電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程》（ DL612-1996）9.1.13對(duì)儀器校驗(yàn)安全閥有明確規(guī)定：“純機(jī)械彈簧式安全閥可采用液壓裝置進(jìn)行校驗(yàn)調(diào)整，一般在75%～80%額定壓力下進(jìn)行。經(jīng)液壓裝置調(diào)整后的安全閥，應(yīng)至少對(duì)最低起座值的安全閥進(jìn)行實(shí)際起座復(fù)核。”

   1 安全閥的檢驗(yàn)方法目前，電力系統(tǒng)的安全閥校驗(yàn)普遍采用的方法有離線測(cè)量和在線測(cè)量?jī)煞N。

　　離線測(cè)量需要在設(shè)備停車(chē)時(shí)拆下安全閥送到檢驗(yàn)臺(tái)上，即費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，且該種測(cè)量方法不能解決溫度對(duì)安全閥開(kāi)啟壓力的影響，而對(duì)一些不可拆下的安全閥（如焊接閥等）更是無(wú)能為力。在線測(cè)量又分為實(shí)跳測(cè)量和儀器測(cè)量?jī)煞N。實(shí)跳測(cè)量會(huì)對(duì)安全閥造成不必要的傷害，并且噪聲污染和測(cè)量時(shí)的安全性問(wèn)題已越來(lái)越引起人們的重視，一九九九年七月九日遼寧省錦州發(fā)電廠在安全閥校驗(yàn)時(shí)五死三傷的慘劇應(yīng)該不會(huì)忘記。

　　儀器測(cè)量方式是目前較為先進(jìn)且普遍采用的方法，如英國(guó)FURMANITE公司于八十年代研制的TREVITEST的實(shí)用產(chǎn)品。該儀器以風(fēng)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)液壓泵為動(dòng)力源，采用二通道筆試記錄儀配合傳感器作為測(cè)量記錄單元。所記錄的安全閥開(kāi)啟過(guò)程外加力變化曲線，由操作者人工判別特征點(diǎn)，通過(guò)手工計(jì)算出最終結(jié)果整個(gè)測(cè)量過(guò)程均需人工參與，故測(cè)量結(jié)果的一致性受人為因素影響很大，測(cè)量精度不能保證。此外，該種儀器的價(jià)格昂貴（2000年報(bào)價(jià)達(dá)125萬(wàn)元），難以在國(guó)內(nèi)推廣。日美等國(guó)的安全閥生產(chǎn)廠家在九十年代隨后也相繼開(kāi)發(fā)了類(lèi)似產(chǎn)品，但此類(lèi)產(chǎn)品僅可用于自己廠家生產(chǎn)的安全閥，對(duì)國(guó)產(chǎn)和其他廠家安全閥就顯得無(wú)能為力。九十年代起，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)部分仿制型，在技術(shù)上并無(wú)太大突破，仍然存在測(cè)量一致性差、測(cè)量精度低的缺點(diǎn)。

NSH系列安全閥在線定壓儀系其基本工作原理等同于英國(guó)FURMANITE的TREVITEST安全閥檢測(cè)系統(tǒng)，并在設(shè)計(jì)工藝上有重大突破。NSH安全閥在線定壓儀是校驗(yàn)電站安全閥的新型專(zhuān)利產(chǎn)品，勞動(dòng)部鍋爐壓力容器監(jiān)察局、電站閥門(mén)標(biāo)委會(huì)推薦產(chǎn)品，此產(chǎn)品經(jīng)過(guò)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院檢測(cè)合格。目前，該儀器已在全國(guó)五十多電廠的安全閥校驗(yàn)中應(yīng)用，經(jīng)實(shí)踐證明，此儀器在設(shè)NSH安全閥在線校驗(yàn)儀可在機(jī)組停運(yùn)或運(yùn)行的情況下，僅需2-5秒開(kāi)啟時(shí)間可完成對(duì)安全閥進(jìn)行在線性能檢測(cè)和工作參數(shù)檢測(cè)，也可對(duì)經(jīng)檢測(cè)不合格的安全閥進(jìn)行在線整定，可以測(cè)量和記錄安全閥的開(kāi)啟壓力和安全閥所在位置系統(tǒng)介質(zhì)壓力等參數(shù)。

2 設(shè)計(jì)原理

　　彈簧安全閥的開(kāi)啟、關(guān)閉動(dòng)作是依靠其進(jìn)口端的介質(zhì)壓力變化和彈簧預(yù)緊力來(lái)使閥芯自動(dòng)開(kāi)啟及關(guān)閉。當(dāng)介質(zhì)壓力（內(nèi)壓）升高到提升力比彈簧預(yù)緊力大時(shí)，閥芯克服彈簧預(yù)緊力自動(dòng)開(kāi)啟，泄放多余的介質(zhì)，使內(nèi)壓下降，又由于彈簧力的作用，當(dāng)內(nèi)壓降至安全值時(shí)，閥芯自動(dòng)關(guān)閉，泄放停止。

