CN105953982B - 管法兰气体泄漏检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种管法兰气体泄漏检测装置及其泄漏率的计算方法。管法兰气体泄漏检测装置主要包括密闭空间结构主体，检测部分，真空采样袋以及供给气源；所述密闭空间结构主体由金属支撑架和非金属外覆层组成，外覆层一端设置有金属螺纹接口，用以连接气动接头，所述检测部分包括带有金属触点的硅胶管，并依次连接计时器、压力表、气动开关阀、微负压气动真空泵，本发明能够根据结构主体不同的尺寸等级对大小不一的管法兰密封性进行检测；所述泄漏率计算方法基于气敏传感器的气体检测方法，根据特种气体组分含量计算泄漏率。本发明能够对管道法兰的密封性进行检测，检测效率高、灵敏度高、结果可靠，对检测管道法兰泄漏具有重要的意义。

Description

管法兰气体泄漏检测装置
技术领域
本发明涉及一种管法兰气体泄漏检测装置，属于石油化工检测装置技术领域。
背景技术
在石油化工装置中，法兰是管道、管件、阀门、仪表和设备等进行连接的最重要、最常见的形式之一。这种连接虽然具有拆卸方便且不用动火等优点，但因由法兰、螺栓、垫片三者协同实现密封，其中任一元件出现问题就会造成泄漏，不仅造成浪费，而且还会污染环境，甚至造成人员伤亡及财产损失。
发明内容
本发明旨在解决现有石油化工装置管法兰泄漏问题，确定管法兰泄漏率，提高生产效率，避免造成伤亡事故。提供了一种管法兰气体泄漏检测装置及其泄漏率的计算方法，它能够现场在线收集泄漏气体，并根据收集的气体和泄漏率计算方法计算相应泄漏率。
为达到上述目的，本发明提出的技术方案是：本发明主要包括密闭空间结构主体1，气动真空泵11，以及真空采样袋18，其中还包括金属支撑架3，非金属外覆层4，两者通过金属钩2连接，设置于非金属外覆层4上的金属螺纹接口17，硅胶管12，气动接头16，计时器15，压力表14，气动开关阀13，供给气源10，塑料锁扣8，计时器15和气动开关阀13通过硅胶管相连通，压力表14设置于计时器15与气动开关阀13之间即可。金属支撑架3由设置于两金属环7凹槽上的金属丝6串联多根金属支撑条组成，金属支撑条19由多根金属条20铰接而成。所述密闭空间结构1根据管法兰大小设置为不同尺寸等级，金属支撑架3能够自由伸展收缩，从而能够产生大小变化的空间以包覆大小不一的法兰。非金属外覆层4包覆金属支撑架3后，轴向方向涂抹密封胶后拉上拉链拉头21并用夹子夹紧，两端同样涂抹密封胶后用塑料锁扣8锁紧密封。非金属外覆层4上设置有金属螺纹接口17，用以连接气动接头16。检测时将装置安装好，先检验装置密闭性，密封等待一段时间后，再对泄漏气体进行收集。
针对本发明管法兰气体泄漏检测装置提出了相应的泄漏率计算方法，此计算方法基于气敏传感器的气体检测方法，根据特种气体组分含量计算泄漏率。
本发明的有益效果是：本发明建立了密闭空间结构，该结构可随法兰大小及管道粗细而随之变化，将结构分化为不同的尺寸等级可以适应大小不同的管法兰，不仅能够对特定时间段内管法兰泄漏情况进行检测，而且能收集泄漏气体，检测效率高，灵敏度高，结果可靠；管法兰气体泄漏率计算方法基于气敏传感器的气体检测方法，根据特种气体组分含量较为精确地计算泄漏率，为管法兰气体泄漏率的计算提供了理论指导。
附图说明
图1是法兰密封测试系统图；
图2是密闭空间结构图；
图3是金属支撑条图；
图4是拉链拉头图；
图中：1.密闭空间结构主体，2.金属钩，3.金属支撑架，4.非金属外覆层，5.法兰组件，6.金属丝，7.金属环，8.塑料锁扣，9.管道，10.供给气源，11.气动真空泵，12.硅胶管，13.气动开关阀，14.压力表，15.计时器，16.气动接头，17.金属螺纹接口，18.真空采样袋，19.金属支撑条，20.金属条，21.拉链拉头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明专利结构和实施方式作进一步说明：
如图所示，本发明专利管法兰气体泄漏检测装置主要包括密闭空间结构主体1，气动真空泵11，以及真空采样袋18，其中还包括用以连接上述各部分的硅胶管12，气动接头16，压力表14，气动开关阀13，供给气源10。所述密闭空间结构主体由非金属外覆层4和金属支撑架3组成，所述非金属外覆层4一端设置有金属螺纹接口17以连接气动接头16，所述金属支撑架3由多根金属支撑条19通过设置于金属环7凹槽内的金属丝6串联而成，所述金属支撑条19由多根金属条20铰接而成，所述金属环7上附有金属丝6以串联金属支撑条19，所述外覆层上附有金属钩2以连接外覆层4与金属支撑架3，所述结构包覆法兰组件5后，外覆层4所包覆的管道处应涂以密封胶密封并用塑料锁扣8锁紧，所述外覆层4轴径方向用密封胶密封后拉上拉链拉头21并用夹子夹紧，所述金属螺纹接口17连接气动接头16，之后连接一带有金属触点的硅胶管12，且金属触点与计时器15相连接，当金属触点接触后计时器15自动开始计时，安装压力表14，同时安装气动开关阀13，收集泄漏气体前需对所述密闭空间结构1进行正向打压，用皂泡法检测装置密闭性，检测无泄漏后，将装置抽成真空，关闭气动开关阀13，一段时间后，记下计时器时间，用所述真空采样袋18对密闭空间装置的泄漏气体进行收集，待压力表显示的压力值恢复到正常压力后，将真空收集袋开口处的开关阀关闭。
将气敏传感器放入一容器内，然后将收集的泄漏气体导入该容器，通过气敏传感器读取容器内检测气体的浓度，测试管法兰泄漏量。气敏传感器的作用是测试出单位空间内的被测气体的分子数目。最后根据泄漏率计算公式，计算管法兰泄漏率。
泄漏率可以根据以下公式计算：
其中：Vi：泄漏率，单位ml/h；
Δρ：浓度差，单位ppm；
i：测试气体在混合气中的比例；
V：测试容积，单位ml；
t：测试时间，单位s。

