閥門作為 氣輸送管道的重要組成部分,起到截?cái)嗪驼{(diào)節(jié)上下游氣體流動(dòng)狀態(tài)等作用,因而要求閥門在關(guān)閉狀態(tài)不能發(fā)生內(nèi)漏。然而閥門在長(zhǎng)期開(kāi)關(guān)過(guò)程中以及管道內(nèi) 氣中顆粒雜質(zhì)沖擊和氣體腐蝕等作用下,致使閥門密封件損傷,使得閥門關(guān)閉不嚴(yán),進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)漏現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)重威脅 氣管道的 運(yùn)行。因此,閥門內(nèi)漏的無(wú)損檢測(cè)研究對(duì)管道運(yùn)行過(guò)程的控制和性具有重要意義。
從20世紀(jì)80年代起就開(kāi)展了閥門內(nèi)漏檢測(cè)技術(shù)研究,部分研究成果已經(jīng)了廣泛應(yīng)用,常用的閥門內(nèi)漏檢測(cè)方法主要包括:人工巡檢、壓降檢測(cè),以上檢測(cè)方法相對(duì)簡(jiǎn)單,主要通過(guò)聽(tīng)覺(jué)和人眼觀察進(jìn)行內(nèi)漏判斷,然而主觀影響因素高、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、不能定量分析,因而無(wú)法滿足現(xiàn)有閥門內(nèi)漏率量化檢測(cè)要求。聲發(fā)射作為新型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)被證明是一種的泄漏檢測(cè)手段。由于其可對(duì)閥門進(jìn)行在線檢測(cè),具有檢測(cè)過(guò)程便捷、、抗干擾、且對(duì)閥門的完整性不會(huì)有影響等優(yōu)點(diǎn),因而在閥門內(nèi)漏檢測(cè)方面可以進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。在結(jié)合閥門內(nèi)漏特點(diǎn)和聲發(fā)射檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)基于聲發(fā)射理論的閥門內(nèi)漏聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng),包括檢測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和信號(hào)分析軟件,并在室內(nèi)條件下對(duì)某臺(tái)7.62mc(3in)已內(nèi)漏閥門進(jìn)行聲發(fā)射檢測(cè)試驗(yàn)研究,對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析與處理,獲得在閥門不同內(nèi)漏率下聲發(fā)射信號(hào)特征參數(shù)與內(nèi)漏率對(duì)應(yīng)關(guān)系,提高 氣管道運(yùn)行過(guò)程中的閥門關(guān)閉狀態(tài)內(nèi)漏率檢測(cè)的便捷性和性。
閥門內(nèi)漏過(guò)程聲發(fā)射檢測(cè)機(jī)理
聲發(fā)射是指物體在受到形變或外界作用時(shí),因釋放彈性能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應(yīng)力波的一種物理現(xiàn)象,這種直接與變形和斷裂機(jī)制有關(guān)的源,被稱為聲發(fā)射源。當(dāng)材料中有聲發(fā)射現(xiàn)象發(fā)生時(shí),由聲源發(fā)射出的每一個(gè)聲發(fā)射信號(hào)都包含了材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷性質(zhì)和狀態(tài)變化的干擾信息。因此,采用靈敏的儀器來(lái)接收和處理聲發(fā)射信號(hào),通過(guò)對(duì)聲發(fā)射源特征參數(shù)的分析和研究,推斷出材料或結(jié)構(gòu)內(nèi)部活動(dòng)缺陷的位置、狀態(tài)變化程度和發(fā)展趨勢(shì)。流體泄漏、摩擦、撞擊、燃燒等與變形和斷裂無(wú)直接關(guān)系的另一類彈性波源,被稱為其他或二次聲發(fā)射源,文中閥門內(nèi)漏噴流噪聲則為二次聲發(fā)射源。 氣管道閥門內(nèi)漏過(guò)程中,在內(nèi)漏點(diǎn)處由于閥門壓差使閥門中的流體在內(nèi)漏處形成噴流,不但使流體的正常流動(dòng)發(fā)生紊亂,而且與閥門及周圍介質(zhì)相互作用,在閥壁上產(chǎn)生高頻應(yīng)力波向外輻射能量。該應(yīng)力波攜帶著泄漏點(diǎn)信息(泄漏強(qiáng)度等)沿閥體向兩側(cè)傳播,用聲發(fā)射傳感器接收該種聲發(fā)射信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行采集和分析處理,可以對(duì)泄漏強(qiáng)度進(jìn)行判斷。