本发明专利技术公开了一种高温高压阀门试验装置及其控制方法，包括：稳压器和与所述稳压器连通的阀门试验管道，试验阀串联在所述阀门试验管道上；一级温度控制组件具有一级温度控制单元和一级加热单元，所述一级加热单元设置在所述稳压器内，所述一级温度控制单元与所述一级加热单元电连接；二级温度控制组件具有二级控制单元和二级加热单元，所述二级加热单元设置在所述阀门试验管道上，所述二级温度控制单元与所述二级加热单元电连接；本发明专利技术采用分级升温控制的方法，通过一级温度控制组件实现对稳压器的升温，通过二级温度控制组件对试验阀前后的阀门试验管道进行升温，从而可以实现保持工况的稳定；并且通过设置闭环控制实现自动温控的目的。控的目的。控的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种高温高压阀门试验装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及阀门试验领域，具体涉及一种高温高压阀门试验装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]高温高压阀门试验装置广泛应用于工业阀门研发试验、鉴定试验。高温高压阀门试装置一般由稳压器、阀门试验管道组成，在进行高温高压阀门试验时，需要对试验装置进行长时间连续升温，最终达到目标工况。
[0003]然而在以往阀门试验升温过程中存在最主要的问题是缺乏自动升温控制，进而大量耗费人力。在长时间升温过程中需要值班人员连续监控温度变化，同时即使在稳压器出达到了目标工况，又因为传热损耗可能导致在试验阀处为完全达到目标工况，因此又需要值班人员手动调节使得阀门前后温度同时实现目标工况。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是需要手动调节加热元件保持试验阀的试验温度，目的在于提供一种高温高压阀门试验装置及其控制方法，通过闭环控制实现了对试验阀的工况控制。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种高温高压阀门试验装置，包括：
[0007]稳压器和与所述稳压器连通的阀门试验管道，试验阀串联在所述阀门试验管道上；
[0008]一级温度控制组件，其具有一级温度控制单元和一级加热单元，所述一级加热单元设置在所述稳压器内，所述一级温度控制单元与所述一级加热单元电连接；
[0009]二级温度控制组件，其具有二级控制单元和二级加热单元，所述二级加热单元设置在所述阀门试验管道上，所述二级温度控制单元与所述二级加热单元电连接。
[0010]具体地，所述一级加热单元为：设置在所述稳压器底部的电加热元件；
[0011]所述二级加热单元包括：设置在所述试验阀上游的阀前加热元件、设置在所述试验阀下游的阀后加热元件。
[0012]进一步，所述试验还包括前陪侍阀门和后陪侍阀门，所述前陪侍阀门设置在所述阀前加热元件与所述稳压器之间的阀门试验管道上，所述后陪侍阀门设置在所述阀后加热元件的下游。
[0013]具体地，所述一级温度控制单元包括：温度控制器、功率控制器和稳压器热电偶，所述稳压器热电偶检测所述稳压器温度，所述稳压器热电偶的信号输出端与所述温度控制器的信号输入端电连接，所述温度控制器的温控信号输出端与所述功率控制器的温控信号输入端电连接，所述功率控制器的控制端与所述电加热元件的控制端电连接；
[0014]所述二级温度控制单元包括阀前控制模块和阀后控制模块，所述阀前控制模块控制所述阀前加热单元，所述阀后控制模块控制所述阀后加热电源；
[0015]所述阀前控制模块包括：阀前温度控制器、阀前功率控制器和阀前热电偶，所述阀前热电偶检测所述阀前加热元件与所述试验阀之间的温度，所述阀前热电偶的信号输出端与所述阀前温度控制器的信号输入端电连接，所述阀前温度控制器的温控信号输出端与所述阀前功率控制器的温控信号输入端电连接，所述阀前功率控制器的控制端与所述阀前加热元件的控制端电连接；
[0016]所述阀后控制模块包括：阀后温度控制器、阀后功率控制器和阀后热电偶，所述阀后热电偶检测所述阀后加热元件与所述试验阀之间的温度，所述阀后热电偶的信号输出端与所述阀后温度控制器的信号输入端电连接，所述阀后温度控制器的温控信号输出端与所述阀后功率控制器的温控信号输入端电连接，所述阀后功率控制器的控制端与所述阀后加热元件的控制端电连接。
[0017]可选地，所述阀门试验管道的数量为n个，n个所述阀门试验管道并联设置且均与所述稳压器连通；
[0018]所述试验阀的数量为n个，所述二级温度控制组件的数量为n个，n个所述试验阀和n个所述二级温度控制组件分别串联在n个所述阀门试验管道上；
[0019]所述阀前加热元件的数量为n个，所述阀前控制模块的数量为n个，n个所述阀前控制模块对应控制n个所述阀前加热元件；
[0020]所述阀后加热元件的数量为n个，所述阀后控制模块的数量为n个，n个所述阀后控制模块对应控制n个所述阀后加热元件。
[0021]可选地，所述温度控制器、所述阀前温度控制器和所述阀后温度控制器采用PID控制。
[0022]一种高温高压阀门试验装置的控制方法，用于控制如上述的一种高温高压阀门试验装置，所述方法包括：
[0023]根据试验阀的测试温度向温度控制器、阀前温度控制器和阀后温度控制器输入工况温度；
[0024]通过一级温度控制组件控制稳压器升温，并恒定保持温度至工况温度；
