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)明授權專利——一種模擬氣體閥門內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日獲得授權公告。
    內容說明
    本發(fā)明屬于石化設備泄漏檢測領域，具體涉及一種模擬氣體閥門內漏的試驗裝置及試驗方法。
    發(fā)明背景
    閥門內漏傳統(tǒng)檢測方法需要停產、拆卸和打壓等工序，目前還缺乏在線診斷閥門內漏程度的有效方法和手段。國外學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的早期研究結果提出了閥門內漏產生聲發(fā)射的理論預測。聲發(fā)射檢測技術作為一種新型的無損檢測技術被證明是一種有發(fā)展?jié)摿Φ臋z測手段。
由于石化生產裝置工況復雜，如何建立不同工況下的閥門內漏量關系式，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漏量，是困擾石化企業(yè)的一個難題。
    申請?zhí)枮椤癈N 102928181 A”、發(fā)明名稱為“一種用于烴類閥門內泄漏檢測的模擬系統(tǒng)”公開了一種模擬閥門發(fā)生內泄漏的檢測系統(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)據采集軟件采集相對應的各組數(shù)據。并且在大量數(shù)據的基礎上形成了一套判別軟件在現(xiàn)場離線檢測時可以通過調用數(shù)據庫里的對應信息來判斷閥門是否發(fā)生內泄漏，以及泄漏量的大小。
    然而，上述技術采用流量計來計量閥門內漏量，而流量計范圍窄，閥門尺寸不同，內漏量差別很大，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差異，難以保證數(shù)據可靠。另外，石化生產裝置中，除少數(shù)開口管線背壓為大氣外，多數(shù)閥門有背壓，上述技術的試驗閥門背壓是通過收集罐實現(xiàn)的，無法自由設置，因此難以滿足模擬石化生產多工況?，F(xiàn)有試驗采用剛性管線連接各部件，難以適用不同標準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)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提出了一種模擬氣體閥門內漏的試驗裝置及試驗方法，設計合理，克服了現(xiàn)有技術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)明采用如下技術方案：一種模擬氣體閥門內漏的試驗裝置，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)、第一調壓閥、第二調壓閥、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、第一調壓閥、緩沖罐、第二閥門、試驗閥門組、第二調壓閥、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。所述第一調壓閥通過壓力信號線和試驗閥門組一側即第二閥門靠近試驗閥門組一側連接。所述第二調壓閥通過壓力信號線和試驗閥門組一側即第二調壓閥靠近試驗閥門組一側連接。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置在第二調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，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效果：通過本發(fā)明模擬閥門內漏，采用調壓閥控制試驗閥門的上下游壓力，可模擬石化生產工藝中閥門的真實工況，試驗數(shù)據可靠性將有較大提高，通過試驗數(shù)據分析形成的經驗算法可直接用于相似工況條件下的閥門內漏診斷；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(xiàn)有技術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漏的試驗裝置及試驗方法，與現(xiàn)有技術相比，有以下優(yōu)點：根據本發(fā)明模擬石化生產閥門內漏，可以調整試驗持續(xù)時間，使參比罐與儲氣罐的壓差在測量儀表測量范圍內，試驗方案可行性強，克服了現(xiàn)有技術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任意設置，可以全覆蓋無縫模擬實際工況，采用本發(fā)明取得的內漏模擬數(shù)據在線診斷閥門的可靠性較現(xiàn)有技術更高；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不嚴而相互干擾；本發(fā)明各試驗管線采用波紋管，以適合不同標準或壓力等級的閥門內漏試驗，拓展了模擬閥門的范（據儀表網）