RU187903U1 - Устройство для контроля герметичности запорной арматуры - Google Patents
Устройство для контроля герметичности запорной арматуры Download PDFInfo
- Publication number
- RU187903U1 RU187903U1 RU2018137914U RU2018137914U RU187903U1 RU 187903 U1 RU187903 U1 RU 187903U1 RU 2018137914 U RU2018137914 U RU 2018137914U RU 2018137914 U RU2018137914 U RU 2018137914U RU 187903 U1 RU187903 U1 RU 187903U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- leaks
- tightness
- utility
- model
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
Abstract
Полезная модель относится к неразрушающему контролю и может быть использована для стендовой проверки герметичности запорной арматуры для газо- и нефтепроводов. Целью настоящей полезной модели является создание устройства для контроля герметичности запорной арматуры способом хемилюминесценции, обеспечивающего обнаружение микроутечек при внутритрубной диагностике. Цель достигается за счет применения в устройстве для контроля герметичности реакции хемилюминесценции и фиксации утечек различной интенсивности фотоприемником с внутренним усилителем и регистратором. Работа заявляемого устройства основана на газофазной реакции хемилюминесценции между озоном и оксидом азота (II) при наличии негерметичности арматуры и возникновении свечения в видимой части спектра и ближней ИК-области. Протекающие реакции можно отобразить следующими уравнениями реакций:
Согласно полезной модели от источника давления испытательная среда подается через вентили во входной и выходной патрубки устройства. Запорная арматура размещается в узле монтажа испытываемой арматуры. Давление в патрубках регулируется сбросными вентилями и контролируется манометрами. Источником озона является блок генерации озона, оксид азота вырабатывается в реакционной ячейке. Аналитический сигнал образуется в результате воздействия свечения на фотоприемник с внутренним усилителем и регистратором. Полезная модель позволяет проводить стендовую диагностику запорной арматуры для определения утечек различной интенсивности, в том числе микроутечек, не определяемых стандартизованными методами. Устройство является простым в монтаже, затраты на проведение испытаний невелики в сравнении с прочими методами диагностики, реагенты доступны и дешевы.
Description
Полезная модель относится к неразрушающему контролю и может быть использована для стендовой проверки герметичности запорной арматуры для газо- и нефтепроводов.
В настоящее время существует множество стандартизованных методов проверки герметичности запорной арматуры [1] (Ионин Д.А. и др. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. -Л: Недра, 1987, с. 233.), основные из которых:
- акустический;
- гидравлический;
- манометрический;
- пузырьковый;
- масс-спектрометрический.
Арматуру испытывают на стендах с использованием контрольно-измерительных средств, обеспечивающих заданные в технической документации условия испытаний и погрешности измерений параметров.
Основные испытательные среды для стендовой проверки запорной арматуры: вода, керосин, воздух, азот, иногда фреон.
Известно устройство, предназначенное для контроля герметичности запорной арматуры с использованием акустических колебаний, возникающих при транспортировке жидкости. Устройство использует звуковые колебания, возникающие в не полностью закрытой запорной арматуре трубопровода. Устройство имеет акустический датчик с усилителем сигналов, к которому подключен регулируемый полосовой фильтр, соединенный с преобразователем переменного тока в постоянный, на выходе которого установлен блок памяти амплитуд сигналов в выделенной полосе частот, соединенный с индикатором амплитуд сигналов. Блок памяти амплитуд сигналов содержит ячейки памяти амплитуд сигналов, соответствующих открытому, закрытому и промежуточному положениям запорной арматуры, соединяемых переключателем с преобразователем переменного тока в постоянный [2] (патент RU 2534428).
Также известен способ контроля трубопроводов ультразвуковым методом [3] (Евразийский патент по заявке N 199600002, МКИ6 G01N 29/00, 1998). Для контроля газопроводящих трубопроводов с помощью ультразвука чувствительные элементы погружены в жидкость.
