[發明專利]一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置及其檢測定位方法

在審

• 申請號: 202011111032.0
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112197177A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 魏建軍;張喜勝;管玉峰;魏國軍;曹百通;張曉宇;王成浩;嵇永臣;張震;高超;王春陽
• 申請（專利權）人: 江蘇核電有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 王婷

1.一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于，包括：管道上游裝置A、管道下游裝置B、數據采集處理裝置C；所述數據采集處理裝置C包括：數據轉換器(24)、數據采集處理計算機(25)和若干根傳輸電纜；所述數據轉換器(24)與數據采集處理計算機(25)通過傳輸電纜連接，管道上游裝置A與數據采集處理裝置C的數據轉換器(24)通過傳輸電纜連接，所述管道下游裝置B與數據采集處理裝置C的數據轉換器(24)通過傳輸電纜連接。

2.如權利要求1所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述管道上游裝置A包括：氮氣氣源(1)、穩壓罐(3)、壓力表A(4)、流量調節閥A(5)、流量變送器A(6)、截止開關A(7)、參考漏點安裝預留孔(8)、連接法蘭A(9)及若干根承壓軟管；所述氮氣氣源(1)與穩壓罐(3)的一端通過承壓軟管連接，穩壓罐(3)的另一端依次串聯連接壓力表A(4)、流量調節閥A(5)、流量變送器A(6)和截止開關A(7)；所述截止開關A(7)還通過承壓軟管與連接法蘭A(9)相連接，所述截止開關A(7)與連接法蘭A(9)之間的承壓軟管上設置有參考漏點安裝預留孔(8)。

3.如權利要求2所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述氮氣氣源(1)與穩壓罐(3)相連接的承壓軟管上還設置有穩壓罐壓力控制閥(2)，所述連接法蘭A(9)還與被檢管道(10)的初始端連接。

4.如權利要求3所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述管道下游裝置B包括：連接法蘭B(11)、氧濃度傳感器(12)、氧表(13)、溫度變送器(14)、流量變送器B(15)、截止開關B(16)、流量調節閥B(17)、壓力表B(18)、壓力緩沖罐(19)、緩沖罐壓力安全閥(20)、吹掃排氣閥(21)、三通閥(22)和真空泵(23)；

所述真空泵(23)與壓力緩沖罐(19)的一端通過之間通過承壓軟管連接，所述真空泵(23)與壓力緩沖罐(19)承壓軟管上還分別設置有三通閥(22)和緩沖罐壓力安全閥(20)；所述三通閥(22)上還連接有吹掃排氣閥(21)；

所述壓力緩沖罐(19)的另一端通過承壓軟管依次串聯連接有壓力表B(18)、流量調節閥B(17)、截止開關B(16)、流量變送器B(15)、溫度變送器(14)、氧表(13)、氧濃度傳感器(12)和連接法蘭B(11)，所述連接法蘭B(11)還與被檢管道(10)的末端連接。

5.如權利要求4所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述氧濃度傳感器(12)通過傳輸電纜與數據采集處理裝置C的數據轉換器(24)連接；所述溫度變送器(14)通過傳輸電纜與數據采集處理裝置C的數據轉換器(24)連接；所述流量變送器B(15)通過傳輸電纜與數據采集處理裝置C的數據轉換器(24)連接。

6.如權利要求5所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述流量控制裝置A用于提供不同流量的氮氣，所述氮氣氣源(1)通過穩壓罐壓力控制閥(2)向穩壓罐(3)內及時補充氮氣并保證穩壓罐(3)內壓力穩定，所述穩壓罐(3)通過流量調節閥A(5)向被檢管道(10)內提供穩定壓力來源的氣源。

7.如權利要求6所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述參考漏點安裝預留孔(8)上安裝參考漏孔，用于檢測本管道漏點定位裝置安裝后實施漏電定位的準確性。

8.如權利要求7所述的一種基于測氧方法的管道漏點定位裝置，其特征在于：所述承壓軟管均為硬質承壓軟管，承壓軟管上配置有儀表引壓管接頭。

9.一種如權利要求1至8中任意其一所述的基于測氧方法的管道漏點定位裝置的檢測定位方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，通過連接法蘭A(9)和連接法蘭B(11)將流量控制裝置A、管道下游裝置B與被檢管道(10)連接；將數據轉換器(23)、數據采集處理計算機(24)分別通入電源，真空泵(23)接入電源；

步驟二，內管初檢：打開氣源(1)，打開流量調節閥A(5)和截止開關A(7)，截止開關B(16)，向管道內充入一定壓縮氮氣后，關閉截止開關A(7)，穩定四小時后觀察被檢管道(10)內壓力下降情況，測量被檢管道(10)泄漏率；選擇合適的參考漏孔安裝在參考漏點安裝預留孔(8)位置；

步驟三，系統氮氣置換：打開流量調節閥A(5)、截止開關A(7)、截止開關B(16)、流量調節閥B(17)，全開緩沖罐壓力安全閥(20)，關閉吹掃排氣閥(21)，開啟真空泵(23)開始抽真空，將被檢管道(10)內抽至真空后，開啟氮氣氣源，使管道內充滿氮氣，往復抽幾次，氧表(13)顯示O₂濃度降至足夠低后，完成置換；

步驟四，流量穩定調整：管道漏點定位裝置完成N₂氣置換后，調節穩壓罐壓力控制閥(2)出口壓力為P₁，開啟N₂氣氣源，待管道漏點定位裝置壓力穩定至P1后，將緩沖罐壓力安全閥(20)開啟壓力設置為P2，保證P2＜P1，當緩沖罐內壓力小于P2時，閥門打開，否則關閉，待壓力穩定后，調節流量調節閥B(17)，將被檢管道(10)內流量調節至目標流量V₁，穩定運行至流量穩定為止；

步驟五，檢測：待氣體流速穩定且氧濃度曲線平穩后，調節流量調節閥A(5)將氣體流量調節至V₂，記錄調整時刻T₁；

如果存在漏點，一段時間后，數據采集處理計算機(26)會顯示氧氣濃度曲線發生明顯突變，此時記錄時刻T₂,氧濃度曲線最后一次變化時刻為T₃，中間突變次數代表漏點的個數，根據流量改變時刻到發生突變的時刻所用的時間t、空氣溫度T、管道截面積S、調節后管內流量V₂、修正系數K計算出漏點與氧濃度傳感器之間的距離，計算公式如下式(1)：

其中，273為固定參數值，即0℃對應的開爾文溫度；流量改變時刻到發生突變的時刻所用的時間t為T₃-T₂。