孔處,另一端繞過支撐件后延伸至地面位置。
3、盡管該裝置利用杠桿省力原理和定滑輪改變作用力方向,使得試驗(yàn)人員能在地面手動(dòng)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)安全閥的功能,在一定程度上杜絕了登梯試驗(yàn)帶來的摔落和壓縮氣沖擊傷人等安全隱患。但在實(shí)際應(yīng)用過程中,仍暴露出兩大顯著問題;一方面,由于拉繩在日常狀態(tài)下自然垂落,新入職的工作人員可能因?qū)υ撗b置不熟悉,誤拉繩索,從而觸發(fā)安全閥動(dòng)作。這不僅可能干擾儲(chǔ)氣罐的正常運(yùn)行秩序,還可能引發(fā)不必要的安全風(fēng)險(xiǎn),對(duì)生產(chǎn)的連續(xù)性與穩(wěn)定性造成不利影響。另一方面,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),該裝置缺少相應(yīng)的觀測裝置。操作人員在地面拉動(dòng)拉繩進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),無法直觀、準(zhǔn)確地觀察到安全閥開啟與關(guān)閉的實(shí)際狀態(tài),以及排氣情況等關(guān)鍵信息。這導(dǎo)致操作人員難以判斷安全閥是否正常工作,極大地增加了安全隱患,無法切實(shí)保障儲(chǔ)氣罐安全閥試驗(yàn)的可靠性與安全性。
4、由此可見,如cn207050970u所示的壓力儲(chǔ)氣罐安全閥手動(dòng)試驗(yàn)裝置,已難以滿足當(dāng)前日益嚴(yán)苛的安全生產(chǎn)要求,迫切需要研發(fā)一種更為完善的壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置,以有效解決誤操作風(fēng)險(xiǎn)與觀測不便的問題,切實(shí)確保儲(chǔ)氣罐的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中因拉繩易被誤拉導(dǎo)致安全閥誤開啟干擾儲(chǔ)氣罐運(yùn)行、以及試驗(yàn)時(shí)缺乏有效觀測手段難以判斷安全閥工作狀態(tài)的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置,包括無人機(jī)和設(shè)置在壓力儲(chǔ)氣罐頂壁上的安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng),安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng)包括垂落在壓力儲(chǔ)氣罐側(cè)壁處的拉繩,還包括鎖死機(jī)構(gòu),鎖死機(jī)構(gòu)用于將安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng)鎖死,避免人員誤碰所述拉繩使安全閥開啟;
4、所述無人機(jī)上設(shè)有觀測機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu),觀測機(jī)構(gòu)用于觀測安全閥實(shí)驗(yàn)狀態(tài),解鎖機(jī)構(gòu)用于解鎖鎖死機(jī)構(gòu),使所述拉繩可以開啟安全閥。
5、安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng)中的拉繩垂落在壓力儲(chǔ)氣罐側(cè)壁,非試驗(yàn)狀態(tài)下,鎖死機(jī)構(gòu)將系統(tǒng)鎖死,確保拉繩被誤碰后也不會(huì)導(dǎo)致安全閥開啟。試驗(yàn)時(shí),先通過無人機(jī)上的解鎖機(jī)構(gòu)解除鎖死機(jī)構(gòu)對(duì)拉繩的鎖定,地面人員拉動(dòng)拉繩,帶動(dòng)安全閥把手動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)安全閥的開啟與關(guān)閉操作,完成手動(dòng)試驗(yàn)。同時(shí),無人機(jī)上的觀測機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)采集安全閥開啟關(guān)閉狀態(tài)、排氣情況等信息,輔助人員判斷安全閥工作狀況。
