CN205670065U - 一种疏水阀门泄漏检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种疏水阀门泄漏检测装置，其包括安装在阀门的进口端的第一温度测量元件、安装在所述的阀门的出口端的第二温度测量元件、能够接收所述的第一温度测量元件和所述的第二温度测量元件发出的温度信号并将两个信号进行比较的逻辑判断控制系统、用于显示所述的逻辑判断控制系统的判断结果的显示元件。本实用新型通过将疏水阀门泄漏检测装置集成安装在阀门上，无需在疏水管路上安装其他附属设备，安装后能够即时在线的检测疏水阀门的工作状态，从源头上杜绝疏水阀泄漏带来的安全性和经济性问题，在工业系统中具有重大实用价值。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种疏水阀门泄漏检测装置。
背景技术
中国工业蒸汽系统年耗能量3.1亿tce，约占全国燃煤总耗量1/3。其中，输送效率低于92%的蒸汽管网约占全部蒸汽管网的30%以上，由此每年损失1400万tce；蒸汽系统上使用的疏水阀达100万只以上，60%处于超标准的漏汽状态，30%处于严重漏汽状态，正常工作的只有10%。凝结水回收率不足30%，浪费大量余热资源、水资源和金钱。
由疏水系统泄漏带来的损失成本包括：频繁更换疏水阀成本，更换失效阀门之前的蒸汽损失以及查找失效阀门的工时成本等。除了损失大量能源和金钱以外，还存在一些可能导致工厂停产的隐患，比如由于主管疏水不良引起的水击现象，引发强烈的类似管道被敲击的噪声和振动，严重时将导致管道破裂。因此疏水阀存在泄漏对整个工业系统存在重大的安全性和经济性问题。
现有技术中，判断一个疏水阀门是否泄漏主要采用两种方式：
1：在疏水阀门后的管道上安装一个温度测点，通过该测点的温度变化趋势来判断该阀门是否存在泄漏。
该方法存在的问题在于，绝大部分工业疏水管道的直径均较小，且有些长距离管道的疏水阀远离控制系统，难以安装标准温度测点。另外工业系统疏水管路较多且布置复杂，疏水阀极多，如果每个疏水阀后都另行安装一个温度测点会极大的提高控制系统的复杂程度和运行成本，造成极大的设备浪费。
：采用传统的现场观察、温度测量等人工方式
这种方法不需要安装任何附加设备，而是通过技术人员在现场对阀门逐个进行人工检查来寻找泄漏的阀门。
该方法存在的问题在于无法准确且及时发现泄漏的疏水阀门，因为人工检查通常是周期性的，且需要逐个检查，费时费力。往往是在某个疏水阀已经泄漏一段时间且导致了某种后果之后才被动进行人工检查，对于目前复杂的工业疏水系统来说效率极其低下。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够集成安装在阀门上的疏水阀门泄漏检测装置。
为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
一种疏水阀门泄漏检测装置，其包括安装在阀门的进口端的第一温度测量元件、安装在所述的阀门的出口端的第二温度测量元件、与所述的第一温度测量元件和所述的第二温度测量元件相连接且能够接收所述的第一温度测量元件和所述的第二温度测量元件发出的温度信号并将两个信号进行比较的逻辑判断控制系统、与所述的逻辑判断控制系统相连接且用于显示所述的逻辑判断控制系统的判断结果的显示元件。
具体地，所述的疏水阀门泄漏检测装置还包括将所述的显示元件的输出信号经调制后伴随所述的阀门的控制线路向远端控制站输出的远程传输系统。
具体地，所述的阀门为疏水系统中的电动阀门或气动疏水阀门。
具体地，当所述的第一温度测量元件发出的温度信号和所述的第二温度测量元件发出的温度信号之差大于等于△TL时，所述的显示元件显示所述的阀门工作良好；当所述的第一温度测量元件发出的温度信号和所述的第二温度测量元件发出的温度信号之差小于△TL时，所述的显示元件显示所述的阀门存在泄漏。
本实用新型中，所述的逻辑判断控制系统包括用于接收并处理所述的第一温度测量元件发出的温度信号的第一信号处理元件、用于接收并处理所述的第二温度测量元件发出的温度信号的第二信号处理元件、分别与所述的第一信号处理元件和所述的第二信号处理元件相连接用于计算所述的第一信号处理元件的输出信号和所述的第二信号处理元件的输出信号的差值的信号逻辑处理元件、用于储存所述的△TL值的储存元件、分别与所述的信号逻辑处理元件和所述的储存元件相连接用于判断所述的信号逻辑处理元件的输出信号是否大于等于所述的△TL值的对比元件、分别与所述的对比元件和所述的显示元件相连接的逻辑判断开关，当所述的对比元件判断所述的信号逻辑处理元件的输出信号大于等于所述的△TL值时，所述的对比元件的输出结果为是，所述的显示元件显示所述的阀门工作良好；当所述的对比元件判断所述的信号逻辑处理元件的输出信号不大于等于所述的△TL值时，所述的对比元件的输出结果为否，所述的显示元件显示所述的阀门存在泄漏。
