CN111721476A - 一种氨检漏装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于液氨检测技术领域，具体涉及一种氨检漏装置及其检测方法。本发明包括氨气充装系统、压缩空气充装系统及氨气排放回收系统；氨气充装系统包括用来储存标准浓度的氨气的液氨钢瓶；液氨钢瓶的出口处安装有瓶头阀和减压阀，减压阀与受检容器之间依次设置有第一压力表、气体流量计、第一阀门及第二阀门，并通过导气管依次连通；压缩空气充装系统包括压缩空气气源；压缩空气气源与受检容器之间依次设置有第三阀门、第二压力表及第二阀门，并通过导气管依次连通。本发明采用氨气充装系统和压缩空气充装系统下相结合使用，能够准确的检测出受检容器的氨泄漏情况，从而避免因氨泄漏而引发的安全事故问题，结构简单，检测方法方便可行。

Description

一种氨检漏装置及其检测方法

技术领域

本发明属于氨检测技术领域，具体涉及一种氨检漏装置及其检测方法。

背景技术

氨气是一种具有强烈刺激性气味的无色气体，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，会引起安全事故；氨气与空气混合后容易爆炸，且易溶于水。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高，根据以上液氨的特点，储存液氨的容器不允许存在泄漏，且使用过的氨气不允许直接排入大气中，须采用水箱装水进行稀释后运送至有资质的单位妥善处理。

在化工容器中，存储或运输的介质毒性程序为极度及高度危害介质，或者为易燃易爆介质，该类容器不允许存在任何微量泄漏，其泄漏试验方法需要采用灵敏度较高的氨检漏试验，为确保试验顺利进行，故需设计制造一整套氨检漏试验装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的受检容器检漏不准确、检漏过程复杂的缺陷，提供了一种检漏较准确且结构简单、检测方法方便可行的氨检漏装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种氨检漏装置，其特征在于：包括氨气充装系统、压缩空气充装系统及氨气排放回收系统；

所述氨气充装系统包括用来储存标准浓度的氨气的液氨钢瓶；所述液氨钢瓶的出口处安装有瓶头阀和减压阀，所述减压阀与受检容器之间依次设置有第一压力表、气体流量计、第一阀门及第二阀门，并通过导气管依次连通；

所述压缩空气充装系统包括压缩空气气源；所述压缩空气气源与受检容器之间依次设置有第三阀门、第二压力表及第二阀门，并通过导气管依次连通；

所述氨气排放回收系统包括水箱和放置在所述水箱里的放散管，所述放散管与受检容器之间依次设置有第四阀门和第五阀门，并通过导气管依次连通；所述水箱与所述第五阀门之间依次设置有第六阀门、第七阀门，并通过导气管依次连通；所述第六阀门通过导气管连接到排气口处，将处理后的气体引至室外；

受检容器上设置有至少两个第三压力表。

进一步地，所述放散管上设置有多个Φ10的排气孔。

进一步地，所述第三压力表与受检容器之间设置有法兰盲盖；所述法兰盲盖上设置有压力表接口，用来连接第三压力表。

进一步地，所述减压阀为氨气专用减压阀。

进一步地，所述水槽上设置有排水阀。

进一步地，所述第一压力表、第二压力表及第三压力表上均设置有阀门。

一种氨检漏装置的检测方法，包括以下步骤：

S1，对受检容器采用空气升压，打开第三阀门和第二阀门，并开启容器上的第三压力表的阀门，其余阀门关闭，升压过程缓慢进行，当升至压力的90％时，检查容器的气密性；

S2，检查气密试验压力是否低于氨气管路压力0.1MPa，若气密试验压力高于氨气管路压力时，需泄压至低于氨气管路压力0.1MPa，此时管路中仅为空气，泄压不需通过水箱，可直接通过排气口排至室外，开启第四阀门和第七阀门，其他阀门关闭，若气密试验压力低于氨气管路压力0.1MPa时则无需泄压；

S3，向受检容器内充入指定量氨气，开启液氨钢瓶上的瓶头阀，调节减压阀至0.3MP～0.5MP，并开启该管路上的第一压力表上的阀门、气体流量计上的阀门、第一阀门及第二阀门，其余阀件关闭。当进气量达到计算用量时，关闭液氨钢瓶上的瓶头阀、减压阀、气体流量计的阀门及第一阀门；

