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幾種不同閥門泄漏檢測(cè)方法
摘要：本文介紹了幾種不同閥門泄漏檢測(cè)方法的基本原理，并簡(jiǎn)單介紹了中文專利中對(duì)應(yīng)的幾種不同閥門泄漏檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞：閥門；密封；泄漏；檢測(cè)
一、引言
閥門是流體輸送系統(tǒng)中重要的控制部件，其普遍應(yīng)用于石化、火電、核電等行業(yè)，準(zhǔn)確檢測(cè)閥門的泄漏情況對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著至關(guān)重要的作用[1]。國(guó)內(nèi)外專利文獻(xiàn)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(zhì)法、水壓法、超聲波法[2]、壓降法、閥門內(nèi)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(jìn)行閥門檢漏時(shí)，在閥門內(nèi)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(jìn)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(chǎn)生氣泡。
專利CN205785696中，在水槽1內(nèi)設(shè)置攝像頭，來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程觀測(cè)水槽1內(nèi)閥門是否有氣泡。專利CN106052969A中，在水槽液體27中產(chǎn)生氣泡25時(shí)，空氣探測(cè)器20將輸出有氣泡產(chǎn)生的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了氣泡產(chǎn)生的自動(dòng)檢測(cè)。
2.2皂泡法
利用皂泡法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，在閥門內(nèi)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(tài)，控制系統(tǒng)7將接收的密封處肥皂水狀態(tài)圖像與其內(nèi)存貯的合格肥皂水狀態(tài)圖像進(jìn)行對(duì)比，來實(shí)現(xiàn)閥門是否發(fā)生泄漏及閥門泄漏程度的自動(dòng)判斷。
2.3特殊示蹤物質(zhì)法
利用特殊示蹤物質(zhì)法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，在閥門中充入一定壓力的包含了特殊示蹤物質(zhì)的示漏流體，特殊示蹤物質(zhì)從漏孔逸出時(shí)，利用特殊示蹤物質(zhì)的檢測(cè)裝置找出漏孔的位置。最常見的特殊示蹤物質(zhì)是氦氣，配合氦質(zhì)譜檢漏儀進(jìn)行檢漏。
對(duì)常規(guī)用途的閥門進(jìn)行檢漏時(shí)，在其控制的流體中混入特殊的示蹤物質(zhì)進(jìn)行檢漏。專利CN104977139A中，換流閥內(nèi)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(cè)計(jì)數(shù)器來探測(cè)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(duì)比識(shí)別泄漏點(diǎn)。專利CN108279096A中，閥體31的上腔內(nèi)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(nèi)的糯米紙17上而令糯米紙17顯現(xiàn)藍(lán)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?dú)獾幕旌蠚怏w，當(dāng)閥門泄漏時(shí)，氣敏傳感器檢測(cè)到氫氣后產(chǎn)生電信號(hào)輸出并上傳到PLC，PLC將測(cè)量所得泄漏量數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值作對(duì)比。
對(duì)于一些特殊用途的閥門進(jìn)行檢漏時(shí)，可以直接使用其控制的流體作為示蹤物質(zhì)，如專利CN104913886A中，氟利昂閥門采用氟利昂配合鹵素檢測(cè)儀進(jìn)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(cè)傳感器進(jìn)行檢漏，專利CN204666317A中，燃?xì)忾y門采用燃?xì)庵械募淄楹鸵谎趸寂浜霞淄闄z查探頭和一氧化碳檢測(cè)探頭進(jìn)行檢漏，專利CN205138736A中，酸堿閥采用酸解液配合PH顯示裝置進(jìn)行檢漏。
2.4水壓法
