[发明专利]PE球阀微渗漏检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯(PE)球阀阀门微渗漏测评系统及方法，包含微渗漏检测原理、检测装置、微渗漏评价准则。

背景技术

PE球阀应用于易爆易燃流体的传输管路，对其密封性有着及其严格的技术要求。由于PE球阀部件特殊的聚乙烯成型工艺，阀芯结构件(如较大球阀的阀杆)内部密度不均现象具有一定普遍性，压力介质可能通过材料颗粒间的缝隙缓慢逸出，这也是造成球阀微渗漏的主要因素。

在相关阀门技术标准中，提出了气体介质条件下进行低压和高压加压试验检查其密封性能的方法，并主要以人工观察辅助给出是否泄漏的定性判断结论。但是气体微渗漏是泄漏的另一种具有特定含义的概念，常常指通过材料分子或颗粒缝隙而逃逸气体介质的现象，一般要比因结构因素带来的气体泄漏在量值上小得多，因此气体渗漏并不像常规泄漏那样都可以在短时间利用设备和人工方法很快检出。现有的质谱仪可以将泄漏检测的分辨能力提高到分子级，但生产现场使用将受到成本、产线改造等诸多限制。较为有效的方案是对关闭的阀芯内部进行长期的压力检测，从而对PE球阀的微渗漏进行检测。

发明内容

本发明旨在克服现有常规检测设备在PE球阀微渗漏检测的不足，提供一种能够对PE球阀阀芯进行压力温度长期检测，实现对PE球阀的微渗漏性能检测的PE球阀微渗漏检测系统及检测方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种PE球阀微渗漏检测系统，包括压力温度信号检测模块、无线信号收发器和上位机；所述压力温度采集模块，用于采集PE球阀阀芯内的气压和温度数据，发送至无线信号收发器；所述无线信号收发器，接收压力温度采集模块数据转发至上位机；所述上位机，用于接收无线信号收发器转发的气压和温度数据，并分析获得PE球阀微渗漏评估结果。

作为优选，压力温度信号采集模块包括压力温度传感器芯片、电池电路和信号收发天线，信号收发天线连接压力温度传感器芯片，电池电路连接压力温度传感器芯片。

作为优选，无线信号收发器包括微控制器、wifi模块、无线接收控制模块、EEPROM储存器和USB串口转换模块，wifi模块连接微控制器，无线接收控制模块连接微控制器，所述EEPROM储存器连接微控制器，所述USB串口转换模块连接微控制器。

本发明实施例提供的一种PE球阀微渗漏检测系统包括压力温度信号采集模块、无线信号收发器和上位机。压力温度信号采集模块安装在PE球阀的阀芯内部，用于检测阀芯内部的压力和温度数据。无线信号收发器通过无线接收控制模块和压力温度信号采集模块无线通信，对压力温度信号采集模块进行控制并接收检测数据，转发给上位机。多个无线信号收发器可以通过wifi模块实现无线自组网功能，构成对于PE球阀微渗漏检测的物联网组网，实现对于大量PE球阀的检测。

在实际操作过程中需要，压力温度信号采集模块安装在待测PE球阀的阀芯内部，对阀芯开启状态的待测PE球阀进行充气加压至预设值，之后关闭阀芯解除充气加压，使阀芯内部保留预设值的压力。压力温度信号采集模块定时采集阀芯内部的压力和温度数据，通过无线信号收发器发送上位机。用户可以在上位机中监控阀芯内部的压力和温度变化，通过压力变化梯度，结合温度变化修正，计算出PE球阀的微渗漏情况。

本发明同时提供一种PE球阀微渗漏检测方法，包括以下步骤，

步骤一：压力温度采集模块安装在待测PE球阀阀芯内，关闭PE球阀阀芯，使PE球阀阀芯内气压保留预设气压值，所述预设气压值高于大气压；

步骤二：压力温度采集模块采集同一时刻PE球阀阀芯内的气压和温度的检测数据；

步骤三：根据阀芯内气压数据变化，结合温度变化修正后的气压变化梯度，评估PE球阀微渗漏情况。

作为优选，步骤一进一步包括：开启PE球阀，封闭PE球阀两端，对PE球阀内充气加压至预设气压值，关闭PE球阀，解除PE球阀两端封闭并停止充气，使PE球阀两端泄压，使PE球阀阀芯内气压保留预设气压值。

作为优选，步骤二进一步包括：压力温度采集模块按照预设时间间隔定时采集同一时刻PE球阀阀芯内的气压和温度的检测数据，气压和温度的检测数据通过无线信号收发器转发至上位机。