一种阀门内漏泄漏率评价装置及评价等级方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阀门内漏泄漏率评价装置及评价等级方法，涉及石化企业阀门泄漏检测技术领域。其解决了现有技术中测试装置无法对阀门内漏定级诊断的技术问题。该评价装置包括储气罐、空压机、阀二、流量计及测试阀门，测试阀门上安装有声学传感器，声学传感器通过数据线连接有声学采集设备。评价测试开始后，通过声学采集设备采集声学信号，记录压力值、气体流量值等参数信息，根据内漏流量Q

【技术实现步骤摘要】
一种阀门内漏泄漏率评价装置及评价等级方法


[0001]本专利技术涉及石化企业阀门泄漏检测
，具体涉及一种阀门内漏泄漏率评价装置及评价等级方法。

技术介绍

[0002]在石油、石化行业的过程装置中，阀门是必不可少的一部分。目前，随着装备制造技术的不断发展，石化装置中使用的阀门无论是体积还是结构复杂程度及技术水平，都普遍得到提高。随着石化装置生产工艺及物料种类的不断多元化，使得阀门的运行工况日益复杂、恶劣，阀门启闭操作日益频繁，加上使用维修不当因素，使得石化装置阀门跑、冒、滴、漏现象时有发生。因此，在石油化工生产过程中，及时、高效、准确地发现阀门的泄漏，有效的泄漏等级判断为石化生产，安全维护具有重要意义。
[0003]现有技术有关阀门泄漏率的检测装置及方法主要有：
[0004]CN201723983U公开了一种气体低泄漏计量检测装置，该装置主要由高位水箱、低位水箱，水管、气管、量筒、阀门及控制器构成，主要目的是要形成量筒内充满水的倒扣真空，以便使用“排水集气法”收集气体，测量气体的泄漏量，高位水箱和量筒之间用水管连通，量筒排水口用集水漏斗收集并通过管路回流到低位水箱，高位水箱的上部连接排气管，量筒的上端通过关断阀连接到排气管上，量筒的下端通过三通阀连接到水管上，集气管有两个以上分支气管，其中一个深入到高位水箱里，另外的分别深入到量筒内。
[0005]CN 107462379A公开了一种阀门泄漏率的自动测试装置，包括如下组成部分：一导气单元，用于将被测阀门泄漏的气体排放至大气或者存气单元；一存气单元，用于贮存排放至其中的被测阀门泄漏的气体；一检测单元，用于检测贮存在所述存气单元中的气体的体积；一自动控制单元，所述自动控制单元分别与导气单元和检测单元电连接。
[0006]上述用于检测阀门泄漏率的测试装置中，前者需要手动对测量，其计量检测更多的依赖于人工；后者虽然可以通过自动控制单元实现自动化，但是无法对阀门内漏定级诊断。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种阀门内漏泄漏率评价装置，其可以对阀门内漏实现在线监测。
[0008]一种阀门内漏泄漏率评价装置，其包括储气罐、空压机、阀二、流量计及测试阀门，所述的空压机用于对储气罐进行冲压，所述的储气罐与所述的流量计之间连接的管道上依次设置所述的阀二和测试阀门，所述的测试阀门上安装有声学传感器，所述的声学传感器通过数据线连接有声学采集设备。
[0009]作为本专利技术的一个优选方案，所述的储气罐上安装有压力表，当所述的空压机对储气罐进行冲压时，通过所述的压力表来监测压力值。
[0010]作为本专利技术的另一个优选方案，所述的测试阀门为闸阀或球阀。
[0011]上述的球阀为浮动球阀、固定球阀、对夹式球阀、三通球阀或V型球阀。
[0012]上述的闸阀为明杆闸阀或暗杆闸阀。
[0013]按照规格，上述的球阀包括101球阀规格、104球阀规格，上述的101球阀规格包括DN100、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80。
[0014]本专利技术的目的之二在于提供一种阀门内漏泄漏率评价等级方法，其可以判定阀门内漏泄漏等级。
[0015]一种阀门内漏泄漏率评价等级方法，其采用上述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，通过所述的声学传感器测得声学参数AErms，通过所述的流量计测得内漏量，通过连接在储气罐上的压力表来提供测试压力参数，根据内漏流量Q-AErms曲线进行函数拟合，进而得到Q-AErms拟合函数；然后根据Q-AErms拟合函数，结合流量等级划分标准，即得测试阀门内漏AErms评价标准。
[0016]进一步优选，上述的AErms评价标准为：
[0017][0018]进一步优选，上述的Q-AErms拟合函数如式(1)所示：
[0019]lg Q
g
＝3.302*lg AErms-4.642
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；
[0020]式中：Q
g
为标准状态下的气体流量，m3/h；
[0021]AErms为声学传感器测得的声学参数。
[0022]进一步的，当X＜F
γ
·
X
τ
时，Q
g
＝0.28(X)
1/2
Y
p1
K
v
[0023]当X≥F
γ
·
X
τ
时，Q
g
＝0.19(X
τ
)
1/2
p1K
v
[0024]其中：Q
g
---
标准状态下的气体流量，m3/h；