优选地，所述的逻辑判断控制系统还包括第一限幅元件和第二限幅元件，所述的第一信号处理元件和所述的信号逻辑处理元件通过所述的第一限幅元件相连接，所述的第二信号处理元件和所述的信号逻辑处理元件通过所述的第二限幅元件相连接。
根据一个具体方面，所述的第一限幅元件的输出端和所述的第二限幅元件的输出端分别与远程传输系统相连接。
根据一个具体方面，所述的逻辑判断控制系统还包括与所述的逻辑判断开关相连接用于储存阀门工作良好的信号的第一存储模块、与所述的逻辑判断开关相连接用于储存阀门存在泄漏的信号的第二存储模块，当所述的对比元件的输出结果为是时，所述的逻辑判断开关控制所述的第一存储模块与所述的显示元件相连接，所述的显示元件显示所述的阀门工作良好；当所述的对比元件的输出结果为否时，所述的逻辑判断开关控制所述的第二存储模块与所述的显示元件相连接，所述的显示元件显示所述的阀门存在泄漏。
上述△TL的定义如下：
△TL为阀门关闭后，密封良好条件下的阀门前后的金属导热温度差，该温差主要由阀门上游工质温度、阀门的材质和阀门的形状决定，是与阀门型式和工作状态相关的常量。该温差可在阀门出厂时进行标定，依据该阀门前的工质热力学状态，该温差可标定为单一特征值或者一条连续的特征曲线。
本实用新型的逻辑判断控制系统中采用的各种元件均为现有技术中的常用元件。
本专利的工作原理：
工作中的高温高压蒸汽的疏水阀门，在完全关闭状态下，由于工质不流通，阀门前后会存在较大的温度差。而在开启状态下，工质流通，阀门前后温度差会减小乃至消失。因此，判断一个疏水阀门是否泄漏，只需要检测阀门两端的温差即可，如果温差较为明显，则此阀门密封性较好，不存在泄漏；若温差很小，同时阀门的控制逻辑显示阀门处于关闭状态，则说明此阀门工质处于流通状态，存在泄漏。
由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
本实用新型通过将疏水阀门泄漏检测装置集成安装在阀门上，无需在疏水管路上安装其他附属设备，安装后能够即时在线的检测疏水阀门的工作状态，从源头上杜绝疏水阀泄漏带来的安全性和经济性问题，在工业系统中具有重大实用价值。
附图说明
附图1为本实用新型的结构示意图；
附图2为逻辑判断控制系统的连接示意图；
其中，1、阀门；2、第一温度测量元件；3、第二温度测量元件；4、逻辑判断控制系统；5、显示元件；6、远程传输系统；7、第一信号处理元件；8、第二信号处理元件；9、信号逻辑处理元件；10、储存元件；11、对比元件；12、逻辑判断开关；13、第一限幅元件；14、第二限幅元件；15、第一存储模块；16、第二存储模块。
具体实施方式
现实中减少疏水系统泄漏损失的工作重点在于以下两点：1：及时的发现疏水阀门存在泄漏；2：准确的找到泄漏的疏水阀门，自动判断其泄漏状态并报警提示。
为此，发明人设计了一种疏水阀门泄漏检测装置，阀门1为疏水系统中的电动阀门或气动疏水阀门，疏水阀门泄漏检测装置可以集成安装在疏水阀门之上，无需在疏水管路上安装其他附属设备，安装后能够即时在线的检测疏水阀门的工作状态，从源头上杜绝疏水阀泄漏带来的安全性和经济性问题，在工业系统中具有重大实用价值。
如图1所示，疏水阀门泄漏检测装置包括安装在阀门1的进口端的第一温度测量元件2、安装在阀门1的出口端的第二温度测量元件3，由于最终测量只需要判断阀门1两端的温度差，而不需要精确测量阀门1进出口的温度，因此，温度测量元件可以精简化、小型化以提高可靠性。
疏水阀门泄漏检测装置还包括与第一温度测量元件2和第二温度测量元件3相连接且能够接收第一温度测量元件2和第二温度测量元件3发出的温度信号并将两个信号进行比较的逻辑判断控制系统4、与逻辑判断控制系统4相连接且用于显示逻辑判断控制系统4的判断结果的显示元件5。当第一温度测量元件2发出的温度信号T1和第二温度测量元件3发出的温度信号T2之差大于等于△TL时，显示元件5显示阀门1工作良好；当第一温度测量元件2发出的温度信号T1和第二温度测量元件3发出的温度信号T2之差小于△TL时，显示元件5显示阀门1存在泄漏。
