[發明專利]小型壓力容器微量氣體泄漏應急超聲檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202011031377.5
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN111964848A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 高強;雷利偉;陳寧;黃元昊;何小亮
• 申請（專利權）人: 防災科技學院
• 主分類號: G01M3/24
• 分類號: G01M3/24;G01H11/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開提出了小型壓力容器微量氣體泄漏應急超聲檢測系統及方法，包括：傳感器模塊及信號處理電路模塊；所述傳感器模塊包括壓電陶瓷傳感器，放置在待測泄漏前，所述壓電陶瓷傳感器采用四個壓電晶體元件并聯；所述信號處理電路模塊包括放大電路及濾波電路，放大電路包括放大芯片；所述放大電路連接至濾波電路；所述壓電陶瓷傳感器的探頭的包括第一端口及第二端口，第一端口及第二端口分別通過串聯有電阻的線路連接至放大芯片，電阻與放大芯片之間的兩條線路上其中一條線路連接有并聯的電阻和電容，另一條線路上通過電阻接地。本公開技術方案能對正在運行的容器進行實時在線檢測，不影響正常工作，不必將零件拆下進行檢測。

技術領域

本公開屬于安全泄露檢測技術領域，尤其涉及小型壓力容器微量氣體泄漏應急超聲檢測系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

在日常生活生產中壓力容器由于設計缺陷、環境的改變以及自身損耗等原因都會導致壓力容器出現泄漏孔以及裂紋等其他形式的損壞，造成物質泄漏就會對人們的生命安全和財產安全造成威脅，即使是微小漏孔泄漏微量氣體都會有著非常嚴重的影響，容易引發安全事故。

壓力容器是廣泛應用在工業生產中的特種設備，使用不當可能就會發生爆炸、泄漏引起中毒等危害人們生命安全的事故，原因是壓力容器往往承受著高溫、易燃、易爆、有毒或者含有腐蝕介質等，不可避免的就會有損壞進而可能會發生爆炸或者泄露，危及生命安全和財產安全。所以像壓力容器這種特種設備應該比一般機械設備具有更高的安全要求。

檢驗是壓力容器安全管理的重要環節。壓力容器的檢驗可以分為產品質量安全監督檢驗和在用過程中檢驗，產品安全質量監督檢驗的任務是保證壓力容器產品質量。在用過程中檢驗是指在壓力容器服役期間進行定期檢驗以確保壓力容器的可靠性和安全性，能夠確保壓力容器的長期運行和能夠安全進行的生產的能力，定期對壓力容器進行檢驗就是為了防止壓力容器失效損壞，防止事故發生。因此，定期對壓力容器進行檢驗就是為了預測和預防失效事故的發生，而在壓力容器試用期間進行檢驗只能采用無損檢測的方法，無損檢測就是指在不損傷試件的前提下，采用各種可行方法如以物理形式或者化學形式對試件的表面及其內部結構進行檢查和測試的一種方法。

無損檢測是檢測的一種重要的方法，對于不能提前損壞設備的狀態下具有較好的優點，對于壓力容器而言，無損檢測更是一種重要的理論和實踐方法，有著重要的意義。

無損檢測在發展上向著數字化、智能化方向發展，無損檢測在工程中有著更重要的作用。但是由于無損檢測在檢測過程中也是需要采用材料進行檢測，來檢測出材料的缺陷信息，也會受到檢測過程中主觀因素和客觀因素的影響，所以無損檢測中的檢測方法也不能安全正確，有著優點和缺點。

針對壓力容器的泄漏檢測有很多的檢漏方法和很多的檢漏儀器，根據已有的使用設備和已有的成熟技術主要有氦質譜檢漏法、鹵素檢漏法、真空計檢漏法等；根據被檢測的壓力容器所處的狀態又分為真空檢漏法和壓力檢漏法；根據采用的檢漏方法和能否檢測出泄漏量的多少又分為定性檢漏和定量檢漏。

壓力檢漏法：壓力檢漏法主要是運用壓力差的原理，在壓力容器或者被檢設備內部充入一定的壓力示漏介質，如果壓力容器或者被檢設備有漏孔，示漏介質由于內外壓力差會從漏孔泄漏出去，在被檢設備外面采用一定的儀器和方法檢測出從泄漏孔泄漏出的示漏物質，從而判斷出是否有泄漏，泄漏源的位置和泄漏率的大小，常用的壓力檢漏法有放射性同位素法、鹵素檢漏法、氣泡檢漏法、水壓法、壓降法、氦質譜檢漏儀法等等。

真空檢漏法：針對被檢設備和壓力容器，將容器里面抽成真空，將示漏物質施加在壓力容器的外面，當壓力容器有漏孔時，由于容器內外壓力差，就會導致示漏物質通過漏孔進入到壓力容器里面，將檢漏儀器或者敏感元件在壓力容器外面檢測出是否有泄漏，從而判斷出是否存在漏孔，漏孔源的位置以及漏孔率的大小，真空檢漏法有靜態升壓法，氦質譜檢漏法等。