[0025]通过二级温度控制组件控制试验阀前后的温度，并恒定保持至工况温度。
[0026]具体地，一级温度控制组件的控制方法包括：
[0027]稳压器热电偶检测得到稳压器温度，并将其输入至温度控制器；
[0028]温度控制器判断稳压器温度与工况温度的大小，并向功率控制器输出温控信号；
[0029]功率控制器对电加热元件进行功率控制，最终使稳压器温度恒定保持与工况温度相等。
[0030]具体地，二级温度控制组件的控制方法包括：
[0031]阀前热电偶检测得到阀前温度，并将其输入至阀前温度控制器；
[0032]阀前温度控制器判断阀前温度与工况温度的大小，并向阀前功率控制器输出温控信号；
[0033]阀前功率控制器对阀前加热元件进行功率控制，最终使阀前温度恒定保持与工况温度相等；
[0034]阀后热电偶检测得到阀后温度，并将其输入至阀后温度控制器；
[0035]阀后温度控制器判断阀后温度与工况温度的大小，并向阀后功率控制器输出温控
信号；
[0036]阀后功率控制器对阀后加热元件进行功率控制，最终使阀后温度恒定保持与工况温度相等。
[0037]可选地，第i个阀前热电偶检测第i个试验阀的阀前温度，第i个阀后热电偶检测第i个试验阀的阀后温度，第i个阀前温度控制器通过第i个阀前功率控制器控制第i个阀前加热元件，第i个阀后温度控制器通过第i个阀后功率控制器控制第i个阀后加热元件，i∈[1,n]。
[0038]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0039]本专利技术采用分级升温控制的方法，通过一级温度控制组件实现对稳压器的升温，通过二级温度控制组件对试验阀前后的阀门试验管道进行升温，从而可以实现保持工况的稳定；并且通过设置闭环控制实现自动温控的目的。
附图说明
[0040]附图示出了本专利技术的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本专利技术的原理，其中包括了这些附图以提供对本专利技术的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。
[0041]图1是根据本专利技术所述的一种适用于单试验阀的高温高压阀门试验装置的结构示意图，图中未示出控制组件
[0042]图2是根据本专利技术所述的实施例二的结构示意图。
[0043]图3是根据本专利技术所述的一种适用于单试验阀的高温高压阀门试验装置的结构示意图。
具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高温高压阀门试验装置，其特征在于，包括：稳压器和与所述稳压器连通的阀门试验管道，试验阀串联在所述阀门试验管道上；一级温度控制组件，其具有一级温度控制单元和一级加热单元，所述一级加热单元设置在所述稳压器内，所述一级温度控制单元与所述一级加热单元电连接；二级温度控制组件，其具有二级控制单元和二级加热单元，所述二级加热单元设置在所述阀门试验管道上，所述二级温度控制单元与所述二级加热单元电连接。2.根据权利要求1所述的一种高温高压阀门试验装置，其特征在于，所述一级加热单元为：设置在所述稳压器底部的电加热元件；所述二级加热单元包括：设置在所述试验阀上游的阀前加热元件、设置在所述试验阀下游的阀后加热元件。3.根据权利要求2所述的一种高温高压阀门试验装置，其特征在于，还包括前陪侍阀门和后陪侍阀门，所述前陪侍阀门设置在所述阀前加热元件与所述稳压器之间的阀门试验管道上，所述后陪侍阀门设置在所述阀后加热元件的下游。4.根据权利要求2所述的一种高温高压阀门试验装置，其特征在于，所述一级温度控制单元包括：温度控制器、功率控制器和稳压器热电偶，所述稳压器热电偶检测所述稳压器温度，所述稳压器热电偶的信号输出端与所述温度控制器的信号输入端电连接，所述温度控制器的温控信号输出端与所述功率控制器的温控信号输入端电连接，所述功率控制器的控制端与所述电加热元件的控制端电连接；所述二级温度控制单元包括阀前控制模块和阀后控制模块，所述阀前控制模块控制所述阀前加热单元，所述阀后控制模块控制所述阀后加热电源；所述阀前控制模块包括：阀前温度控制器、阀前功率控制器和阀前热电偶，所述阀前热电偶检测所述阀前加热元件与所述试验阀之间的温度，所述阀前热电偶的信号输出端与所述阀前温度控制器的信号输入端电连接，所述阀前温度控制器的温控信号输出端与所述阀前功率控制器的温控信号输入端电连接，所述阀前功率控制器的控制端与所述阀前加热元件的控制端电连接；所述阀后控制模块包括：阀后温度控制器、阀后功率控制器和阀后热电偶，所述阀后热电偶检测所述阀后加热元件与所述试验阀之间的温度，所述阀后热电偶的信号输出端与所述阀后温度控制器的信号输入端电连接，所述阀后温度控制器的温控信号输出端与所述阀后功率控制器的温控信号输入端电连接，所述阀后功率控制器的控制端与所述阀后加热元件的控制端电连接。5.根据权利要求4所述的一种高温高压阀门试验装置，其特征在于，所述阀门试验管道的数量为n...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘志龙，聂常华，湛力，黄彦平，谭曙时，欧柱，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：
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