6、鎖死機(jī)構(gòu)有效避免拉繩被誤碰后安全閥的誤開啟,減少對(duì)儲(chǔ)氣罐正常運(yùn)行的干擾,降低安全風(fēng)險(xiǎn),保障生產(chǎn)穩(wěn)定連續(xù)進(jìn)行。無人機(jī)搭載的觀測機(jī)構(gòu),讓操作人員能直觀、準(zhǔn)確獲取安全閥試驗(yàn)關(guān)鍵信息,便于判斷安全閥是否正常工作,切實(shí)保障試驗(yàn)可靠性與安全性。借助無人機(jī)與相關(guān)機(jī)構(gòu)配合,減少登高作業(yè)需求,簡化繁瑣審核流程,降低人力成本,使檢測過程更高效、智能,符合嚴(yán)格安全生產(chǎn)要求。
7、作為優(yōu)選;安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng)包括固定在壓力儲(chǔ)氣罐頂壁上的轉(zhuǎn)桿,所述轉(zhuǎn)桿與安全閥的最高點(diǎn)等高,所述拉繩一端固定在轉(zhuǎn)桿上,還包括聯(lián)動(dòng)繩,所述聯(lián)動(dòng)繩一端固定在轉(zhuǎn)桿上,另一端與安全閥的把手相連接。
8、當(dāng)需開啟安全閥時(shí),拉動(dòng)垂落于壓力儲(chǔ)氣罐側(cè)壁的拉繩,因拉繩一端固定在轉(zhuǎn)桿上,拉繩的拉力促使轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)與其相連的聯(lián)動(dòng)繩,聯(lián)動(dòng)繩另一端連接著安全閥的把手。由于安全閥的把手與安全閥垂直時(shí)安全閥處于開啟狀態(tài),轉(zhuǎn)桿與安全閥最高點(diǎn)等高的設(shè)計(jì),能確保聯(lián)動(dòng)繩在拉動(dòng)把手轉(zhuǎn)動(dòng)至與安全閥垂直位置時(shí),精準(zhǔn)開啟安全閥。
9、在這套安全閥手動(dòng)操作系統(tǒng)里,轉(zhuǎn)桿穩(wěn)固地固定在壓力儲(chǔ)氣罐的頂壁,且與安全閥的最高點(diǎn)處于同一高度?,F(xiàn)有安全閥的開啟狀態(tài)下,其把手一般與安全閥相垂直,關(guān)閉狀態(tài)下把手與安全閥相平行。當(dāng)需要開啟安全閥時(shí),操作人員拉動(dòng)垂落在壓力儲(chǔ)氣罐側(cè)壁處的拉繩。由于拉繩的一端牢牢固定在轉(zhuǎn)桿上,拉繩產(chǎn)生的拉力會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí),與它相連的聯(lián)動(dòng)繩也會(huì)隨之運(yùn)動(dòng),而聯(lián)動(dòng)繩的另一端連接著安全閥的把手,進(jìn)而拉動(dòng)把手轉(zhuǎn)動(dòng)至與安全閥垂直的位置,此時(shí)安全閥開啟。
10、當(dāng)拉繩失去外力后,安全閥內(nèi)部設(shè)置的自動(dòng)復(fù)位裝置發(fā)揮作用。該復(fù)位裝置會(huì)推動(dòng)把手反向轉(zhuǎn)動(dòng)復(fù)位,在把手復(fù)位的過程中,通過聯(lián)動(dòng)繩帶動(dòng)轉(zhuǎn)桿反向轉(zhuǎn)動(dòng),使整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)到初始狀態(tài),等待下一次操作。
11、作為優(yōu)選;所述轉(zhuǎn)桿上設(shè)有兩個(gè)相互獨(dú)立的環(huán)形槽,所述拉繩和聯(lián)動(dòng)繩分別設(shè)置在兩環(huán)形槽內(nèi)。
12、兩個(gè)相互獨(dú)立的環(huán)形槽分別容納拉繩和聯(lián)動(dòng)繩,能有效避免拉繩與聯(lián)動(dòng)繩在運(yùn)動(dòng)過程中相互干擾、纏繞。這確保了拉繩拉動(dòng)轉(zhuǎn)桿以及轉(zhuǎn)桿通過聯(lián)動(dòng)繩帶動(dòng)把手的動(dòng)作都能精準(zhǔn)執(zhí)行,保證每次操作時(shí),安全閥把手都能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動(dòng)至開啟或關(guān)閉位置,提升安全閥操作的精準(zhǔn)度,進(jìn)而提高壓力儲(chǔ)氣罐運(yùn)行的安全性。
13、作為優(yōu)選;壓力儲(chǔ)氣罐頂壁上固定有兩相互平行的安裝板,所述安裝板的側(cè)壁上設(shè)有供轉(zhuǎn)桿伸入的安裝環(huán),所述轉(zhuǎn)桿一端穿過安裝環(huán)從安裝板的側(cè)壁伸出,轉(zhuǎn)桿伸出安裝板的端部開設(shè)有限位槽,鎖死機(jī)構(gòu)包括限位桿,限位桿和限位槽橫截面均不為圓形,所述限位桿可伸入限位槽從而限制轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
