一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置及方法
【专利摘要】一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置，包括连接于气体入口（1）和燃烧器（2）之间的主管道（3），一端与所述主管道（3）连接、一端与大气相通的辅助管道（4）以及相应电磁阀等部件；本发明还公开了一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，包括步骤一：排空检测管道（5），步骤二：安全电磁阀（V1）阀门检测，步骤三：检测管道（5）充压，步骤四：燃烧器侧电磁阀（V2）阀门检测。根据本发明，大大降低甚至消除阀门内泄漏检测困难的问题，检测周期短，安全系数高，适用范围广。并可根据现场的实际情况来进行调整阀门的气密性程度，时间短、投入少，并能在最大程度上降低能耗的投入。
【专利说明】一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道阀门检测领域，具体的，本发明涉及用于阀门泄漏的在线检测装置及方法，所述用于阀门泄漏的在线检测装置及方法适用于冶金机械/重工业的管道阀门安全检测，尤其涉及冶金热处理退火工艺中的燃气管道阀门安全检测。
【背景技术】
[0002]在冶金领域，气体阀门及管道的泄漏是一个十分普遍的问题。
[0003]阀门泄漏一般分为外泄漏和内泄漏，外泄漏比较容易检测，通常可以通过听气流声、检漏液检漏、气体检测仪等进行检测。而切断阀门的内泄漏具有很强的隐蔽性，容易造成安全隐患及设备损坏。另外，对切断阀的泄漏等级要求较为严格，在出厂打压测试、现场安装后，现有的对切断阀的管道主要通过红外线、超声波等仪器探伤，阀门温度变化等来进行检测。然而，在实际使用中，存在主要问题如下:
[0004]检测设备价格昂贵，使用成本高。
[0005]检测周期长。如计算管道内每小时的泄漏率。
[0006]个别检测方法简单可行，但气体具有局限性。例如对于低温气体的检测靠阀门温度的变化来检测就不具代表性。
[0007]例如，现可燃气体管道阀门安装有如图1所示。
[0008]图1中，阀门的泄露检测必须通过管道打压或超声波等方法进行检测，检测周期长，影响工作效率。
[0009]申请号为“CN201010590565.1”、发明名称为“一种用于气体阀门泄漏的检测系统”
公开了一种用于气体阀门泄漏的检测系统，主要是利用无线传感器网络的部署，包括在气体阀门前后管道安装无线压力变送器和表贴式无线温度变送器，以及在阀门旁侧安装无线超声泄漏传感器，由此，通过阀门前后段的压力、温度微小变化信号的检测，以及将无线超声泄漏传感器获得的超声泄漏信号上传至无线网关。网关通过有线方式与计算机通信，利用计算机上的分析软件，综合利用压力分布法、温度检测法、超声泄漏检测法来对阀门的泄漏进行分析，并通过数据来分析判断阀门泄漏情况。该方法准确度和灵敏度较高，无线变送器安装便捷，不需要额外敷设信号线缆，并且能及时的补漏，对于提高企业的生产效率和节约能源具有重大的意义
[0010]然而，上述方法存在的问题是，系统较复杂，设备成本高，有无限超声泄漏传感器等昂贵设备，难于用于大生产现场。
【发明内容】
[0011]本发明提供一种用于阀门泄漏的在线检测装置及方法，本发明通过在可燃气体管道上安装一组合阀门，通过套阀的动作来观察管道中的压力变化，以确定气体切断阀门及管道的泄漏情况。使冶金工业中的燃气管道的切断阀的内泄漏能够快速，准确的得到检测，为确保生产安全及提高生产效率提供有利条件。从而较好地解决现有技术在生产过程中存在的问题。
[0012]本发明技术方案如下:
[0013]一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置，所述在线检测装置包括:
[0014]连接于气体入口 I和燃烧器2之间的主管道3，
[0015]一端与所述主管道3连接、一端与大气相通的辅助管道4，
[0016]设置于所述主管道3上、所述辅助管道4与所述主管道I的连接点和所述燃烧器2之间、靠近所述辅助管道4与所述主管道3的连接点的安全电磁阀Vl和靠近所述燃烧器2的燃烧器侧电磁阀V2，
[0017]设置于所述辅助管道4上、靠近所述辅助管道4与所述主管道3的连接点的检测气体电磁阀V3和靠近大气端的排气电磁阀V4,
[0018]一端与所述安全电磁阀Vl和燃烧器侧电磁阀V2之间的主管道3连接、一端与所述检测气体电磁阀V3和排气电磁阀V4之间的辅助管道4连接的检测管道5，
[0019]与所述检测管道5连接的压力检测开关Pp。
[0020] 本发明还提供了一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，其特征在于，使用在气体入口 I和燃烧器2之间安装的一种用于阀门泄漏的在线检测装置，具体方法如下:
[0021]步骤一，排空检测管道5，
[0022]安全电磁阀Vl和检测气体电磁阀V3关闭，燃烧器侧电磁阀V2和V4阀打开，所述检测管道的压力降为大气压后关闭燃烧器侧电磁阀V2和排气电磁阀(V4);
[0023]步骤二，安全电磁阀Vl阀门检测，