Claims (4)

1.一种管法兰气体泄漏检测装置，其特征在于：所述检测装置主要包括密闭空间结构主体(1)，气动真空泵(11)，以及真空采样袋(18)，其中还包括金属支撑架(3)，非金属外覆层(4)，两者通过金属钩(2)连接，设置于非金属外覆层(4)上的金属螺纹接口(17)，硅胶管(12)，气动接头(16)，计时器(15)，压力表(14)，气动开关阀(13)，供给气源(10)，塑料锁扣(8)，所述计时器(15)和气动开关阀(13)通过硅胶管(12)相连通，压力表(14)设置于计时器(15)与气动开关阀(13)之间；
所述密闭空间结构主体(1)根据管法兰大小设置为不同尺寸等级，所述金属支撑架(3)能够自由伸展收缩，从而能够产生大小变化的空间以包覆大小不一的管法兰；
所述非金属外覆层(4)上设置有金属螺纹接口(17)，用以连接气动接头(16)。
2.根据权利要求1所述的一种管法兰气体泄漏检测装置，其特征在于：所述金属支撑架(3)由设置于两金属环(7)凹槽上的金属丝(6)串联多根金属支撑条(19)组成，所述金属支撑条(19)由多根金属条(20)铰接而成。
3.根据权利要求1所述的一种管法兰气体泄漏检测装置，其特征在于：所述非金属外覆层(4)包覆金属支撑架(3)后，轴向方向涂抹密封胶后拉上拉链拉头(21)并用夹子夹紧，两端同样涂抹密封胶后用塑料锁扣(8)锁紧密封。
4.一种基于权利要求1所述的管法兰气体泄漏检测装置的管法兰气体泄漏率计算方法，其特征在于：所述泄漏率计算方法基于气敏传感器的气体检测方法，根据特种气体组分含量计算泄漏率。
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