S4，利用压缩空气升压至试验压力，开启第三阀门和第二阀门，其余阀门关闭；

S5，升压至试验压力后，保压直至各焊缝检查完毕，将酚酞试剂喷涂至白布条上，检查各焊缝及密封面部位，白布条无变色为合格；

S6，检漏试验合格后，通过水箱泄压，开启第五阀门、第四阀门及第六阀门，其余阀门关闭，泄压缓慢进行，避免因排除压力过大、排放速度过快而导致氨气未被水溶的状态发生；

S7，当容器压力降为“0”时，再利用压缩空气对容器内部进行吹扫和置换，开启第三阀门、第二阀门、第五阀门、第四阀门及第六阀门，其余阀门关闭，置换的气体因含有少量氨气，所以仍需通过水箱排放；

S8，待受检容器内氨气置换完成后，拆除检漏用的设备和仪表，打开各管口进行自然通风即可。

进一步地，所述S7中利用压缩空气对容器内部置换的置换量不低于设备内部容量的2倍。

更进一步地，所述酚酞试剂的配方按体积比组分为：酚酞1％、酒精49％、水50％。

本发明的一种氨检漏装置的有益效果是：

1、本发明采用氨气充装系统和压缩空气充装系统下相结合使用，能够准确的检测出受检容器的氨泄漏情况，从而避免因氨泄漏而引发的安全事故问题，且采用压力表、阀门对导气管的流通方向进行控制，结构简单，检测方法方便可行。

2、本发明设置有氨气排放回收系统，将设置有密集排气孔的放散管放入水箱中，可将受检容器中排放出的氨气溶解到水中，减少氨气直接进入空气而引发的安全事故，同时也保证了工作人员安全的工作环境。

3、本发明的检测方法中，当受检容器检测完成后，再利用压缩空气对容器内部进行吹扫和置换，在S7中利用压缩空气对容器内部置换的置换量不低于设备内部容量的2倍，以保证受检容器中的氨全部清除。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例的氨检漏装置的原理图；

图2是本发明实施例的检测方法的流程图。

图中:1、液氨钢瓶，2、瓶头阀，3、减压阀，4、第一压力表，5、气体流量计，6、第一阀门，7、第二阀门，8、导气管，9、压缩空气气源，10、第三阀门，11、第二压力表，12、水箱，13、放散管，14、第四阀门，15、第五阀门，16、第六阀门，17、第七阀门，18、排气口，19、第三压力表，20、法兰盲盖，21、受检容器，22、排水阀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示的本发明的一种氨检漏装置的具体实施例，包括氨气充装系统、压缩空气充装系统及氨气排放回收系统；氨气充装系统包括用来储存标准浓度的氨气的液氨钢瓶1；液氨钢瓶1的出口处安装有瓶头阀2和减压阀3，减压阀3与受检容器21之间依次设置有第一压力表4、气体流量计5、第一阀门6及第二阀门7，并通过导气管8依次连通。压缩空气充装系统包括压缩空气气源9；压缩空气气源9与受检容器21之间依次设置有第三阀门10、第二压力表11及第二阀门7，并通过导气管8依次连通。其中瓶头阀2、第一压力表4、气体流量计5及第一阀门均为氨气专用的。

氨气排放回收系统包括水箱12和放置在水箱12里的放散管13，放散管13与受检容器21之间依次设置有第四阀门14和第五阀门15，并通过导气管8依次连通；水箱12与第五阀门15之间依次设置有第六阀门16、第七阀门17，并通过导气管8依次连通；第六阀门16通过导气管8连接到排气口18处，将处理后的气体引至室外；受检容器21上设置有至少两个第三压力表19。

本发明实施例中放散管13上设置有密集的Φ10排气孔，降低氨气排放速度，便于氨气溶于水，将设置有密集排气孔的放散管13放入水箱12中，可将受检容器21中排放出的氨气溶解到水中，减少氨气直接进入空气而引发的安全事故，同时也保证了工作人员安全的工作环境。在第三压力表19与受检容器21之间设置有法兰盲盖20；法兰盲盖20上设置有压力表接口，用来连接第三压力表19。法兰盲盖20用来封堵住管道的末端，也可以在检修时方便清除管道中的杂物的作用。

导气管8可以为乳胶管或橡胶管，乳胶管有较好的弹性，可弯曲有较好的抗拉性，但是不耐氧化和腐蚀，橡胶管耐酸碱、耐热、耐压，其中第四阀门14与第七阀门17之间、第二阀门7与第一阀门6之间的导气管一部分为橡胶管，另一部分为氨用金属软管，其橡胶管与氨用金属软管之间利用法兰连接。减压阀3为气体减压阀3，将氨气气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。水槽为焊接结构，设置有密封盖板、排气管及排水阀22，排水阀22用来在未溶入氨气前调节水箱水位用和将溶有氨气的氨水运至有资质的单位处理时排放用。本实施例中第一压力表4、第二压力表11及第三压力表19上均设置有阀门。