[0024]关闭燃烧器侧电磁阀V2和排气电磁阀V4后立即开始记录压力检测开关Pp的读数，在持续检测时间Tl内，若压力检测开关Pp的读数Ppl不高于设定值P1，即可认为安全电磁阀Vl的密闭性在允许的泄漏范围内，反之则认为安全电磁阀Vl的密闭性超出允许的泄漏范围；
[0025]步骤三，检测管道充压，
[0026]打开检测气体电磁阀V3，对检测管道充压后关闭检测气体电磁阀V3，通过排气电磁阀V4调节检测管道内的压力至Pfull后关闭排气电磁阀V4，其中Pfull为管道工作气压；
[0027]步骤四，燃烧器侧电磁阀(V2)阀门检测，关闭排气电磁阀V4后立即对检测管道内的压力进行检测，在持续检测时间T2内，若压力检测开关Pp的读数Pp2不低于设定值P2，即可认为燃烧器侧电磁阀V2的密闭性在允许的泄漏范围内，反之则认为安全电磁阀V2的密闭性超出允许的泄漏范围；
[0028]所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法的数据计算方法如下:依据玻马定律得到所述安全电磁阀V1、燃烧器侧电磁阀V2的泄漏率公式，
【权利要求】
1.一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置，其特征在于， 所述在线检测装置包括: 连接于气体入口(I)和燃烧器(2)之间的主管道(3)， 一端与所述主管道(3)连接、一端与大气相通的辅助管道(4)， 设置于所述主管道(3 )上、所述辅助管道(4 )与所述主管道(I)的连接点和所述燃烧器之间、靠近所述辅助管道(4)与所述主管道(I)的连接点的安全电磁阀(Vl)和靠近所述燃烧器(2)的燃烧器侧电磁阀(V2)， 设置于所述辅助管道(4)上、靠近所述辅助管道(4)与所述主管道(3)的连接点的检测气体电磁阀(V3)和靠近大气端的排气电磁阀(V4), 一端与所述安全电磁阀(Vl)和燃烧器侧电磁阀(V2)之间的主管道(3)连接、一端与所述检测气体电磁阀(V3)和排气电磁阀(V4)之间的辅助管道(4)连接的检测管道(5)，与所述检测管道(5)连接的压力检测开关(Pp)。
2.一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，其特征在于:使用在气体入口(I)和燃烧器(2)之间安装的一种用于阀门泄漏的在线检测装置，具体方法如下: 步骤一，排空检测管道5， 安全电磁阀(Vl)和检测气体电磁阀(V3)关闭，燃烧器侧电磁阀(V2)和(V4)阀打开，所述检测管道的压力降为大气压后关闭燃烧器侧电磁阀(V2)和排气电磁阀(V4); 步骤二，安全电磁阀(Vl)阀门检测，` 关闭燃烧器侧电磁阀(V2)和排`气电磁阀(V4)后立即开始记录压力检测开关(Pp)的读数，在持续检测时间Tl内，若压力检测开关(Pp)的读数Ppl不高于设定值P1，即可认为安全电磁阀(Vl)的密闭性在允许的泄漏范围内，反之则认为安全电磁阀(Vl)的密闭性超出允许的泄漏范围； 步骤三，检测管道充压， 打开检测气体电磁阀(V3)，对检测管道充压后关闭检测气体电磁阀(V3)，通过排气电磁阀(V4)调节检测管道内的压力至Pfull后关闭排气电磁阀(V4)，其中Pfull为管道工作气压； 步骤四，燃烧器侧电磁阀(V2)阀门检测，关闭排气电磁阀(V4)后立即对检测管道内的压力进行检测，在持续检测时间T2内，若压力检测开关(Pp)的读数Pp2不低于设定值P2，即可认为燃烧器侧电磁阀(V2)的密闭性在允许的泄漏范围内，反之则认为安全电磁阀(V2)的密闭性超出允许的泄漏范围； 所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法的数据计算方法如下:依据玻马定律得到所述安全电磁阀(VI)、燃烧器侧电磁阀(V2)的泄漏率公式，
3.如权利要求1所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置，其特征在于，所述辅助管道管径为所述主管道管径的八分之一至十分之一。
4.如权利要求1所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置，其特征在于，所述检测气体电磁阀(V3)和排气电磁阀(V4)的口径分别为所述安全电磁阀(VI)、燃烧器侧电磁阀(V2)的口径的八分之一至十分之一。
5.如权利要求2所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，其特征在于，所述允许的最大泄漏率V’ =1.1846X 10_5立方米/小时。
6.如权利要求2所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，其特征在于，所述检测时间Tl为30-90S。
7.如权利要求2所述一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测方法，其特征在于，所述检测时间T2为30-90S。
【文档编号】G01M3/28GK103674447SQ201210319752
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】谷维, 张荣康, 刘飞, 马光耀, 徐国忠, 李军, 顾加琛, 崔光华 申请人:宝山钢铁股份有限公司