[實用新型]基于微波技術的輸氣管道閥門內漏檢測裝置

有效

• 申請號: 201320484788.9
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN203455138U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 李柏松;楊喜良;譚東杰;王立坤;張麗穩;林嵩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01M3/00
• 分類號: G01M3/00
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 任清漢

技術領域

本實用新型是一種基于微波技術的輸氣管道閥門內漏檢測裝置。涉及無線電定向、閥和管道系統技術領域。

技術背景

閥門是輸氣管道中使用最為廣泛的設備之一，作用非常關鍵，閥門內漏對輸氣管道的安全運行帶來較大危害，因此，閥門內漏精確檢測對提高管道輸送管理水平，減少經濟損失，具有重要的現實意義。

目前閥門內漏主要采用壓力法，聲音法，示蹤劑法等。

壓力法

一般利用安裝在現場的壓力表或壓力變送器等儀表，通過觀測閥門前后壓力儀表的變化，來判斷是否發生泄漏。中國發明專利申請號為98209418.3公開了一種利用壓力傳感器自動檢測千斤頂泄漏的裝置。

聲發射方法

閥門發生內漏時會產生噪聲，通過測量噪聲，可以判斷是否發生泄漏。中國發明專利申請號為200910217337.7公開了一種基于聲發射檢測的高壓加熱器內部泄漏故障診斷裝置。

示蹤法

中國發明專利申請號為200710032409.1.公開了一種在煤氣中加入二甲醚來檢測閥門是否泄漏的裝置。

上述方法對于閥門的較小滲漏效果較差。

與本實用新型相關的電磁波檢測泄漏方法

中國發明專利管道系統組成部分的電磁波檢測方法提出了由發送裝置的發送天線CN95191631.9提出了由發送裝置的發送天線在檢查對象管道系統的管道內激勵電磁波并使其在管內傳播，同時使接受裝置的接收天線在外部沿管道移動，接受泄漏的電磁波而對管道系統的組成部分進行檢查，根據接收裝置接收的電磁波檢測出管道的泄漏和裂紋。

中國發明專利申請號200410048038.2它是往管道中發射TE01和TM01模式的微波，并分別檢測TE01和TM01微波的模式、反射波功率或散射波功率，以及反射系數模和相角值，當檢測到的任何一個值超過相應的超限閾值時，說明管道中有缺陷存在，則啟動微波源向管道中發射調制微波，同時檢測調制微波發射至收到反射時的時間差，然后根據時間差計算出管道中的缺陷位置。

目前尚未有公開的基于微波閥門內漏檢測方法，公開的電磁波檢測泄漏的方法均為檢測管道泄漏和管道裂紋，并不適用于閥門內漏的檢測。微波檢測管道泄漏和閥門泄漏兩者具有較大的不同，第一是電磁波的接收端放置位置不同，管道泄漏檢測時接收端放置在管道外側，而閥門內漏檢測時，接收端需要放置在管道內部；第二是方法側重點不同，管道泄漏檢測時重點關注泄漏點的位置，而閥門內漏檢測時重點關注閥門泄漏量的大小。

實用新型內容

本實用新型的目的是發明一種定量檢測小泄漏甚至微小泄漏檢測速度快、結果準確、安全可靠的基于微波技術的輸氣管道閥門內漏檢測裝置。

本實用新型的微波檢測方法示意圖如圖1所示。利用待檢測閥門4上游合適部位的現有儀表接口或新鉆孔，經連接裝置Ⅰ2將管道內部發射天線3放置在閥門上游的管道內，并使其產生的電磁波在管道內傳播；在待檢測閥門4下游合適部位的現有儀表接口或新鉆孔，放置微波檢測裝置7并經連接裝置Ⅱ6連接管道內部接收天線5，通過檢測電磁波接收裝置的電平情況來判斷閥門是否發生泄漏以及泄漏量的大小。

微波發射裝置1通過同軸電纜向管道內部發射天線3發射微波，在待檢測閥門4上游形成電磁場，利用微波檢測裝置7通過管道內部接收天線5檢測待檢測閥門4下游的微波強度，通過計算可以得出閥門內漏的當量孔徑。

正常情況下，閥門上游的微波不會傳播到下游或者下游可以檢測到極為微小的微波泄漏。當閥門密封破損導致發生內漏時，微波會從內漏處向下游傳播，通過用接收天線接收泄漏的微波強度即可檢測出閥門內漏的存在，并通過與上游微波強度的比較可以判斷出內漏量的大小。

閥門內漏的當量孔徑可由下式計算：

d=kλ2α3]]>

式中

d—閥門內漏當量孔徑，m

k—系數，m^-1

λ—使用的電磁波波長，m

α—電磁波衰減率，db