蒋 丹
湖南石油化工职业技术学院 湖南岳阳 414118
摘要：气动调节阀的校验是在企业从事现场仪表维修必须掌握的基本技能，在高职院校工业过程自动化技术专业学习的学生日常训练的项目之一，在湖南省教育厅的专业技能抽查中，被列入必考项目。根据工业过程自动化技术专业人才培养方案的需要，设计了一个满足气动调节阀校验的所有项目实训的装置。该装置中安装校验台由钢结构材料焊接而成，选择合适的仪器仪表进行组装，构成一个完整气动调节阀校验系统，在湖南石油化工职业技术学院机电工程学院应用效果明显，广泛应用于学生和职工的技能培训项目。
关键词：气动调节阀 校验装置 设计 应用
气动调节阀校验装置是高职院校工业过程自动化技术专业实训设备，主要完成气动调节阀的组装与行程调校、阀门定位器的安装及接线、气动调节阀与阀门定位器调校等项目训练。目前，很多高职院校都是采用自制支架，配上相应的效验工具，有些企业培训中心配置昂贵的多功能校验仪，成本太高，给实训室建设增加了很大成本。各个地方在项目训练中，方法不一，也想了很多办法，都存在一定的缺陷。该装置综合其他院校实训设备的优点，填补了使用过程中存在的缺陷，能够实现气动调节阀校验的所有实训项目，满足工业过程自动化技术专业实训项目训练要求，考虑了人体力学因素，读数简单，操作方便，安全可靠，价格低廉。
一、气动调节阀校验装置结构组成。
气动调节阀校验装置主要由安装校验台、无声空气压缩机、过滤减压阀、定值器、精密数字压力表、减压阀、阀门定位器、气动调节阀、千分表和控制箱（空气开关和控制器）组成。其中安装校验台主要是用来安装调节阀及其他参与校验的仪器设备，底部可以摆放工具及零部件；无声空气压缩机型号为GWJ550W-30,为气动阀提供压缩气源；过滤减压阀主要是对空气压缩机输出的压缩空气进行过滤，去除气体中的油、水、尘等杂质，调节气源压力，可以提供清洁气源；定值器安装在安装校验台支架上，输入气源来自过滤减压阀，用于气源压力调节；精密数字压力表安装在安装校验台支架上，是用于测量定值器输出气源压力大小；过滤减压阀安装在调节阀上，对进入调节阀模片的气源进行把关，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定；阀门定位器为被校验设备，可以选配机械式和智能式；气动调节阀为被校验设备，其安装法兰必须跟校验台的法兰配对；千分表测量范围30mm，数显，可以任意位置设置、起始值设置可满足特殊要求；控制箱为金属材质的方形箱体，面部安装有控制器和空气开关，空气开关用来控制控制器的电源，控制器用来提供4-20mA直流电流和1-5V直流电压，可以实现调节阀0-100%开度控制信号给定。
二、气动调节阀校验装置特点
1、安全性能更高，参与训练人员安全得到保障。该系统中控制器需要220V电源驱动，为了提高安全性能，有效防止训练人员误操作导致的触电事故，本系统做了如下设计：a.将控制器放置在控制箱中，控制箱采用箱式整体设计，并配有安全锁;b.所选的控制器外壳全部为塑料介质，具有较好的绝缘效果；c.采用带漏电保护的空气开关控制220V电源；d.电源线按照低压电气配电标准，用PVC管进行布线，采用橡皮电缆做为电源进线。
2、校验过程读数清晰，校验效果明显。校验过程中需要读取的数据，都采用数字显示的仪表，如0.05级精密数字压力表、数字显示的千分表、带液晶显示的控制器等等，数据清晰可见，有效提高校验效果。
3、回路接线简单，操作便捷。回路接线包括220V电源进线和4-20mA直流电源控制线，共四根线，简单明了。气动调节阀校验装置的设计结合了人体力学的原理，高度适宜，整个安装过程不会太累，整体长度为0.8米，信号给定、参数调节、数据读取及阀杆微弱变化都在掌控之中。
4、设计了零配件和工具放置平台，有效提高安装效率。在安装校验台底部偏上设计了一个中间平板，采用3mm厚度钢板焊接，上面可以放置零配件和工具，训练人员无需另找桌子放置，就在原地上下取件操作即可，可以大大节约安装时间。且四周采用角钢封边，就像在平板周围加了围栏，防止工具或者配件滑落造成损伤。
5、安装调节阀法兰采用螺杆活动紧固装置（如图2所示），适应不同法兰类型的调节阀，有效提高适应范围。安装校验台用于安装调节阀的法兰由法兰片、法兰片连接钢管和紧固钢管（上面配有紧固螺杆和螺帽）组成。法兰片焊接在法兰片连接钢管上，紧固钢管焊接在安装校验台上，相对放置，法兰片连接钢管外径（DN40）比紧固钢管（DN50）稍小，法兰片连
接钢管可以套进紧固钢管里面。紧固钢管居中上方开
图2螺杆活动紧固装置
一个直径15厘米的孔，将M12螺帽居中焊接在孔上面，牢固焊接，配上对应的螺杆，当螺杆往里拧时，可以起到紧固法兰片连接钢管作用。两边都采用此方式紧固法兰片连接钢管，牢固安全可靠，且灵活，这样一个校验装置可以对不同法兰尺寸及阀体大小的调节阀进行校验。
6、采用独立气源供气，气源稳定可靠，独立操作性更强。采用无声空气压缩机提供气源，噪声低，对外界环境影响小，因功率低，耗电量也小，一方面可以节约大量电费，另一方面，可以降低实训室电源配置，降低大功率空压机长期运行造成的浪费和对环境造成的影响。实训室无需大面积配置气源管线，集中在单台校验装置上配置气源管线，且都是采用公称直径6mm塑料管线，采用卡套接头连接，减少实训室建设费用。
7、性价比高，便于实训室规模建设。安装校验台上控制箱直接采购250*300*160电气开关箱改装，安装校验台焊接制作加工简单，价格便宜，体积小，空间利用率高。
三、应用效果。
湖南石油化工职业技术学院机电工程学院完成了一个实训室的配置，经过两届工业过程自动化技术专业学生的实践训练，效果明显，并在职工培训中取得了较好的反响。
1、满足化工仪表维修工的训练需求。根据化工仪表维修工国家职业标准的具体要求，做好气动调节阀效验项目的实训设备准备工作，满足实训操作要求，便于学员操作。该效验装置考虑了人体的力学要求，安全保障，
2、满足专业实训教学的需求。根据工业过程自动化技术专业人才培养方案的要求，学生必须掌握气动调节阀拆装、调试及阀门定位器安装与调试等项目内容，单独配备多功能效验仪，投入太大，无法满足工位要求，而该实训装置更加逼近现场实物，达到事半功倍的要求。
参考文献：
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作者简介：蒋丹（1984年11月），男，汉族，湖南石油化工职业技术学院机电工程学院党总支副书记，讲师、仪表工程师，湖南岳阳人，主要研究仪器仪表与自动化。