Недостатками данных способов является невысокая чувствительность к утечкам, малый радиус действия датчиков, влияние посторонних шумов и акустических помех, необходимость использования дорогостоящей аппаратуры.
Описаны оптические способы контроля герметичности [4] (патент РФ 2060485), устройство контроля технического состояния магистрального газопровода, предназначенное для исследований запорно-регулирующей арматуры газопровода концентрационным способом [5] (патент РФ 2334164). Примером устройства, использующего манометрический метод, является устройство для испытаний герметичности шаровых кранов запорно-регулирующей арматуры магистральных газопроводов в трассовых условиях [6] (патент РФ 2460936).
Основным недостатком данных методов и устройств являются многостадийность, что резко снижает оперативность контроля, и невысокая точность индикации утечек.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявляемой полезной модели является устройство для испытаний на герметичность арматуры, предназначенной для газообразных рабочих сред [7] (ГОСТ Р 53402-2009 «Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний»)
Данное устройство содержит источник давления испытательной среды, входной патрубок, манометры для измерения давления, запорно-регулирующую арматуру, узел монтажа испытываемой арматуры, выходной патрубок и блок регистрации утечек. Способ диагностики - компрессионный.
Основным недостатком прототипа является невозможность определения микроутечек при диагностике кранов и задвижек на стандартном испытательном стенде.
Целью настоящей полезной модели является создание устройства для контроля герметичности запорной арматуры способом хемилюминесценции, обеспечивающего обнаружение микроутечек при внутритрубной диагностике.
Цель достигается за счет применения в устройстве для контроля герметичности реакции хемилюминесценции и фиксации утечек различной интенсивности фотоприемником с внутренним усилителем и регистратором.
Сущность настоящей полезной модели заключается в том, что заявленное устройство для контроля герметичности запорной арматуры, имеющее источник давления испытательной среды, входной патрубок, манометры для измерения давления, запорно-регулирующую арматуру, узел монтажа испытываемой арматуры, выходной патрубок и блок регистрации утечек, согласно полезной модели, содержит дополнительно во входном патрубке блок генерации озона, выходной патрубок содержит реакционную ячейку, а блок регистрации утечек состоит из фотоприемника с внутренним усилителем и регистратором.
На фиг. показана модель устройства для контроля герметичности запорной арматуры, где:
1 - Источник давления испытательной среды;
2 - Вентиль;
3 - Вентиль;
4 - Входной патрубок;
5 - Выходной патрубок;
6 - Узел монтажа испытываемой арматуры;
7 - Сбросной вентиль входного патрубка;
8 - Сбросной вентиль выходного патрубка;
9 - Манометр входного патрубка;
10 - Манометр выходного патрубка;
11 - Блок генерации озона;
12 - Реакционная ячейка;
13 - Фотоприемник с внутренним усилителем и регистратором.
Работа заявляемого устройства основана на газофазной реакции
хемилюминесценции между озоном и оксидом азота (II) при наличии негерметичности арматуры и возникновении свечения в видимой части спектра и ближней ИК-области. Протекающие реакции можно отобразить следующими уравнениями реакций:
Изучение спектра излучения показало, что его максимум соответствует длине волны около 800 нм, а диапазон излучения составляет 600÷1200 нм.
Во избежание негативного влияния на производственную среду устройство устанавливается под местной вытяжной вентиляцией или на открытой территории.
Согласно полезной модели, от источника давления 1 испытательная среда подается через вентили 2, 3 во входной 4 и выходной 5 патрубки устройства. Запорная арматура размещается в узле монтажа испытываемой арматуры 6. Давление в патрубках 4, 5 регулируется сбросными вентилями 7, 8 и контролируется манометрами 9, 10. Источником озона является блок генерации озона 11, оксид азота вырабатывается в реакционной ячейке 12.
Аналитический сигнал образуется в результате воздействия свечения на фотоприемник с внутренним усилителем и регистратором 13.
