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幾種不同閥門泄漏檢測方法

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-01-31  來源:網絡  瀏覽次數:315
  摘要:本文介紹了幾種不同閥門泄漏檢測方法的基本原理,并簡單介紹了中文專利中對應的幾種不同閥門泄漏檢測方法。
  關鍵詞:閥門;密封;泄漏;檢測
  一、引言
  閥門是流體輸送系統中重要的控制部件,其普遍應用于石化、火電、核電等行業,準確檢測閥門的泄漏情況對工業生產有著至關重要的作用[1]。國內外專利文獻中閥門的壓力檢漏方法主要有:氣泡法、皂泡法、特殊示蹤物質法、水壓法、超聲波法[2]、壓降法、閥門內漏溫度法[3]。
  二、幾種不同閥門檢漏方法
  2.1氣泡法
  利用氣泡法進行閥門檢漏時,在閥門內充入一定壓力的示漏氣體后將閥門放入液體中,氣體通過漏孔進入周圍的液體形成氣泡,氣泡形成的地方就是漏孔存在的位置。通常人工近距離觀察是否產生氣泡。
  專利CN205785696中,在水槽1內設置攝像頭,來實現遠程觀測水槽1內閥門是否有氣泡。專利CN106052969A中,在水槽液體27中產生氣泡25時,空氣探測器20將輸出有氣泡產生的信號,實現了氣泡產生的自動檢測。
  2.2皂泡法
  利用皂泡法進行閥門檢漏時,在閥門內充入一定壓力的示漏氣體后在懷疑有漏孔的地方涂抹肥皂液,形成肥皂泡的部位就是漏孔存在的部位。通常人工觀察是否鼓泡以及判斷鼓泡的大小。
  專利CN105954015A中,采用攝像頭拍攝閥門100密封處肥皂水狀態,控制系統7將接收的密封處肥皂水狀態圖像與其內存貯的合格肥皂水狀態圖像進行對比,來實現閥門是否發生泄漏及閥門泄漏程度的自動判斷。
  2.3特殊示蹤物質法
  利用特殊示蹤物質法進行閥門檢漏時,在閥門中充入一定壓力的包含了特殊示蹤物質的示漏流體,特殊示蹤物質從漏孔逸出時,利用特殊示蹤物質的檢測裝置找出漏孔的位置。最常見的特殊示蹤物質是氦氣,配合氦質譜檢漏儀進行檢漏。
  對常規用途的閥門進行檢漏時,在其控制的流體中混入特殊的示蹤物質進行檢漏。專利CN104977139A中,換流閥內冷水回路中注入同位素示蹤材料(如碳十四、氚)與冷水液體均勻混合,通過核探測計數器來探測換流閥周圍空氣中的示蹤材料。專利CN107655636A中,閥殼體中注入有顏色的液體,再將密封的閥門殼體下降到水箱的水面以下,觀察水箱中水顏色變化,利用顏色對比識別泄漏點。專利CN108279096A中,閥體31的上腔內注入碘液,若閥門30的密封性有缺陷,則碘液將下漏至下腔內的糯米紙17上而令糯米紙17顯現藍色,通過觀察糯米紙17的顏色變化來判定閥門30的密封性。專利CN202720099A中,閥門中充入氫氣和氮氣的混合氣體,當閥門泄漏時,氣敏傳感器檢測到氫氣后產生電信號輸出并上傳到PLC,PLC將測量所得泄漏量數值與標準數值作對比。
  對于一些特殊用途的閥門進行檢漏時,可以直接使用其控制的流體作為示蹤物質,如專利CN104913886A中,氟利昂閥門采用氟利昂配合鹵素檢測儀進行檢漏,專利CN107727324中,天然氣閥門采用天然氣配合天然氣的檢測傳感器進行檢漏,專利CN204666317A中,燃氣閥門采用燃氣中的甲烷和一氧化碳配合甲烷檢查探頭和一氧化碳檢測探頭進行檢漏,專利CN205138736A中,酸堿閥采用酸解液配合PH顯示裝置進行檢漏。
  2.4水壓法
  利用水壓法進行閥門檢漏時,先將閥門內部裝滿水,再用水泵向內注水,觀察閥門周圍有無水漏出。通常人工直接觀察是否有水漏出。
