CN113295345A - 双壁管的内管漏点检验方法 - Google Patents

双壁管的内管漏点检验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双壁管的内管漏点检验方法，其包括以下步骤：1)粗检步骤：使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域；以及2)细检步骤：使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置。相对于现有技术，本发明双壁管的内管漏点检验方法中，粗检超声波检漏法成本低，对系统运行影响小，实施方便，操作简单，检验速度快，大大缩短检查工期。细检氦检漏法中的嗅吸探头灵敏度高，检验精度高，准确率高，漏检率低。因此，本发明双壁管的内管漏点检验方法可以快速对内管漏点进行准确定位，显著降低维修工作的时间、成本和影响。

Description

双壁管的内管漏点检验方法
技术领域
本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种双壁管的内管漏点检验方法。
背景技术
为了避免氢气泄漏导致的爆炸等危险后果，核电站在使用管道输送氢气时通常采用双壁管：氢气在内管中输送，内外管之间充入氮气。如果内管道发生泄漏，则泄漏的氢气会进入内管与外管之间的夹层中，不会有爆炸风险。同时，可通过压力监测系统探测到内管泄漏，并采用吹扫置换的方法来清除泄漏氢气。
但是，在发现氢气泄漏后，如何确定内管漏点位置以进行精准维修，仍具有较大难度。有鉴于此，确有必要提供一种能快速对双壁管的内管漏点进行准确定位的双壁管的内管漏点检验方法。
发明内容
本发明的发明目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种能快速对双壁管的内管漏点进行准确定位的双壁管的内管漏点检验方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种双壁管的内管漏点检验方法，其包括以下步骤：
1)粗检步骤：使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域；以及
2)细检步骤：使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，步骤1)的粗检步骤中，双壁管的外管上设有多个接触式探头，内管漏点泄漏出的气体形成湍流激发出一定频率的超声波信号，超声波检漏仪通过接触式探头采集的超声波信号确定内管漏点所在区域。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，步骤1)的粗检步骤中，所述多个接触式探头在双壁管的外管的不同区域采集超声波信号。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，步骤1)的粗检步骤中，接触式探头信号采集前，双壁管内的气体尽可能保持静止和恒压，内外管间压差尽量大。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，步骤2)的细检步骤中，将双壁管的内管充入氦气，双壁管的夹层连接吹扫气源进行吹扫，并通过连接在外管上的多个检测点处的氦质谱仪的信号变化确定内管漏点的准确位置。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，所述检测点处的外管上设有开口，所述氦质谱仪设有嗅吸探头，通过嗅吸探头对开口处进行检漏。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，所述嗅吸探头设有辅助抽气泵。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，所述外管上设有第一检测点和第二检测点，若第一检测点未发现泄漏信号，第二检测点发现泄漏信号，则确定内管漏点位于第一检测点和第二检测点之间。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，双壁管的内管漏点检验方法进一步包括：通过改变内管压力，改变漏孔的流量，根据不同检测点下氦质谱仪的响应时间来计算确定出内管漏点位置。
作为本发明双壁管的内管漏点检验方法的一种改进，双壁管的内管漏点检验方法进一步包括：在内管漏点所在区域的下游位置取检测点A和检测点B，提升内管的压力至压力稳定后开始计时，通过公式S1＝(S2-S1)xt1/(t2-t1)确定内管漏点的准确位置在检测点A上游相距S1处，其中，t1为检测点A的氦质谱仪信号稳定经过的时间，t2为检测点B的氦质谱仪信号稳定经过的时间，S1为检测点A与内管漏点的距离，S2为检测点B与内管漏点的距离。
相对于现有技术，本发明双壁管的内管漏点检验方法具有以下优点：
使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域，超声波检漏法成本低，对系统运行影响小，实施方便，操作简单，检验速度快，大大缩短检查工期。使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置，氦检漏法中的嗅吸探头灵敏度高，检验精度高，准确率高，漏检率低。因此，本发明双壁管的内管漏点检验方法可以快速对内管漏点进行定位，显著降低维修工作的时间、成本和影响。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明双壁管的内管漏点检验方法及其技术效果进行详细说明，其中：
图1为本发明双壁管的内管漏点检验方法中细检步骤的原理示意图。
图中：
1--吹扫气源；2--双壁管的内管；3--双壁管的外管；4--第一检测点；5--第二检测点；6--氦质谱仪；7--辅助抽气泵；8--排气口；9--漏点。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参照图1所示，本发明提供了一种双壁管的内管漏点检验方法，其包括以下步骤：
1)粗检步骤：使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域；以及
2)细检步骤：使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置。