Для работы заявляемого устройства запорная арматура монтируется в узел монтажа испытываемой арматуры 6 и приводится в закрытое состояние. Источником давления испытательной среды 1 является, например, баллон с газообразным азотом. При открытых вентилях 2, 3, 7, 8 входной 4 и выходной 5 патрубки продуваются испытательной средой для удаления воздуха. Затем вентили 3, 7, 8 перекрываются. Вентилем 8 при необходимости снижается давление в выходном патрубке 5 до атмосферного по показаниям манометра выходного патрубка 10. Во входной патрубок 4 подается из блока генерации озона 11 газообразный озон, затем блок генерации озона 11 отключается. Во входном патрубке 4 при открытом вентиле 2 повышается давление испытательной среды до испытательного значения по показаниям манометра входного патрубка 9, после этого вентиль 2 перекрывается. В реакционной ячейке 12 запускают химическую реакцию получения оксида азота (II) NO взаимодействием, например, медной стружки с 30%-м раствором азотной кислоты:
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO↑+4Н2O.
Допускается проведение других реакций получения оксида азота (II), протекающих при комнатной температуре. Реагенты берутся в количествах, обеспечивающих получение концентрации NO в выходном патрубке не менее 3 мг/м3. Испытательное устройство выдерживается в данных условиях не менее 5 минут. Давление в патрубках 4, 5 контролируется по показаниям манометров 9,10. При наличии утечек озон, попадая из входного патрубка 4 через неплотности и дефекты испытываемой арматуры в выходной патрубок 5, вступает в реакцию хемилюминесценции с оксидом азота. Возникшее при этом излучение воздействует на фотоприемник с внутренним усилителем и регистратором 13, который выдает сигнал. Поскольку реакция очень чувствительная (от 10-4 мг/м3 NO), то регистрируются даже микроутечки. По окончании испытания открытием вентиля 7 снижается давление во входном патрубке 4 до атмосферного. Открыв вентили 2, 3, 7, 8, патрубки 4, 5 продувают испытательной средой от реагентов и продуктов реакций.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет проводить стендовую диагностику запорной арматуры для определения утечек различной интенсивности, в том числе микроутечек, не определяемых стандартизованными методами. Устройство является простым в монтаже, затраты на проведение испытаний невелики в сравнении с прочими методами диагностики, реагенты доступны и дешевы.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:
1. Ионин Д.А. и др. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. -Л: Недра, 1987, с. 233.
2. Патент RU 2534428 «Устройство контроля герметичности запорной арматуры трубопровода», С1 МПК G01M 3/24. Опубликовано: 27.11.2014
3. Евразийский патент по заявке N 199600002, МКИ6 G01N 29/00, 1998
4. Патент РФ 2060485 «Способ контроля герметичности изделий и устройство для его осуществления», G01M 3/38. Опубликовано: 20.05.1996
5. Патент РФ 2334164 «Способ определения расхода газа через негерметичный затвор запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода», F17D 5/02, G01M 3/02. Опубликовано: 20.09.2008
6. Патент РФ 2460936 «Система для контроля герметичности затвора шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода», F17D 5/02, G01M 3/26. Опубликовано: 10.09.2012
7. ГОСТ Р 53402-2009 «Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний», Москва, Стандартинформ, 2010, 55 С.