在有条件的情况下，疏水阀门泄漏检测装置还包括将显示元件5的输出信号经调制后伴随阀门1的控制线路向远端控制站输出的远程传输系统6。
如图2所示，逻辑判断控制系统4的结构为：逻辑判断控制系统4包括用于接收并处理第一温度测量元件2发出的温度信号的第一信号处理元件7、用于接收并处理第二温度测量元件3发出的温度信号的第二信号处理元件8、分别与第一信号处理元件7和第二信号处理元件8相连接用于计算第一信号处理元件7的输出信号和第二信号处理元件8的输出信号的差值的信号逻辑处理元件9、用于储存△TL值的储存元件10、分别与信号逻辑处理元件9和储存元件10相连接用于判断信号逻辑处理元件9的输出信号是否大于等于△TL值的对比元件11、分别与对比元件11和显示元件5相连接的逻辑判断开关12，当对比元件11判断信号逻辑处理元件9的输出信号大于等于△TL值时，对比元件11的输出结果为是，显示元件5显示阀门1工作良好；当对比元件11判断信号逻辑处理元件9的输出信号不大于等于△TL值，即信号逻辑处理元件9的输出信号小于△TL值时，对比元件11的输出结果为否，显示元件5显示所述的阀门1存在泄漏。
本实施例中，逻辑判断控制系统4还包括第一限幅元件13和第二限幅元件14，第一信号处理元件7和信号逻辑处理元件9通过第一限幅元件13相连接，第二信号处理元件8和信号逻辑处理元件9通过第二限幅元件14相连接。第一限幅元件13的输出端和第二限幅元件14的输出端分别与远程传输系统6相连接，从而使得第一信号处理元件7和第二信号处理元件8的输出信号能够伴随阀门的控制线路向远端控制站输出。其中，第一限幅元件13和第二限幅元件14的作用主要是对一个信号限定上下限的作用。当输入在Lower limit和Upperlimit之间时输出源信号，若输入信号超出该范围，则会自动被限制到上限信号或者下限信号，防止信号超量程误报。
本实施例中，逻辑判断开关12的具体工作可采用如下结构：逻辑判断控制系统4还包括与逻辑判断开关12相连接用于储存阀门1工作良好的信号的第一存储模块15、与逻辑判断开关12相连接用于储存阀门1存在泄漏的信号的第二存储模块16，当对比元件11的输出结果为是时，逻辑判断开关12控制第一存储模块15与显示元件5相连接，显示元件5显示阀门1工作良好；当对比元件11的输出结果为否时，逻辑判断开关12控制第二存储模块16与显示元件5相连接，显示元件5显示阀门1存在泄漏。
本实用新型中各元件的连接可以为电连接、无线连接等常规连接方式，只要能够实现各元件的功能的连接方式和元件种类均属于本实用新型的保护范围。
以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：其包括安装在阀门（1）的进口端的第一温度测量元件（2）、安装在所述的阀门（1）的出口端的第二温度测量元件（3）、与所述的第一温度测量元件（2）和所述的第二温度测量元件（3）相连接且能够接收所述的第一温度测量元件（2）和所述的第二温度测量元件（3）发出的温度信号并将两个信号进行比较的逻辑判断控制系统（4）、与所述的逻辑判断控制系统（4）相连接且用于显示所述的逻辑判断控制系统（4）的判断结果的显示元件（5）。
2.根据权利要求1所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的疏水阀门泄漏检测装置还包括将所述的显示元件（5）的输出信号经调制后伴随所述的阀门（1）的控制线路向远端控制站输出的远程传输系统（6）。
3.根据权利要求1所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的阀门（1）为疏水系统中的电动阀门（1）或气动疏水阀门（1）。
4.根据权利要求1所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：当所述的第一温度测量元件（2）发出的温度信号和所述的第二温度测量元件（3）发出的温度信号之差大于等于△TL时，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）工作良好；当所述的第一温度测量元件（2）发出的温度信号和所述的第二温度测量元件（3）发出的温度信号之差小于△TL时，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）存在泄漏。
