汽车罐车是工业中广泛采用的一种运输工具,其运输的介质通常是有毒、易燃易爆的,因此确保汽车罐车运输安全就显得十分重要。紧急切断阀作为汽车罐车上重要的安全附件之一,如果汽车罐车在装卸过程中出现意外,其能迅速切断罐装介质,从而终止装卸,保障汽车罐车的安全装卸和运输,容规规程规定:汽车罐车的安全附件必须接受定期校验,每年至少检验一次,其中就包括紧急切断阀。校验紧急切断阀主要是对紧急切断阀的阀体强度、密封性、切断时间和过流性能进行校验,该四项性能试验的数字化测试校验一直是困扰校验单位和机构的主要难题,因此课题将以提高此四项性能试验的数字化测试校验水平来进行展开研究。首先对紧急切断阀的分类和作用进行阐述,介绍了紧急切断阀的校验要求、内容以及方法,通过分析得出紧急切断阀校验存在的问题,结合国内发展现状和国内外研究现状,确定了课题的研究内容主要放在对过流性能的仿真分析、搭建数字化测试校验硬件系统和软件系统以及校验系统的集成测试,从而实现数字化测试校验。紧接着结合模型直观地对紧急切断阀的过流性能原理进行阐述,建立流体仿真模型,对不同物料、不同压力和不同开口度的紧急切断阀进行压力分析和速度分析,分析在不同条件下紧急切断阀的过流切断速率与介质、压力和开口度的关系。建立阀口开口度的数学模型,找出影响开口度的主要因素,修改参数优化调整。接下来为数字化测试校验搭建系统整体框架,硬件系统设计主要包括气液双相循环管路系统、夹紧台机构和操作台机构,完成的主要工作有管路铺设布置、零部件选型、夹紧机构整体设计、强度校核以及操作平台的钣金设计。软件系统开发包括基于PLC控制核心的下位机控制系统和基于人机交互和数据库的上位机管理系统,利用PLC进行数据采集、转换、传输、处理和反馈,使用C#编写程序来显示界面信息和实时曲线,数据库对数据进行增删查改。完成紧急切断阀数字化测试校验系统的架构设计。最后,将校验系统进行系统性能集成,结合已制定的校验步骤,进行性能试验的校验操作,观察不同公称尺寸的紧急切断阀的校验情况。本课题通过模型绘制、理论分析、实物设计、软件开发和系统集成,完成了紧急切断阀数字化测试校验系统,数字化测试校验系统提高了校验效率、校验质量和校验精度,为紧急切断阀校验带来了数字化、自动化和智能化。