[發(fā)明專(zhuān)利]氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610168943.4
• 申請(qǐng)日: 2016-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107228740B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱亮;高少華;王瓊;鄒兵;姜素霞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01M3/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M3/00
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 劉華聯(lián)

本發(fā)明涉及一種氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中難以進(jìn)行在線診斷、難以給出內(nèi)漏程度的量化指標(biāo)的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用一種氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷方法，根據(jù)表征氣體閥門(mén)內(nèi)漏的聲發(fā)射特征參數(shù)、特征參數(shù)與閥門(mén)內(nèi)漏泄漏率之間的函數(shù)關(guān)系以及各種特征參數(shù)對(duì)應(yīng)不同內(nèi)漏程度的上下限值，建立了氣體閥門(mén)內(nèi)漏診斷數(shù)據(jù)庫(kù)，與內(nèi)漏聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集設(shè)備組成氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷系統(tǒng)，根據(jù)內(nèi)漏程度的等級(jí)區(qū)分依據(jù)，進(jìn)行氣體閥門(mén)內(nèi)漏的在線診斷的技術(shù)方案較好地解決了上述問(wèn)題，可用于氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣體閥門(mén)內(nèi)漏在線診斷方法。

背景技術(shù)

閥門(mén)在石油化工行業(yè)扮演者重要角色，據(jù)統(tǒng)計(jì)，年生產(chǎn)30萬(wàn)噸/年的乙烯裝置使用了大約25000臺(tái)各種閥門(mén)；一套5000kt/a規(guī)模的常減壓裝置一般情況下有5000個(gè)左右的閥門(mén)，這些閥門(mén)的工作狀況決定著產(chǎn)品質(zhì)量，內(nèi)漏等異常工況隨時(shí)威脅著設(shè)備和人員安全，而且容易造成原料損失，污染環(huán)境。另?yè)?jù)國(guó)外石化企業(yè)在上世紀(jì)80年代的統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)裝置中5％～10％的閥門(mén)存在不同程度的泄漏，調(diào)查結(jié)果表明1％～2％的閥門(mén)產(chǎn)生的泄漏量卻占所有閥門(mén)總泄漏大約70％左右，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)火炬系統(tǒng)大約有20％的閥門(mén)或閥門(mén)內(nèi)漏，火炬系統(tǒng)1只內(nèi)漏閥門(mén)可導(dǎo)致每年幾十萬(wàn)美元的經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)國(guó)內(nèi)某石化廠閥門(mén)普查結(jié)果，一只閥門(mén)內(nèi)漏可造成上萬(wàn)立方米的烴類(lèi)氣體損失。

反映閥門(mén)泄漏的指標(biāo)值是其密封性，即閥門(mén)各密封部位阻止介質(zhì)泄漏的能力，它是閥門(mén)最重要的技術(shù)指標(biāo)。閥門(mén)的密封部位有3處：?jiǎn)㈤]件與閥座兩密封面間的接觸處；填料與閥桿和填料函的配合處；閥體與閥蓋的連接處。閥門(mén)在啟閉件與閥座兩密封面間接觸處的泄漏稱(chēng)之謂內(nèi)漏，即關(guān)不嚴(yán)，它直接影響截?cái)嘟橘|(zhì)的能力。對(duì)于閥門(mén)來(lái)說(shuō)，內(nèi)漏是不允許的，其主要的功能就是連通或關(guān)閉流體，出現(xiàn)內(nèi)漏不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且嚴(yán)重威脅著安全環(huán)保，是誘發(fā)事故的重要原因之一。對(duì)于造成閥門(mén)內(nèi)漏的原因，主要有：(1)介質(zhì)腐蝕，生產(chǎn)過(guò)程中含硫、含酸的氣體介質(zhì)對(duì)閘閥密封面腐蝕；(2)設(shè)備老化，石化生產(chǎn)是長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行的，長(zhǎng)期的高溫高壓工藝條件加速了閘閥密封面老化；(3)操作不當(dāng)，石化生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常需要調(diào)節(jié)某個(gè)工藝段中的閥門(mén)開(kāi)關(guān)，在操作閥桿時(shí)容易出現(xiàn)用力不同軸情況，導(dǎo)致密封面破壞，在閥門(mén)的制造、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、安裝和使用等過(guò)程中，也容易造成密封面損傷；(4)產(chǎn)品質(zhì)量，閥門(mén)的設(shè)計(jì)和制造工藝存在問(wèn)題，導(dǎo)致密封面研磨不好，密封圈與閥座、閥瓣配合不嚴(yán)緊，閥瓣與閥桿連接不牢靠等，造成閥門(mén)密封不嚴(yán)而導(dǎo)致介質(zhì)泄漏；(5)介質(zhì)沖蝕，某些介質(zhì)，在閥門(mén)關(guān)閉后逐漸冷卻，使密封面出現(xiàn)細(xì)縫，也會(huì)產(chǎn)生沖蝕現(xiàn)象，此外，高速流動(dòng)介質(zhì)沖擊容易造成密封面損傷。

申請(qǐng)?zhí)枮椤癈N201210319752.5”的專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于可燃?xì)怏w管道閥門(mén)泄漏的在線監(jiān)測(cè)裝置和在線檢測(cè)方法，通過(guò)在可燃?xì)怏w管道上安裝組合閥門(mén)，通過(guò)套閥的動(dòng)作來(lái)觀察管道中的壓力變化，以確定氣體切斷閥門(mén)及管道的泄漏情況，可以快速準(zhǔn)確的檢測(cè)冶金工業(yè)中的燃?xì)夤艿狼袛嚅y內(nèi)泄漏，有利于保障安全生產(chǎn)提高生產(chǎn)效率。然而，該方法需要在可燃?xì)怏w管道上安裝組合閥門(mén)，并且需要操作閥門(mén)，在石化工業(yè)中，該方法檢測(cè)效率低，而且影響正常生產(chǎn)，不具備應(yīng)用條件。

申請(qǐng)?zhí)枮椤癈N201010590565.1”的專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于氣體閥門(mén)泄漏的檢測(cè)系統(tǒng)，利用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)部署，包括氣體閥門(mén)前后管道安裝無(wú)線壓力變送器和表貼式無(wú)線溫度變送器，以及在閥門(mén)旁側(cè)安裝無(wú)線超聲泄漏傳感器，由此通過(guò)閥門(mén)前后段的壓力、溫度微小變化信號(hào)的檢測(cè)以及超聲信號(hào)通過(guò)無(wú)線方式上傳到計(jì)算機(jī)，綜合利用壓力分布法、溫度檢測(cè)法、超聲泄漏檢測(cè)法對(duì)閥門(mén)泄漏情況進(jìn)行分析。該方法準(zhǔn)確度和靈敏度較高，無(wú)線變送器安裝便捷，不需要額外敷設(shè)信號(hào)線纜，并且能夠及時(shí)補(bǔ)漏，對(duì)提高企業(yè)生產(chǎn)效率具有重大意義。然而，該方法存在的問(wèn)題是，系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備成本高，不適用于工業(yè)生產(chǎn)閥門(mén)較多的環(huán)境，并且，針對(duì)直徑較小的閥門(mén)，微小的內(nèi)部泄漏難以體現(xiàn)到溫度、壓力的變化，超聲信號(hào)受檢測(cè)點(diǎn)位置的影響較大，而且，單點(diǎn)采集超聲信號(hào)難以濾除工業(yè)噪聲的影響。