阀门内漏的声学在线检测

2021-06-02 16:23:53 12

【福建捷斯特阀门制造有限公司讯】      大庆油田地面设施及设备的承压阀门因磨损、腐蚀或其他原因已出现内漏。由于内漏很难发现,部分故障阀门没有得到及时更换,影响了生产并存在安全隐患。因此,阀门在线检测技术越来越受到人们的关注,目前的核心技术是利用声发射技术在线检测石油、石化、电厂等行业各种阀门的泄漏。      1声发射检漏的基本原理      (1)声发射信号及其表征参数      任何金属材料、构件在外力或内力作用下发生摩擦、裂纹或塑性变形时,以弹性波的形式释放出应变能的现象,称为声发射。当声发射波在有限介质中传播时,遇到界面会发生折射和反射,并且在固体表面转换为表面波以很高的速度沿表面传播。这些来自声发射源(即故障点)的声发射波具有源的特征信息,利用这些信息可以反映出构件的故障与缺陷情况。表征声发射信号的参数有声发射率、幅度与幅度分布及能量。      (2)阀门发生内漏时声发射信号的特点      当阀门的严密性较差时,总有少量流体经过阀门的缝隙喷射而出,产生高速射流,此高速流体对管壁产生冲击而激发弹性波,即声发射。它属于连续型声发射信号,类似于白噪声,其频率在30~50kHz。      阀门泄漏时产生的声发射信号的特点:1泄漏所激发的声发射波是连续型的;2泄漏产生的声发射信号比较强,且其幅度大小与泄漏速率成正比,与信号的均方根值成正比。      根据泄漏所产生的声发射信号的特点,表征参数采用声发射率和能量,它能获得更丰富的声发射信号数据,为故障识别提供更充分的依据。      2超声波检测仪的现场应用      (1)检测仪简介      当泄漏产生的声发射波传到传感器时,由传感器将声发射波转换为电压信号沿导线传输到检测仪,前置放大器的作用是放大传感器送来的信号,滤波器的作用是提高信噪比,门槛电路的作用是剔除背景噪声。微处理器对信号进行计算、分析、判断,当阀门无泄漏时,显示屏的读数为0;若有泄漏,则显示值随泄漏程度而变化,泄漏越大,数值也越大。泄漏产生的声发射信号中的音频成分经过处理后送到耳机,耳机用于收听泄漏时的声音。当阀门泄漏时,由耳机可以听到声强不同的声音,根据听到的声音强弱也可以判断泄漏的程度。      (2)阀门严密性检验      用超声波检测仪检测阀门高压系统时,通常采用比较读数来确定是否泄漏:第一步,接触上游侧,降低灵敏度,把其他声音降至最小;第二步,接触阀座及下游侧;第三步,比较声音的差异,如果阀门泄漏,阀座或下游侧的声振强度等于或大于上游侧的声音强度。      在检测低噪声系统时,接触阀门下游,采用选频方式至能清楚听到液流声,根据读数大小判断是否泄漏及泄漏状况。      采用四点比较法检测下游干扰时,这些干扰有时很大,可以传播到需要检测的区域,导致阀门泄漏的错误指示。四点法包括:选择上游的两个等距离点A点和B点,再选择下游的两个等距离点C点和D点。将A点和B点的信号强度与C点和D点的信号强度进行比较,如果C点高于A点和B点,说明阀门存在泄漏;如果D点高于C点,说明声音是从下游的其他点传来的。      当气体、液体在管路中泄漏时,由于摩擦而产生超声波。SONAPHONEE可以接收到超声波信号,并将超声波信号转换成电信号显示在显示屏上。同时又将声发射信号处理为可听到的声音传送到耳麦,并且可以通过红外线界面传送到PC机上。      3结语      (1)应用声发射技术对阀门(如掺水阀、气阀组旁通阀)进行严密性检测,可保证安全生产和能耗控制的准确性。      (2)对老区改造中更换的阀门进行检测,可为立项决策提供依据,并降低了改造费用。      (3)超声波检测技术可以实现阀门在线检测,操作简单,动态快速,数据直观。目前该检测设备只能定性确定阀门内是否存在泄漏。        本文由福建捷斯特阀门制造有限公司有限公司协助转载分享,福建捷斯特阀门制造有限公司有限公司为专业生产安全阀的厂家、主要生产各种弹簧式安全阀、空压机安全阀、安全阀型号、衬氟安全阀,并终身为使用单位提供相关产品技术支持。

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