本发明的氨检漏装置制作安装完成后，为确保安全无泄漏，需对进气系统管路进行水压强度试验及气密性试验，其中水压强度试验和气密性试验为现有技术，此处不做详细阐述。

如图2所示的本发明实施例的氨检漏装置的检测方法，包括以下步骤：

S1，对受检容器21采用空气升压，打开第三阀门10和第二阀门7，并开启容器上的第三压力表19的阀门，其余阀门关闭，升压过程缓慢进行，当升至压力的90％时，检查容器的气密性；升至的压力数值可根据实际应用要求进行调整。

S2，检查气密试验压力是否低于氨气管路压力0.1MPa，若气密试验压力高于氨气管路压力时，需泄压至低于氨气管路压力0.1MPa，此时管路中仅为空气，泄压不需通过水箱12，可直接通过排气口18排至室外，开启第四阀门14和第七阀门17，其他阀门关闭，若气密试验压力低于氨气管路压力0.1MPa时则无需泄压；其中低于试验压力是便于后期充氨气。若容器内压力大于或等于氨气管路压力则无法充入氨气。0.1MPa是便于压力表读数。

S3，向受检容器21充入1％氨气，开启液氨钢瓶1瓶头阀2，调节减压阀3至0.3MP～0.5MP间，并开启该管路上的第一压力表4的阀门、气体流量计5、第一阀门6及第二阀门7，其余阀门关闭。当进气量达到附表用量时，关闭液氨钢瓶1瓶头阀2、减压阀3、气体流量计5的阀门及第一阀门6；单台容器试验的氨气用量的计算公式为Q＝V(P×0.1+1)×0.01，其中Q为氨气用量，V为容器体积，P为容器的试验压力；

S4，利用压缩空气升压至试验压力，开启第三阀门10和第二阀门7，其余阀门关闭；

S5，升压至试验压力后，保压10分钟直至各焊缝检查完毕，将酚酞试剂喷涂至白布条上，检查各焊缝及密封面部位，白布条无变色为合格；因为酚酞试剂遇到氨会变成红色，如果喷有酚酞试剂的白布条变为红色即焊缝泄漏，需进行返修，若无颜色变化，则表明该部位无氨泄漏，即受检容器21的该部位密封完好；

S6，检漏试验合格后，通过水箱12泄压，开启第五阀门15、第四阀门14及第六阀门16，其余阀门关闭，泄压缓慢进行，避免因排除压力过大、排放速度过快而导致氨气未被水溶的状态发生；

S7，当容器压力降为“0”时，再利用压缩空气对容器内部进行吹扫和置换，开启第三阀门10、第二阀门7、第五阀门15、第四阀门14及第六阀门16，其余阀门关闭，置换的气体因含有少量氨气，所以仍需通过水箱12排放；

S8，待受检容器21内氨气置换完成后，拆除检漏用的设备和仪表，打开各关口进行自然通风即可。

本实施例中的步骤S7中，利用压缩空气对容器内部置换的置换量不低于设备内部容量的2倍。以保证受检容器21中的氨全部清除。酚酞试剂的配方按体积比组分为：酚酞1％、酒精49％、水50％。

本发明的氨检漏装置在使用过程中，针对每台受检容器21的体积、试验压力及气体摩尔量等参数进行计算，确定常压下每台受检容器21试验所需的氨气用量，工作人员在检测的过程中要确保操作流程正确、安全措施到位及遵守环保方面的相关要求。采用本试验方法时，液氨罐及水箱12离试验设备均应不小于10m，并布置于靠窗边通风良好处。在容器液压试验后进行，焊缝表面及两侧的油污等杂物清理干净。试验结束后含氨气体不得直接排入大气中，必须采用水溶；水箱12中的含氨废液不得随意处置，需集中收集后运送至有资质的单位妥善处理。试验应在晴朗天气，湿度不大于70％环境中进行。氨检漏装置应注意防爆，在离测试场区中心45m范围内不得有明火作业。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种氨检漏装置，其特征在于：包括氨气充装系统、压缩空气充装系统及氨气排放回收系统；

