一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置及試驗方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利

　　創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置及試驗方法。該專利由中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院申請，并于2017年7月18日獲得授權(quán)公告。

　　內(nèi)容說明

　　本發(fā)明屬于石化設(shè)備泄漏檢測領(lǐng)域，具體涉及一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置及試驗方法。

　　發(fā)明背景

　　閥門內(nèi)漏傳統(tǒng)檢測方法需要停產(chǎn)、拆卸和打壓等工序，目前還缺乏在線診斷閥門內(nèi)漏程度的有效方法和手段。國外學(xué)者近十幾年進行了大量研究，Kaewwaewnoi W .，Mostafapour A，Noipitak M，Meland E和戴光等人基于Lighthill的早期研究結(jié)果提出了閥門內(nèi)漏產(chǎn)生聲發(fā)射的理論預(yù)測。聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種新型的無損檢測技術(shù)被證明是一種有發(fā)展?jié)摿Φ臋z測手段。

　　由于石化生產(chǎn)裝置工況復(fù)雜，如何建立不同工況下的閥門內(nèi)漏量關(guān)系式，即在給定的工藝參數(shù)條件下，基于聲發(fā)射信號來判斷閥門內(nèi)漏量，是困擾石化企業(yè)的一個難題。

　　申請?zhí)枮?ldquo;CN 102928181 A”、發(fā)明名稱為“一種用于烴類閥門內(nèi)泄漏檢測的模擬系統(tǒng)”公開了一種模擬閥門發(fā)生內(nèi)泄漏的檢測系統(tǒng)及其方法。通過控制閥門的不同開度來閥門發(fā)生內(nèi)泄漏的狀態(tài)，通過差壓變送器、流量傳感器以及聲發(fā)射探頭傳輸信號，由后端的數(shù)據(jù)采集軟件采集相對應(yīng)的各組數(shù)據(jù)。并且在大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上形成了一套判別軟件在現(xiàn)場離線檢測時可以通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫里的對應(yīng)信息來判斷閥門是否發(fā)生內(nèi)泄漏，以及泄漏量的大小。

　　然而，上述技術(shù)采用流量計來計量閥門內(nèi)漏量，而流量計范圍窄，閥門尺寸不同，內(nèi)漏量差別很大，不同閥門需要采用不同測量范圍的流量計，實施成本高，而且不同流量計之間的相應(yīng)差異，難以保證數(shù)據(jù)可靠。另外，石化生產(chǎn)裝置中，除少數(shù)開口管線背壓為大氣外，多數(shù)閥門有背壓，上述技術(shù)的試驗閥門背壓是通過收集罐實現(xiàn)的，無法自由設(shè)置，因此難以滿足模擬石化生產(chǎn)多工況?，F(xiàn)有試驗采用剛性管線連接各部件，難以適用不同標(biāo)準(zhǔn)或不同壓力等級或不同類型的石化閥門，模擬閥門類別受到很大限制。

　　發(fā)明背景

　　針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置及試驗方法，設(shè)計合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)受流量計測量范圍的限制，適用范圍廣，操作簡易，節(jié)約成本，具有良好的效果。

　　為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置，包括主管線、儀表管線、壓力信號線和控制信號線，還包括空氣壓縮機、儲氣罐、緩沖罐、試驗閥門組、差壓計、參比罐、溫度計、空壓機控制系統(tǒng)、第一調(diào)壓閥、第二調(diào)壓閥、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第一儀表閥門、第二儀表閥門、第三儀表閥門以及第六“8”字型盲板，所述空氣壓縮機、儲氣罐、第一閥門、第一調(diào)壓閥、緩沖罐、第二閥門、試驗閥門組、第二調(diào)壓閥、第三閥門和第六“8”字型盲板通過主管線依次連接，所述儲氣罐、第一儀表閥門、參比罐、第二儀表閥門、差壓計和第三儀表閥門通過儀表管線依次連接，所述溫度計設(shè)置在儲氣罐之上，所述空氣壓縮機和空壓機控制系統(tǒng)通過控制信號線連接。

