[发明专利]一种热力管道阀门泄漏状态监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测热力管道的阀门是否存在泄漏现象的方法，属于监测技术领域。 

背景技术

输送蒸汽的热力管道中，蒸汽在传输过程中不可避免地要损失热量，当其温度降低到饱和温度时就会开始凝结，形成凝结水，这部分水需要通过专设的管道及时排出主热力管道，以免产生热力管道的水冲击，造成管道和设备损坏。输送热水的热力管道由于排污的需要也会在主管道上安装排污管道。 

由于疏放水、排污的需要，热力管道上都设有一定数量的疏放水、排污管道，这些疏放水、排污管道上都设有一定数量的阀门。热力管道正常工作时，疏放水、排污阀门处于关闭状态。阀门开关工作过程中，热力工质（热水、蒸汽等）频繁冲击、腐蚀、磨损阀门，致使阀门关闭不严、泄漏故障经常发生。阀门泄漏分为外漏和内漏。外漏是指阀门故障后从阀体或结合部等位置向外界泄漏热力工质（热水、蒸汽等），阀门的外部泄漏可通过声音和现象判断，这种故障较少发生且容易发现。内漏是指阀门丧失了阻止管内工质的功能，使部分热力工质（热水、蒸汽等）从阀门的内部直接通过，而经过疏放水、排污管道排放到热力系统外。阀门内漏故障的发生最普遍，且不易被发现。热力管道正常运行状态下，阀门泄漏，会使得热力管道内的热力工质（热水、蒸汽等）漏入疏放水、排污管道，而产生热力工质（热水、蒸汽等）流量和热量损失，降低热力系统的经济性。 

在现有技术中，常用的疏水阀内部泄漏检查方法有： 

（1）停机检查法，即在机组停机后，定期拆开疏水阀观察内部组件是否发生故障，以此确定疏水阀是否有内漏现象存在。这种方法操作起来很麻烦，浪费大量时间和人力，并且只能做粗略判断，对于较小的泄漏很难确定，如果生产需连续进行，所述方法也无法执行。

（2）观察镜法，区别主蒸汽和闪蒸蒸汽比较困难，需要足够的经验。这种方法只适用于低压工况，同时也可能因镜面结垢而失效。 

（3）超声波检漏法，当高压蒸汽发生泄漏时会在漏点附近产生紊流，同时产生超声波，而疏水阀正常排放冷凝水时不会有超声波产生。通过专门仪器检测疏水阀处超声波数据并结合机组的运行参数可以判断是否有泄漏发生。该检测系统涉及到机、光（镭射光定位漏点）、电、声等多种知识领域，涉及到声波信号转换处理等，系统复杂。且环境背景噪声，也会干扰其判定的准确性。 

（4）声发射技术, 当阀门关闭时，若有泄漏发生，在泄漏处会形成多相湍射流，该射流不但使流体发生紊乱，而且与泄漏孔壁相互作用，在孔壁上产生高频应力波，并在阀体中传播。此应力波的特点和声发射相似，所以可认为这也是声发射，称之为被动声发射。阀门泄漏时，流体压力喷射诱发应力波并在阀体中传播。应力波的纵波、横波和表面波引起的阀体振动包括纵振动、横振动和圆环振动。用声发射传感器接触阀体外壁，接收泄漏产生的在阀体中传播的弹性波，然后将接收的信号转换成电信号，经信号放大处理后显示和监听，从而达到检测阀门泄漏的目的。 

总之，现有的阀门内部泄漏检查方法或者监测效果不佳，或者系统结构复杂、检测设备投资大，均不适于对数量多、空间分布复杂的热力管道阀门进行检测。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种热力管道阀门泄漏状态监测方法，在保证监测效果的同时，减少设备的投资。 

本发明所述问题是以下述技术方案实现的： 

一种热力管道阀门泄漏状态监测方法，所述方法首先测量阀后管长                                                   处管内工质温度   、阀前流体温度t₀₁和阀门后管道周围环境温度   ,然后利用下式计算阀门的相对泄漏量M：

 

其中：