14、當(dāng)處于非試驗(yàn)狀態(tài)時(shí),將限位桿插入轉(zhuǎn)桿端部的限位槽內(nèi),由于兩者橫截面非圓形,限位桿能夠限制轉(zhuǎn)桿在安裝環(huán)內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而防止拉繩被誤拉導(dǎo)致安全閥誤開啟。當(dāng)需要進(jìn)行安全閥試驗(yàn)時(shí),通過解鎖機(jī)構(gòu)使限位桿從限位槽中脫出,轉(zhuǎn)桿便可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)拉動(dòng)拉繩就能帶動(dòng)轉(zhuǎn)桿,通過聯(lián)動(dòng)繩實(shí)現(xiàn)對(duì)安全閥把手的操作,完成安全閥的開啟與關(guān)閉動(dòng)作。
15、兩個(gè)平行安裝板及安裝環(huán)的設(shè)置,為轉(zhuǎn)桿提供了穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)桿兩端通過安裝環(huán)與安裝板相連,使其在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中更加平穩(wěn),減少了晃動(dòng)和偏移。這不僅有助于延長轉(zhuǎn)桿及相關(guān)部件的使用壽命,還能確保拉繩和聯(lián)動(dòng)繩在拉動(dòng)過程中力的傳遞更加順暢,進(jìn)一步提高了整個(gè)手動(dòng)操作系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
16、作為優(yōu)選;還包括滑軌和設(shè)置在滑軌內(nèi)的滑塊,所述限位桿的側(cè)壁上固定有支撐桿,支撐桿一端固定在滑塊上,所述滑軌內(nèi)設(shè)有彈簧,彈簧一端抵靠在滑軌內(nèi)壁上,另一端抵靠在滑塊上,彈簧用于擠壓滑塊從而使限位桿伸入限位槽中。
17、常態(tài)下,彈簧處于壓縮狀態(tài),憑借彈力擠壓滑塊,滑塊帶動(dòng)支撐桿及限位桿,使限位桿伸入轉(zhuǎn)桿的限位槽,限制轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng),防止拉繩誤動(dòng)開啟安全閥。當(dāng)要進(jìn)行安全閥試驗(yàn)時(shí),外力作用于滑塊,克服彈簧彈力,滑塊在滑軌內(nèi)移動(dòng),帶動(dòng)支撐桿使限位桿從限位槽脫出,轉(zhuǎn)桿便能自由轉(zhuǎn)動(dòng),拉動(dòng)拉繩,通過聯(lián)動(dòng)繩操作安全閥把手,實(shí)現(xiàn)安全閥開啟與關(guān)閉。試驗(yàn)結(jié)束,撤去外力,彈簧恢復(fù)形變,推動(dòng)滑塊使限位桿重新插入限位槽,轉(zhuǎn)桿再次被鎖定。彈簧的設(shè)置賦予了鎖死機(jī)構(gòu)自動(dòng)鎖定的能力。在無需人工頻繁操作的情況下,只要限位桿和限位槽位置對(duì)應(yīng),彈簧就能自動(dòng)將限位桿推入限位槽,確保轉(zhuǎn)桿始終處于鎖定狀態(tài),有效降低安全閥因人為疏忽未及時(shí)鎖定而誤開啟的風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步保障壓力儲(chǔ)氣罐運(yùn)行安全。
18、作為優(yōu)選;兩安裝板上端面之間設(shè)置有用于無人機(jī)停放的停放板,滑軌設(shè)置在限位桿的上方;解鎖機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在無人機(jī)上的伸縮桿,所述伸縮桿可伸展并抵靠在支撐桿上,使支撐桿向遠(yuǎn)離限位槽的一側(cè)運(yùn)動(dòng),從而使限位桿從限位槽中脫出。
19、在這套壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置里,壓力儲(chǔ)氣罐頂壁的兩平行安裝板不僅支撐轉(zhuǎn)桿,其上端面之間還設(shè)有停放板,供無人機(jī)停放?;壩挥谙尬粭U上方,鎖死機(jī)構(gòu)的限位桿通過支撐桿與滑軌內(nèi)滑塊相連,且被彈簧向限位槽方向擠壓。