所述氨气充装系统包括用来储存标准浓度的氨气的液氨钢瓶(1)；所述液氨钢瓶(1)的出口处安装有瓶头阀(2)和减压阀(3)，所述减压阀(3)与受检容器(21)之间依次设置有第一压力表(4)、气体流量计(5)、第一阀门(6)及第二阀门(7)，并通过导气管(8)依次连通；

所述压缩空气充装系统包括压缩空气气源(9)；所述压缩空气气源(9)与受检容器(21)之间依次设置有第三阀门(10)、第二压力表(11)及第二阀门(7)，并通过导气管(8)依次连通；

所述氨气排放回收系统包括水箱(12)和放置在所述水箱(12)里的放散管(13)，所述放散管(13)与受检容器(21)之间依次设置有第四阀门(14)和第五阀门(15)，并通过导气管(8)依次连通；所述水箱(12)与所述第五阀门(15)之间依次设置有第六阀门(16)、第七阀门(17)，并通过导气管(8)依次连通；所述第六阀门(16)通过导气管(8)连接到排气口(18)处，将稀释处理后的气体引至室外；

受检容器(21)上设置有至少两个第三压力表(19)。

2.根据权利要求1所述的一种氨检漏装置，其特征在于：所述放散管(13)上设置有多个Φ10的排气孔。

3.根据权利要求1所述的一种氨检漏装置，其特征在于：所述第三压力表(19)与受检容器(21)之间设置有法兰盲盖(20)；所述法兰盲盖(20)上设置有压力表接口，用来连接第三压力表(19)。

4.根据权利要求1所述的一种氨检漏装置，其特征在于：所述减压阀(3)为氨气专用减压阀(3)。

5.根据权利要求1所述的一种氨检漏装置，其特征在于：所述水槽上设置有排水阀(22)。

6.根据权利要求1所述的一种氨检漏装置，其特征在于：所述第一压力表(4)、第二压力表(11)及第三压力表(19)上均设置有阀门。

7.一种氨检漏装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对受检容器(21)采用空气升压，打开第三阀门(10)和第二阀门(7)，并开启容器上的第三压力表(19)的阀门，其余阀门关闭，升压过程缓慢进行，当升至压力的90％时，检查容器的气密性；

S2，检查气密试验压力是否低于氨气管路压力0.1MPa，若气密试验压力高于氨气管路压力时，需泄压至低于氨气管路压力0.1MPa，此时管路中仅为空气，泄压不需通过水箱(12)，可直接通过排气口(18)排至室外，开启第四阀门(14)和第七阀门(17)，其他阀门关闭，若气密试验压力低于氨气管路压力0.1MPa时则无需泄压；

S3，向受检容器(21)内充入指定量氨气，开启液氨钢瓶(1)上的瓶头阀(2)，调节减压阀(3)至0.3MP～0.5MP，并开启该管路上的第一压力表(4)上的阀门、气体流量计(5)上的阀门、第一阀门(6)及第二阀门(7)，其余阀门关闭。当进气量达到计算用量时，关闭液氨钢瓶(1)上的瓶头阀(2)、减压阀(3)、气体流量计(5)的阀门及第一阀门(6)；

S4，利用压缩空气升压至试验压力，开启第三阀门(10)和第二阀门(7)，其余阀门关闭；

S5，升压至试验压力后，保压直至各焊缝检查完毕，将酚酞试剂喷涂至白布条上，检查各焊缝及密封面部位，白布条无变色为合格；

S6，检漏试验合格后，通过水箱(12)泄压，开启第五阀门(15)、第四阀门(14)及第六阀门(16)，其余阀门关闭，泄压缓慢进行，避免因排除压力过大、排放速度过快而导致氨气未被水溶的状态发生；

S7，当容器压力降为“0”时，再利用压缩空气对容器内部进行吹扫和置换，开启第三阀门(10)、第二阀门(7)、第五阀门(15)、第四阀门(14)及第六阀门(16)，其余阀门关闭，置换的气体因含有少量氨气，所以仍需通过水箱(12)排放；

S8，待受检容器(21)内氨气置换完成后，拆除检漏用的设备和仪表，打开各管口进行自然通风即可。

8.根据权利要求7所述的一种氨检漏装置的检测方法，其特征在于：S7中利用压缩空气对受检容器(21)内部置换的置换量不低于设备内部容量的2倍。

9.根据权利要求7所述的一种氨检漏装置的检测方法，其特征在于，所述酚酞试剂的配方按体积比组分为：酚酞1％、酒精49％、水50％。

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