　　根據(jù)這個(gè)原理，可以設(shè)想，在線（又稱(chēng)熱態(tài)）測(cè)量或調(diào)整安全閥時(shí)，如果由外部提供一個(gè)向上的附加力，則當(dāng)介質(zhì)壓力與這個(gè)附加力的總和剛剛克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯同樣也會(huì)開(kāi)啟，甚至在沒(méi)有介質(zhì)作用的離線（又稱(chēng)冷態(tài)）條件下，單獨(dú)由外部附加力克服彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥芯也可開(kāi)啟，圖一清楚地表示了這種力的平衡關(guān)系。

很明顯，我們可以看出，閥芯開(kāi)啟的條件為：

   FT＝FW＋PＬ×S

其中：　FT——彈簧預(yù)緊力

FW——外部附加力

PL—— 介質(zhì)作用壓力

S——安全閥密封面面積

則開(kāi)啟壓力Ｐ為：P＝PL＋FW／S

當(dāng)冷態(tài)時(shí)，Ｐ＝FW／Ｓ

顯然，如果能夠準(zhǔn)確地測(cè)定附加外力FW，就可以根據(jù)已知的閥芯面積S和系統(tǒng)工作壓力，很容易地求得安全閥的開(kāi)啟壓力P。這即為安全閥在線測(cè)試技術(shù)的設(shè)計(jì)依據(jù)和原理。

3 技術(shù)依據(jù)

　　根據(jù)對(duì)彈簧安全閥開(kāi)啟動(dòng)作特性的分析，可以得出：在外加力FW的作用下，一個(gè)安全閥從關(guān)閉到開(kāi)啟，再由開(kāi)啟到關(guān)閉的全過(guò)程中，外附加力FW的變化規(guī)律,當(dāng)附加力從零逐步增加，與內(nèi)壓力PL×S之和正好為彈簧預(yù)緊力時(shí)，閥門(mén)微啟，增大了介質(zhì)作用面積Ｓ，使得用來(lái)克服彈簧預(yù)緊力的內(nèi)壓作用力急劇增大，其結(jié)果在瞬間減小了外附加力。從而出現(xiàn)第一個(gè)特征峰Ａ。當(dāng)外附加力逐漸減小而達(dá)到關(guān)閉點(diǎn)時(shí)，由于介質(zhì)作用面積忽然減小，為保持力的平衡關(guān)系，此時(shí)，外附加力會(huì)出現(xiàn)瞬間回升現(xiàn)象，即第二個(gè)特征峰點(diǎn)Ｂ。上述兩個(gè)特征峰點(diǎn)Ａ和Ｂ是在線條件下檢測(cè)安全閥開(kāi)啟壓力、回座壓力的技術(shù)依據(jù)。

　　當(dāng)閥門(mén)未打開(kāi)前，外附加力克服閥芯靜態(tài)剛性力，當(dāng)達(dá)到開(kāi)啟點(diǎn)以后，外附加力改為克服彈簧的彈性力，兩者隨時(shí)間變化的斜率不同，從而出現(xiàn)第一個(gè)拐點(diǎn)C，同樣情況，在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)也會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)拐點(diǎn)D。這兩個(gè)拐點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)閥門(mén)的開(kāi)啟和回座，正是冷態(tài)時(shí)測(cè)試閥門(mén)開(kāi)啟、回座壓力的技術(shù)依據(jù)。從以上分析不難看出，安全閥在線測(cè)試技術(shù)的關(guān)鍵在于如何正確迅速地找到對(duì)應(yīng)開(kāi)啟的特征點(diǎn)。

4 系統(tǒng)構(gòu)成

　　在線檢測(cè)系統(tǒng)由機(jī)械夾具、液壓動(dòng)力單元和數(shù)據(jù)采集處理單元三大部分組成，彼此相對(duì)獨(dú)立，由兩條10米長(zhǎng)的液壓軟管和兩條10米長(zhǎng)的五芯屏蔽電纜互相聯(lián)成一個(gè)完整的安全閥測(cè)試系統(tǒng)。它具有體積小、重量輕、組件模塊化、設(shè)備計(jì)算機(jī)化、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠等顯著特點(diǎn)，性能在許多方面都超過(guò)國(guó)外同類(lèi)儀器水平。

   4.1夾具：保證對(duì)待測(cè)安全閥實(shí)施夾持定位，為液壓動(dòng)力單元提供施加外力的環(huán)境，采用組合式結(jié)構(gòu)，拆卸十分方便。（見(jiàn)圖三）

   4.2液壓動(dòng)力單元：提供可調(diào)節(jié)的液壓輸出和流量，最大輸出10MPa，最大提升力為50KN，用以控制外加的提升力和提升速度。