　　優(yōu)選地，所述空壓機控制系統(tǒng)和儲氣罐通過壓力信號線連接。所述第一調(diào)壓閥通過壓力信號線和試驗閥門組一側(cè)即第二閥門靠近試驗閥門組一側(cè)連接。所述第二調(diào)壓閥通過壓力信號線和試驗閥門組一側(cè)即第二調(diào)壓閥靠近試驗閥門組一側(cè)連接。所述試驗閥門組包括第一試驗管線、第二試驗管線、第三試驗管線、第一試驗匯線和第二試驗匯線，所述第一試驗管線上依次設(shè)置有第一“8”字型盲板、第一波紋管和第一試驗閥門，所述第二試驗管線上依次設(shè)置有第二“8”字型盲板、第二波紋管和第二試驗閥門，所述第三試驗管線上依次設(shè)置有第三“8”字型盲板、第三波紋管和第三試驗閥門，所述第一試驗匯線設(shè)置在第二閥門和試驗閥門組之間的主管線和靠近第一“8”字型盲板一端的第一試驗管線相連接處，所述第二試驗匯線設(shè)置在第二調(diào)壓閥和試驗閥門組之間的主管線和靠近第一試驗閥門一端的第一試驗管線相連接處。

　　優(yōu)選地，所述第一試驗匯線上設(shè)置有第四“8”字型盲板，所述第一試驗匯線將第一試驗管線、第二試驗管線和第三試驗管線的一端連接在一起。所述第二試驗匯線上設(shè)置有第五“8”字型盲板，所述第二試驗匯線將第一試驗管線、第二試驗管線和第三試驗管線的另一端連接在一起。所述主管線公稱直徑在DN50～DN100范圍內(nèi)，所述第一試驗匯線管徑和第二試驗匯線管徑為所述主管線公稱直徑的3至5倍，所述第一試驗管線、第二試驗管線和第三試驗管線管徑為所述主管線公稱直徑的0 .5至3倍，所述第一波紋管、第二波紋管和第三波紋管最大伸縮范圍不低于與其連接的試驗管線管徑的二分之一。

　　本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果：通過本發(fā)明模擬閥門內(nèi)漏，采用調(diào)壓閥控制試驗閥門的上下游壓力，可模擬石化生產(chǎn)工藝中閥門的真實工況，試驗數(shù)據(jù)可靠性將有較大提高，通過試驗數(shù)據(jù)分析形成的經(jīng)驗算法可直接用于相似工況條件下的閥門內(nèi)漏診斷；借助于差分壓力測量原理提高了裝置模擬微小內(nèi)漏的能力，克服了現(xiàn)有技術(shù)受流量計測量范圍的限制，大大擴展了模擬閥門的類別和尺寸，具有適用范圍廣，操作簡易和節(jié)省試驗費用等優(yōu)點。

　　本發(fā)明提出了一種模擬氣體閥門內(nèi)漏的試驗裝置及試驗方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點：根據(jù)本發(fā)明模擬石化生產(chǎn)閥門內(nèi)漏，可以調(diào)整試驗持續(xù)時間，使參比罐與儲氣罐的壓差在測量儀表測量范圍內(nèi)，試驗方案可行性強，克服了現(xiàn)有技術(shù)需要切換流量計的繁瑣操作以及試驗范圍窄的缺點；本發(fā)明中的試驗閥門上下游壓力可以在一定范圍內(nèi)任意設(shè)置，可以全覆蓋無縫模擬實際工況，采用本發(fā)明取得的內(nèi)漏模擬數(shù)據(jù)在線診斷閥門的可靠性較現(xiàn)有技術(shù)更高；本發(fā)明通過各試驗支線的盲板將試驗閥門組中各閥門相互隔離，抑制了各試驗閥門可能本身關(guān)不嚴(yán)而相互干擾；本發(fā)明各試驗管線采用波紋管，以適合不同標(biāo)準(zhǔn)或壓力等級的閥門內(nèi)漏試驗，拓展了模擬閥門的范。