5.根据权利要求4所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的逻辑判断控制系统（4）包括用于接收并处理所述的第一温度测量元件（2）发出的温度信号的第一信号处理元件（7）、用于接收并处理所述的第二温度测量元件（3）发出的温度信号的第二信号处理元件（8）、分别与所述的第一信号处理元件（7）和所述的第二信号处理元件（8）相连接用于计算所述的第一信号处理元件（7）的输出信号和所述的第二信号处理元件（8）的输出信号的差值的信号逻辑处理元件（9）、用于储存所述的△TL值的储存元件（10）、分别与所述的信号逻辑处理元件（9）和所述的储存元件（10）相连接用于判断所述的信号逻辑处理元件（9）的输出信号是否大于等于所述的△TL值的对比元件（11）、分别与所述的对比元件（11）和所述的显示元件（5）相连接的逻辑判断开关（12），当所述的对比元件（11）判断所述的信号逻辑处理元件（9）的输出信号大于等于所述的△TL值时，所述的对比元件（11）的输出结果为是，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）工作良好；当所述的对比元件（11）判断所述的信号逻辑处理元件（9）的输出信号不大于等于所述的△TL值时，所述的对比元件（11）的输出结果为否，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）存在泄漏。
6.根据权利要求5所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的逻辑判断控制系统（4）还包括第一限幅元件（13）和第二限幅元件（14），所述的第一信号处理元件（7）和所述的信号逻辑处理元件（9）通过所述的第一限幅元件（13）相连接，所述的第二信号处理元件（8）和所述的信号逻辑处理元件（9）通过所述的第二限幅元件（14）相连接。
7.根据权利要求6所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的第一限幅元件（13）的输出端和所述的第二限幅元件（14）的输出端分别与远程传输系统（6）相连接。
8.根据权利要求5所述的疏水阀门泄漏检测装置，其特征在于：所述的逻辑判断控制系统（4）还包括与所述的逻辑判断开关（12）相连接用于储存阀门（1）工作良好的信号的第一存储模块（15）、与所述的逻辑判断开关（12）相连接用于储存阀门（1）存在泄漏的信号的第二存储模块（16），当所述的对比元件（11）的输出结果为是时，所述的逻辑判断开关（12）控制所述的第一存储模块（15）与所述的显示元件（5）相连接，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）工作良好；当所述的对比元件（11）的输出结果为否时，所述的逻辑判断开关（12）控制所述的第二存储模块（16）与所述的显示元件（5）相连接，所述的显示元件（5）显示所述的阀门（1）存在泄漏。
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| CN201620600033.4U CN205670065U (zh) | 2016-06-20 | 2016-06-20 | 一种疏水阀门泄漏检测装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109505588A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 中国石油天然气股份有限公司 | 自流注水井注水阀的失效检测方法 |
| CN113324700A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-08-31 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 一种疏水阀的泄露故障检测系统及方法 |
| CN113409969A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-09-17 | 海南核电有限公司 | 一种核电厂阀门内泄漏故障诊断方法 |
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