一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置及試驗方法獲國家發(fā)明授權專(zhuān)利

    創(chuàng )意無(wú)極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專(zhuān)利——一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置及試驗方法。該專(zhuān)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日獲得授權公告。
    內容說(shuō)明
    本發(fā)明屬于石化設備泄漏檢測領(lǐng)域，具體涉及一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置及試驗方法。
    發(fā)明背景
    閥門(mén)內漏傳統檢測方法需要停產(chǎn)、拆卸和打壓等工序，目前還缺乏在線(xiàn)診斷閥門(mén)內漏程度的有效方法和手段。國外學(xué)者近十幾年進(jìn)行了大量研究，Kaewwaewnoi W .，Mostafapour A，Noipitak M，Meland E和戴光等人基于Lighthill的早期研究結果提出了閥門(mén)內漏產(chǎn)生聲發(fā)射的理論預測。聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種新型的無(wú)損檢測技術(shù)被證明是一種有發(fā)展潛力的檢測手段。
由于石化生產(chǎn)裝置工況復雜，如何建立不同工況下的閥門(mén)內漏量關(guān)系式，即在給定的工藝參數條件下，基于聲發(fā)射信號來(lái)判斷閥門(mén)內漏量，是困擾石化企業(yè)的一個(gè)難題。
    申請號為“CN 102928181 A”、發(fā)明名稱(chēng)為“一種用于烴類(lèi)閥門(mén)內泄漏檢測的模擬系統”公開(kāi)了一種模擬閥門(mén)發(fā)生內泄漏的檢測系統及其方法。通過(guò)控制閥門(mén)的不同開(kāi)度來(lái)閥門(mén)發(fā)生內泄漏的狀態(tài)，通過(guò)差壓變送器、流量傳感器以及聲發(fā)射探頭傳輸信號，由后端的數據采集軟件采集相對應的各組數據。并且在大量數據的基礎上形成了一套判別軟件在現場(chǎng)離線(xiàn)檢測時(shí)可以通過(guò)調用數據庫里的對應信息來(lái)判斷閥門(mén)是否發(fā)生內泄漏，以及泄漏量的大小。
    然而，上述技術(shù)采用流量計來(lái)計量閥門(mén)內漏量，而流量計范圍窄，閥門(mén)尺寸不同，內漏量差別很大，不同閥門(mén)需要采用不同測量范圍的流量計，實(shí)施成本高，而且不同流量計之間的相應差異，難以保證數據可靠。另外，石化生產(chǎn)裝置中，除少數開(kāi)口管線(xiàn)背壓為大氣外，多數閥門(mén)有背壓，上述技術(shù)的試驗閥門(mén)背壓是通過(guò)收集罐實(shí)現的，無(wú)法自由設置，因此難以滿(mǎn)足模擬石化生產(chǎn)多工況?，F有試驗采用剛性管線(xiàn)連接各部件，難以適用不同標準或不同壓力等級或不同類(lèi)型的石化閥門(mén)，模擬閥門(mén)類(lèi)別受到很大限制。
    發(fā)明背景
    針對現有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置及試驗方法，設計合理，克服了現有技術(shù)受流量計測量范圍的限制，適用范圍廣，操作簡(jiǎn)易，節約成本，具有良好的效果。
    為了實(shí)現上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置，包括主管線(xiàn)、儀表管線(xiàn)、壓力信號線(xiàn)和控制信號線(xiàn)，還包括空氣壓縮機、儲氣罐、緩沖罐、試驗閥門(mén)組、差壓計、參比罐、溫度計、空壓機控制系統、第一調壓閥、第二調壓閥、第一閥門(mén)、第二閥門(mén)、第三閥門(mén)、第一儀表閥門(mén)、第二儀表閥門(mén)、第三儀表閥門(mén)以及第六“8”字型盲板，所述空氣壓縮機、儲氣罐、第一閥門(mén)、第一調壓閥、緩沖罐、第二閥門(mén)、試驗閥門(mén)組、第二調壓閥、第三閥門(mén)和第六“8”字型盲板通過(guò)主管線(xiàn)依次連接，所述儲氣罐、第一儀表閥門(mén)、參比罐、第二儀表閥門(mén)、差壓計和第三儀表閥門(mén)通過(guò)儀表管線(xiàn)依次連接，所述溫度計設置在儲氣罐之上，所述空氣壓縮機和空壓機控制系統通過(guò)控制信號線(xiàn)連接。