[0025]K
v
---
额定流量系数，无量纲；
[0026]X
---
压差与入口绝对压力之比(Δp/p1)，无量纲；
[0027]Y
---
膨胀系数，Y＝1-X/(3X
τ
),(当X＞F
γ
·
X
τ
时:Y取值0.667)，无量纲；
[0028]p1---
阀前绝对压力，kPa；
[0029]X
τ
---
阻塞流条件下无附接管件控制阀的压差比系数，无量纲；
[0030]F
γ
---
比热比系数，规定温度范围内空气的F
γ
＝1，无量纲。
[0031]进一步优选，上述的K
v
按照式(2)、(3)来计算得到：
[0032][0033]式(2)中：C
v
---
流量系数，Usgal/min；
[0034]K
---
流阻系数，无量纲；
[0035]D
---
阀门通径，inch；
[0036]K
v
＝C
v
/1.156
ꢀꢀꢀ
(3)；
[0037]进一步优选，式(2)、式(3)中各参数取值参照GBT4213-2008气动调节阀以及
GBT17214.2-2005工业过程控制阀。
[0038]进一步优选，当测试阀门为闸阀时，流阻系数K-公称直径/mm函数为：
[0039][0040]当测试阀门为球阀时，流阻系数K-公称直径/mm函数为：
[0041][0042]与现有技术相比，本专利技术带来了以下有益技术效果：
[0043](1)通过声学传感器等设备来获得声学参数，声发射检测手段可以有效进行阀门内漏的在线检测，避免停工带来的经济损失；
[0044](2)本专利技术的阀门内漏泄漏率等级评价方法可以对内漏严重程度进行分级，填补了目前对于阀门内漏泄漏量大小评定没有明确标准的空白；
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀门内漏泄漏率评价装置，其包括储气罐、空压机、阀二、流量计及测试阀门，其特征在于：所述的空压机用于对储气罐进行冲压，所述的储气罐与所述的流量计之间连接的管道上依次设置所述的阀二和测试阀门，所述的测试阀门上安装有声学传感器，所述的声学传感器通过数据线连接有声学采集设备。2.根据权利要求1所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，其特征在于：所述的储气罐上安装有压力表，当所述的空压机对储气罐进行冲压时，通过所述的压力表来监测压力值。3.根据权利要求1所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，其特征在于：所述的测试阀门为闸阀或球阀。4.根据权利要求3所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，其特征在于：所述的球阀为浮动球阀、固定球阀、对夹式球阀、三通球阀或V型球阀。5.根据权利要求3所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，其特征在于：所述的闸阀为明杆闸阀或暗杆闸阀。6.根据权利要求3所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，其特征在于：按照规格，所述的球阀包括101球阀规格、104球阀规格，所述的101球阀规格包括DN100、DN15、DN20、DN25、DN32、DN40、DN50、DN65、DN80。7.一种阀门内漏泄漏率评价等级方法，其特征在于，其采用权利要求1～6任一项所述的一种阀门内漏泄漏率评价装置，通过所述的声学传感器测得声学参数AErms，通过所述的流量计测得内漏量，通过连接在储气罐上的压力表来提供测试压力参数，根据内漏流量Q-AErms曲线进行函数拟合，进而得到Q-AErms拟合函数；然后根据Q-AErms拟合函数，结合流量等级划分标准，即得测试阀门内漏AErms评价标准。8.根据权利要求7所述的一种阀门内漏泄漏率评价等级方法，其特征在于：所述的AErms评价标准为：微小泄漏
ꢀꢀꢀꢀ
0≤AErms＜54.9；小泄漏
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54.9≤AErms＜130.38；中等泄漏
ꢀꢀꢀꢀ
130.38≤AErms＜212.27；大泄漏
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
AErms≥212.27。9.根据权利要求8所述的一种阀门内漏泄漏率评价等级方法，其特征在于：当所述的测试阀门为dn65球阀时，所述的Q-AErms拟合函数如式(1)所示：lgQ
g
＝3.302*lgAErms-4.642
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)；式中：Q
g
为标准状态下的气体流量，m3/h；AErms为声学传感器测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琼，魏新明，贾润中，朱亮，肖安山，朱胜杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：