20、當(dāng)需要進(jìn)行安全閥試驗(yàn)時(shí),無人機(jī)飛至停放板上方并降落其上。無人機(jī)上的伸縮桿伸展,抵靠在支撐桿上,隨著伸縮桿繼續(xù)伸展,施加給支撐桿一個(gè)向遠(yuǎn)離限位槽一側(cè)的作用力。這個(gè)力克服彈簧的彈力,推動(dòng)滑塊在滑軌內(nèi)移動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)限位桿從轉(zhuǎn)桿端部的限位槽中脫出,轉(zhuǎn)桿解鎖能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí),地面操作人員可拉動(dòng)拉繩,通過轉(zhuǎn)桿、聯(lián)動(dòng)繩操作安全閥的把手,完成安全閥開啟與關(guān)閉的試驗(yàn)動(dòng)作。試驗(yàn)完成后,無人機(jī)伸縮桿收縮,彈簧恢復(fù)形變,推動(dòng)滑塊及限位桿重新插入限位槽,再次鎖定轉(zhuǎn)桿。無人機(jī)與鎖死機(jī)構(gòu)的這種聯(lián)動(dòng)解鎖方式,將不同功能部件有機(jī)結(jié)合起來,形成了一個(gè)完整且高效的系統(tǒng)。各個(gè)部件之間相互配合,共同完成安全閥試驗(yàn)前的解鎖以及試驗(yàn)后的鎖定動(dòng)作,進(jìn)一步提升了壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)裝置的整體性能和可靠性。
21、作為優(yōu)選;所述停放板上端面開設(shè)有定位槽,所述無人機(jī)下端面固定有可伸入定位槽的定位桿,停放板的側(cè)壁上還開設(shè)有與定位槽相連通的排水槽。
22、當(dāng)無人機(jī)接近停放板準(zhǔn)備降落時(shí),無人機(jī)下端面固定的定位桿會(huì)精準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)停放板上端面開設(shè)的定位槽。隨著無人機(jī)的下降,定位桿逐漸插入定位槽,實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在停放板上的精確定位。
23、這種定位不僅保證了無人機(jī)位置的準(zhǔn)確性,還為后續(xù)操作創(chuàng)造了穩(wěn)定條件。一方面,使得無人機(jī)上搭載的觀測機(jī)構(gòu)能夠精確對(duì)準(zhǔn)安全閥,確保在試驗(yàn)過程中可以清晰、準(zhǔn)確地獲取安全閥的狀態(tài)信息,如開啟和關(guān)閉狀態(tài)、排氣情況等。另一方面,為伸縮桿的操作提供了穩(wěn)固基礎(chǔ)。當(dāng)需要解鎖時(shí),伸縮桿伸展并抵靠在支撐桿上,由于定位桿與定位槽緊密配合,給無人機(jī)提供了一個(gè)穩(wěn)定的錨點(diǎn),使得無人機(jī)在伸縮桿施加推力推動(dòng)支撐桿時(shí),不會(huì)因反作用力而滑動(dòng)移位,從而順利推動(dòng)支撐桿帶動(dòng)限位桿從轉(zhuǎn)桿的限位槽中脫出,完成解鎖動(dòng)作,為后續(xù)拉動(dòng)拉繩操作安全閥做好準(zhǔn)備。此外,若有液體落在停放板上,會(huì)流入定位槽,并通過與之相連通的排水槽排出。
24、作為優(yōu)選;停放板上端刻有指示線,所述指示線位于定位槽和安全閥之間。
25、操作人員可通過觀察無人機(jī)與指示線的相對(duì)位置,確保無人機(jī)上的定位桿準(zhǔn)確插入定位槽。
26、作為優(yōu)選;觀測機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在所述無人機(jī)上的攝像頭、麥克風(fēng)、無線信號(hào)傳輸模塊,還包括地面接收終端;無線信號(hào)傳輸模塊用于將攝像頭采集的圖像信號(hào)和麥克風(fēng)收集的聲音信號(hào),一同傳輸至地面的接收終端,以便操作人員實(shí)時(shí)觀測和判斷安全閥的試驗(yàn)狀態(tài)。
27、在壓力儲(chǔ)氣罐安全閥周期性試驗(yàn)過程中,無人機(jī)上的觀測機(jī)構(gòu)開始工作,攝像頭負(fù)責(zé)捕捉安全閥在試驗(yàn)時(shí)的實(shí)時(shí)圖像,包括安全閥開啟和關(guān)閉瞬間的狀態(tài)、排氣的具體情況等細(xì)節(jié);麥克風(fēng)則收集試驗(yàn)過程中安全閥發(fā)出的聲音,如開啟時(shí)氣體排放的聲音特征等。
28、攝像頭采集到的圖像信號(hào)以及麥克風(fēng)收集的聲音信號(hào),會(huì)被傳輸至無人機(jī)上的無線信號(hào)傳輸模塊。該模塊將這些信號(hào)進(jìn)行整合與編碼后,以無線通信的方式發(fā)送出去。地面接收終端接收到無線信號(hào)傳輸模塊發(fā)送的信號(hào)后,對(duì)其進(jìn)行解碼處理,將圖像信號(hào)還原成圖像,聲音信號(hào)還原成聲音,呈現(xiàn)給操作人員。這樣,操作人員在地面就能實(shí)時(shí)觀測到安全閥的試驗(yàn)狀態(tài),結(jié)合圖像和聲音信息,準(zhǔn)確判斷安全閥是否正常工作。