    優(yōu)選地，所述空壓機控制系統和儲氣罐通過(guò)壓力信號線(xiàn)連接。所述第一調壓閥通過(guò)壓力信號線(xiàn)和試驗閥門(mén)組一側即第二閥門(mén)靠近試驗閥門(mén)組一側連接。所述第二調壓閥通過(guò)壓力信號線(xiàn)和試驗閥門(mén)組一側即第二調壓閥靠近試驗閥門(mén)組一側連接。所述試驗閥門(mén)組包括第一試驗管線(xiàn)、第二試驗管線(xiàn)、第三試驗管線(xiàn)、第一試驗匯線(xiàn)和第二試驗匯線(xiàn)，所述第一試驗管線(xiàn)上依次設置有第一“8”字型盲板、第一波紋管和第一試驗閥門(mén)，所述第二試驗管線(xiàn)上依次設置有第二“8”字型盲板、第二波紋管和第二試驗閥門(mén)，所述第三試驗管線(xiàn)上依次設置有第三“8”字型盲板、第三波紋管和第三試驗閥門(mén)，所述第一試驗匯線(xiàn)設置在第二閥門(mén)和試驗閥門(mén)組之間的主管線(xiàn)和靠近第一“8”字型盲板一端的第一試驗管線(xiàn)相連接處，所述第二試驗匯線(xiàn)設置在第二調壓閥和試驗閥門(mén)組之間的主管線(xiàn)和靠近第一試驗閥門(mén)一端的第一試驗管線(xiàn)相連接處。
    優(yōu)選地，所述第一試驗匯線(xiàn)上設置有第四“8”字型盲板，所述第一試驗匯線(xiàn)將第一試驗管線(xiàn)、第二試驗管線(xiàn)和第三試驗管線(xiàn)的一端連接在一起。所述第二試驗匯線(xiàn)上設置有第五“8”字型盲板，所述第二試驗匯線(xiàn)將第一試驗管線(xiàn)、第二試驗管線(xiàn)和第三試驗管線(xiàn)的另一端連接在一起。所述主管線(xiàn)公稱(chēng)直徑在DN50～DN100范圍內，所述第一試驗匯線(xiàn)管徑和第二試驗匯線(xiàn)管徑為所述主管線(xiàn)公稱(chēng)直徑的3至5倍，所述第一試驗管線(xiàn)、第二試驗管線(xiàn)和第三試驗管線(xiàn)管徑為所述主管線(xiàn)公稱(chēng)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(xiàn)管徑的二分之一。
    本發(fā)明所帶來(lái)的有益技術(shù)效果：通過(guò)本發(fā)明模擬閥門(mén)內漏，采用調壓閥控制試驗閥門(mén)的上下游壓力，可模擬石化生產(chǎn)工藝中閥門(mén)的真實(shí)工況，試驗數據可靠性將有較大提高，通過(guò)試驗數據分析形成的經(jīng)驗算法可直接用于相似工況條件下的閥門(mén)內漏診斷；借助于差分壓力測量原理提高了裝置模擬微小內漏的能力，克服了現有技術(shù)受流量計測量范圍的限制，大大擴展了模擬閥門(mén)的類(lèi)別和尺寸，具有適用范圍廣，操作簡(jiǎn)易和節省試驗費用等優(yōu)點(diǎn)。
    本發(fā)明提出了一種模擬氣體閥門(mén)內漏的試驗裝置及試驗方法，與現有技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：根據本發(fā)明模擬石化生產(chǎn)閥門(mén)內漏，可以調整試驗持續時(shí)間，使參比罐與儲氣罐的壓差在測量?jì)x表測量范圍內，試驗方案可行性強，克服了現有技術(shù)需要切換流量計的繁瑣操作以及試驗范圍窄的缺點(diǎn)；本發(fā)明中的試驗閥門(mén)上下游壓力可以在一定范圍內任意設置，可以全覆蓋無(wú)縫模擬實(shí)際工況，采用本發(fā)明取得的內漏模擬數據在線(xiàn)診斷閥門(mén)的可靠性較現有技術(shù)更高；本發(fā)明通過(guò)各試驗支線(xiàn)的盲板將試驗閥門(mén)組中各閥門(mén)相互隔離，抑制了各試驗閥門(mén)可能本身關(guān)不嚴而相互干擾；本發(fā)明各試驗管線(xiàn)采用波紋管，以適合不同標準或壓力等級的閥門(mén)內漏試驗，拓展了模擬閥門(mén)的范（據儀表網(wǎng)）