具体地，在粗检步骤中，双壁管的外管的不同区域设有接触式高灵敏度探头，用于根据需要采集超声波信号。在接触式高灵敏度探头进行信号采集前，需尽量使双壁管内的气体尽可能保持静止和恒压，并尽量提高内管和外管之间的压差。内管为压力较大的一侧，气体通过漏点从内管中泄漏至内管和外管之间。泄漏出的气体形成湍流，激发出一定频率的超声波信号，可被超声波检漏仪探测。
超声波具有很强的方向性，且超声波强度随着与声源的距离增加而迅速衰减，因此，可以根据超声波信号幅值和变化规律，定位出超声波信号值的最大点，即可以确定内管漏点大致所在区域。
请参照图1所示，在细检步骤中，将双壁管的内管2中充入一定浓度的氦气，并通过吹扫气源1对双壁管的夹层进行吹扫，使双壁管的夹层中形成一定流速的气流。使用嗅吸探头通过外管上的仪表接口等开口处进行检漏。当内管2上存在漏点9时，氦气会从漏点9漏出并被吹扫气流带至检测点，最终被嗅吸探头吸入氦质谱仪6，引起氦质谱仪6的信号变化，并据此确定内管漏点的准确位置。
在图1所示的实施方式中，嗅吸探头设有辅助抽气泵7，辅助抽气泵7的作用是提高抽速。嗅吸探头可放置在辅助抽气泵7的出气口进行检测，其在检验方法中虽不是必须的，但可提高系统响应速度和检验灵敏度。
根据本发明的一个实施方式，可根据不同检测点处的测量结果来判断内管漏点的准确位置。例如，请参照图1所示，第一检测点4未发现信号，第二检测点5发现泄漏信号，则可以确定内管漏点位于第一检测点4和第二检测点5检测点之间。如果第一检测点4发现泄漏信号QA，第二检测点5也发现泄漏信号QB，且QA＜QB，则可以确定吹扫气源的充气口至第一检测点4之间，以及第一检测点4至第二检测点5之间均存在内管漏点。随后，可结合管段内的焊缝分布，或采用在外管开孔增加检测点分布密度的方法，确定漏点的准确位置。
根据本发明的其他实施方式，也可通过改变内管内的压力，改变漏孔的流量，根据不同检测点下氦质谱仪6的响应时间来计算确定出内管漏点位置：
例如，根据粗检步骤判断出内管漏点所在区域，并在内管漏点所在区域的下游位置取2个检测点，即检测点A和检测点B。记内管的初始压力为P1，将内管的压力提高至2P1，相应氢气泄漏量发生变化。从内管压力升至2P1时开始计时，经过时间t1后检测点A的氦质谱仪6信号稳定，经过时间t2后检测点B的氦质谱仪6信号稳定。记检测点A与内管漏点的距离为S1，检测点B与内管漏点的距离为S2，(S2-S1)为A和B两个检测点之间的距离，可以通过测量得到，则有：S1/S2＝t1/t2，即S1＝(S2-S1)×t1/(t2-t1)，则检测点A上游相距S1处为准确的内管漏点位置。
结合以上对本发明具体实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明双壁管的内管漏点检验方法具有以下优点：
使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域，超声波检漏法成本低，对系统运行影响小，实施方便，操作简单，检验速度快，大大缩短检查工期。使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置，氦检漏法中的嗅吸探头灵敏度高，检验精度高，准确率高，漏检率低。因此，本发明双壁管的内管漏点检验方法可以快速对内管漏点进行定位，显著降低维修工作的时间、成本和影响。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)粗检步骤：使用超声波检漏法进行粗检，确定内管漏点所在区域；以及
2)细检步骤：使用氦检漏法进行细检，确定内管漏点的准确位置。
2.根据权利要求1所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，步骤1)的粗检步骤中，双壁管的外管上设有多个接触式探头，内管漏点泄漏出的气体形成湍流激发出一定频率的超声波信号，超声波检漏仪通过接触式探头采集的超声波信号确定内管漏点所在区域。
3.根据权利要求2所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，步骤1)的粗检步骤中，所述多个接触式探头在双壁管的外管的不同区域采集超声波信号。
4.根据权利要求2所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，步骤1)的粗检步骤中，接触式探头信号采集前，双壁管内的气体尽可能保持静止和恒压，内外管间压差尽量大。
5.根据权利要求1所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，步骤2)的细检步骤中，将双壁管的内管充入氦气，双壁管的夹层连接吹扫气源进行吹扫，并通过连接在外管上的多个检测点处的氦质谱仪的信号变化确定内管漏点的准确位置。
6.根据权利要求5所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，所述检测点处的外管上设有开口，所述氦质谱仪设有嗅吸探头，通过嗅吸探头对开口处进行检漏。
7.根据权利要求6所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，所述嗅吸探头设有辅助抽气泵。
8.根据权利要求5所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，所述外管上设有第一检测点和第二检测点，若第一检测点未发现泄漏信号，第二检测点发现泄漏信号，则确定内管漏点位于第一检测点和第二检测点之间。
9.根据权利要求5所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，进一步包括：通过改变内管压力，改变漏孔的流量，根据不同检测点下氦质谱仪的响应时间来计算确定出内管漏点位置。
10.根据权利要求9所述的双壁管的内管漏点检验方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：在内管漏点所在区域的下游位置取检测点A和检测点B，提升内管的压力至压力稳定后开始计时，通过公式S1＝(S2-S1)xt1/(t2-t1)确定内管漏点的准确位置在检测点A上游相距S1处，其中，t1为检测点A的氦质谱仪信号稳定经过的时间，t2为检测点B的氦质谱仪信号稳定经过的时间，S1为检测点A与内管漏点的距离，S2为检测点B与内管漏点的距离。
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