利用水壓法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，先將閥門內(nèi)部裝滿水，再用水泵向內(nèi)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(cè)設(shè)置集水槽4，在集水槽4上嵌設(shè)吸水海綿5，在吸水海綿5上設(shè)置有水溶性熒光黃粉末，當(dāng)漏水進(jìn)入集水槽4時(shí)，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(yuǎn)方和黑暗的環(huán)境下通過肉眼都能明顯觀測(cè)到漏水情況。專利CN107702866A中，由兩個(gè)金屬導(dǎo)片H201、H202和靈敏度調(diào)節(jié)電阻組成了一個(gè)漏水檢測(cè)模塊（短路檢測(cè)）單元，當(dāng)兩個(gè)金屬導(dǎo)片在沒有檢測(cè)到漏水狀態(tài)時(shí)斷路，當(dāng)漏水情況發(fā)生時(shí)兩個(gè)導(dǎo)片短路相連，對(duì)應(yīng)的單片機(jī)I/O從高電平變成低電平，這個(gè)下降沿會(huì)觸發(fā)單片機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，警示閥門發(fā)生泄漏。
2.5超聲波法
利用超聲波法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，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(cè)出泄漏。通常工作人員直接使用超聲波檢測(cè)器，根據(jù)檢測(cè)儀表指針是否擺動(dòng)，確定有無泄漏，也可以使用變頻技術(shù)把超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為人耳能聽到的信號(hào)。
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(huán)境中各個(gè)頻率的聲波信號(hào)的幅值譜圖，通過觀察或監(jiān)測(cè)圖中固定頻率的超聲波信號(hào)是否明顯增強(qiáng)，或者，通過判斷固定頻率超聲波信號(hào)的幅值是否超過預(yù)設(shè)定值，即可安全、遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)在線地判斷所述的蒸汽安全閥是否發(fā)生了蒸汽泄漏。
2.6壓降法
利用壓降法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，將壓縮機(jī)與閥門相連接，然后打壓，壓力升至某一值時(shí)，停止加壓，同時(shí)關(guān)閉閥門，放置一段時(shí)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(rèn)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(jù)壓力表指針讀數(shù)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(yàn)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(yàn)工位20上的電磁氣動(dòng)截止閥的氣密性好壞。
2.7閥門內(nèi)漏溫度法
當(dāng)閥門有工質(zhì)泄漏時(shí)，特別是高溫閥門或低溫閥門，工質(zhì)散發(fā)的熱量或吸收的熱量將導(dǎo)致管壁溫度升高或降低，若閥門泄漏量維持不變，一段時(shí)間后傳熱過程趨于穩(wěn)定，散發(fā)熱量或吸收熱量與管壁溫度維持為一定值。利用閥門內(nèi)漏溫度法進(jìn)行閥門檢漏時(shí)，在閥門上、下游安裝溫度傳感器測(cè)量閥門周圍環(huán)境溫度，用來作為檢測(cè)閥門是否內(nèi)漏的特征參數(shù)，經(jīng)儀器數(shù)據(jù)分析后判斷閥門內(nèi)漏情況。
專利CN102478445A中，通過檢測(cè)閥門前管道外壁面溫度、閥門后管道外壁面溫度、周圍環(huán)境溫度，計(jì)算得到管道的散熱熱量Q，從而計(jì)算出管道內(nèi)流體的流動(dòng)速度與流量，得到閥門的工質(zhì)泄漏流量。專利CN102323013A中，在閥門上設(shè)置溫度傳感器，通過將溫度傳感器測(cè)得的信息與事先保存的未泄漏時(shí)溫度傳感器測(cè)得的溫度信息進(jìn)行比較，來判斷閥門是否發(fā)生泄漏。
三、結(jié)尾
每種閥門檢漏方法都具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，在針對(duì)某種具體用途的閥門進(jìn)行檢漏時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際具備的檢漏條件以及需要達(dá)到的檢漏要求，如時(shí)間長(zhǎng)短、成本高低、操作方法難易、是否確定泄漏點(diǎn)、是否確定泄漏率、是否污染環(huán)境等，來選擇合適的檢漏方法。