  專利CN205580687A中,在SVC閥組底部一側設置集水槽4,在集水槽4上嵌設吸水海綿5,在吸水海綿5上設置有水溶性熒光黃粉末,當漏水進入集水槽4時,吸水海綿5吸入漏水,漏水與水溶性熒光黃粉末相接觸,通過紫外線照射即可看到明顯的黃綠色熒光,使得工作人員在遠方和黑暗的環境下通過肉眼都能明顯觀測到漏水情況。專利CN107702866A中,由兩個金屬導片H201、H202和靈敏度調節電阻組成了一個漏水檢測模塊(短路檢測)單元,當兩個金屬導片在沒有檢測到漏水狀態時斷路,當漏水情況發生時兩個導片短路相連,對應的單片機I/O從高電平變成低電平,這個下降沿會觸發單片機發出報警信號,警示閥門發生泄漏。
  2.5超聲波法
  利用超聲波法進行閥門檢漏時,將泄漏聲音中可聽頻率部分截掉,僅僅使超聲波部分放大,以檢測出泄漏。通常工作人員直接使用超聲波檢測器,根據檢測儀表指針是否擺動,確定有無泄漏,也可以使用變頻技術把超聲信號轉換為人耳能聽到的信號。
  專利CN106033021A中,通過頻譜/幅值顯示分析軟件顯示超聲波探頭所處環境中各個頻率的聲波信號的幅值譜圖,通過觀察或監測圖中固定頻率的超聲波信號是否明顯增強,或者,通過判斷固定頻率超聲波信號的幅值是否超過預設定值,即可安全、遠程、實時在線地判斷所述的蒸汽安全閥是否發生了蒸汽泄漏。
  2.6壓降法
  利用壓降法進行閥門檢漏時,將壓縮機與閥門相連接,然后打壓,壓力升至某一值時,停止加壓,同時關閉閥門,放置一段時間,如果壓力急劇下降,可判斷泄漏率很大,如果壓力沒有太大變化,就可認為泄漏率很小,或沒有泄漏。通常工作人員直接利用壓力表,根據壓力表指針讀數變化的大小,來確定有無泄漏。
  專利CN108332958 A中,高壓氣瓶5、第二壓力表6、第二截止閥7、第一壓力傳感器12、試驗工位20、第二壓力傳感器13、第五截止閥14利用管路依次連接,通過第一壓力傳感器12和第二壓力傳感器13之間的壓力差來判斷試驗工位20上的電磁氣動截止閥的氣密性好壞。
  2.7閥門內漏溫度法
  當閥門有工質泄漏時,特別是高溫閥門或低溫閥門,工質散發的熱量或吸收的熱量將導致管壁溫度升高或降低,若閥門泄漏量維持不變,一段時間后傳熱過程趨于穩定,散發熱量或吸收熱量與管壁溫度維持為一定值。利用閥門內漏溫度法進行閥門檢漏時,在閥門上、下游安裝溫度傳感器測量閥門周圍環境溫度,用來作為檢測閥門是否內漏的特征參數,經儀器數據分析后判斷閥門內漏情況。
  專利CN102478445A中,通過檢測閥門前管道外壁面溫度、閥門后管道外壁面溫度、周圍環境溫度,計算得到管道的散熱熱量Q,從而計算出管道內流體的流動速度與流量,得到閥門的工質泄漏流量。專利CN102323013A中,在閥門上設置溫度傳感器,通過將溫度傳感器測得的信息與事先保存的未泄漏時溫度傳感器測得的溫度信息進行比較,來判斷閥門是否發生泄漏。
  三、結尾
  每種閥門檢漏方法都具有不同的優缺點,在針對某種具體用途的閥門進行檢漏時,需要根據實際具備的檢漏條件以及需要達到的檢漏要求,如時間長短、成本高低、操作方法難易、是否確定泄漏點、是否確定泄漏率、是否污染環境等,來選擇合適的檢漏方法。
  參考文獻:
  [1]呂首楠.探討閥門泄漏檢測方法[J].廣東化工,2011,38(6):210.
  [2]代利軍,聶軻.化工高壓閥門殼體超聲波檢測的波形分析[J]. 無損探傷,2003,27(5):44-45.
  [3]黃章俊,李錄平,等.電廠蒸汽疏水閥門內漏量化檢測與診斷[J]. 汽輪機技術,2016,58(2):149-152.
  作者簡介:黃傳霞,1988年、女、漢、江蘇、審協江蘇中心審查員、碩士。
 
 
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