Claims (1)
- Устройство для контроля герметичности запорной арматуры, имеющее источник давления испытательной среды, входной патрубок, манометры для измерения давления, запорно-регулирующую арматуру, узел монтажа испытываемой арматуры, выходной патрубок с блоком регистрации утечек, отличающееся тем, что содержит дополнительно во входном патрубке блок генерации озона, выходной патрубок содержит реакционную ячейку, а блок регистрации утечек состоит из фотоприемника с внутренним усилителем и регистратором.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137914U RU187903U1 (ru) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Устройство для контроля герметичности запорной арматуры |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018137914U RU187903U1 (ru) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Устройство для контроля герметичности запорной арматуры |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU187903U1 true RU187903U1 (ru) | 2019-03-21 |
Family
ID=65858915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018137914U RU187903U1 (ru) | 2018-10-26 | 2018-10-26 | Устройство для контроля герметичности запорной арматуры |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU187903U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217617U1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Устройство для определения утечки газа через запорно-регулирующую арматуру |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972387A1 (ru) * | 1981-05-15 | 1982-11-07 | Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола | Устройство дл измерени концентрации окиси азота |
| SU1394112A1 (ru) * | 1985-02-11 | 1988-05-07 | Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор" | Хемилюминесцентный газоанализатор |
| US5708195A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-13 | Hitachi, Ltd. | Pipeline breakage sensing system and sensing method |
| RU129640U1 (ru) * | 2012-08-31 | 2013-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" | Стенд для испытания трубопроводной арматуры |
| RU2534428C1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-11-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Устройство контроля герметичности запорной арматуры трубопровода |
-
2018
- 2018-10-26 RU RU2018137914U patent/RU187903U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972387A1 (ru) * | 1981-05-15 | 1982-11-07 | Новосибирский государственный университет им.Ленинского комсомола | Устройство дл измерени концентрации окиси азота |
| SU1394112A1 (ru) * | 1985-02-11 | 1988-05-07 | Киевское Научно-Производственное Объединение "Аналитприбор" | Хемилюминесцентный газоанализатор |
| US5708195A (en) * | 1995-07-06 | 1998-01-13 | Hitachi, Ltd. | Pipeline breakage sensing system and sensing method |
| RU129640U1 (ru) * | 2012-08-31 | 2013-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" | Стенд для испытания трубопроводной арматуры |
| RU2534428C1 (ru) * | 2013-03-26 | 2014-11-27 | Сергей Сергеевич Сергеев | Устройство контроля герметичности запорной арматуры трубопровода |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ Р 53402-2009 "Арматура трубопроводная. Методы контроля и испытаний", Стандартинформ, Москва, 2010, 55 с. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU217617U1 (ru) * | 2022-12-22 | 2023-04-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Ухта" | Устройство для определения утечки газа через запорно-регулирующую арматуру |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100894430B1 (ko) | 초음파, 음향 및 온도변화를 이용한 밸브의 유체누설 측정장치 및 이를 이용한 유체누설 측정방법 | |
| USH1045H (en) | Air bubble leak detection test device | |
| US6151952A (en) | System for mass emission sampling of combustion products | |
| US5052215A (en) | Leak detection in storage tank bottoms by pneumatic enhancement of acoustic emissions | |
| KR840009138A (ko) | 가스 성분의 농도 정량 장치 및 그 방법 | |
| US4201092A (en) | Method of detecting and monitoring a leak caused by a through wall crack in a high pressure fluid system | |
| CN103822765A (zh) | 一种大型通风设备空气泄漏率检测装置 | |
| KR20100050796A (ko) | 밸브 유체누설 모의시험장치 | |
| CN101178153A (zh) | 新型城市天然气管道泄漏检测定位方法及系统 | |
| CN110486629A (zh) | 用于双燃料主机天然气管路的气密性检测装置及方法 | |
| CN113720555A (zh) | 一种油气管道球阀内漏的检测装置及方法 | |
| KR101920922B1 (ko) | 공압식 제어 밸브의 진단 장치 및 방법 | |
| KR100836043B1 (ko) | 주변잡음 제거를 위한 밸브누설 진단장치 및 진단방법 | |
| CN108387346A (zh) | 一种液体火箭发动机推进剂供应管路气密检漏系统及方法 | |
| RU187903U1 (ru) | Устройство для контроля герметичности запорной арматуры | |
| JP6791512B2 (ja) | リアルタイム流体種質量流量計 | |
| KR100830895B1 (ko) | 이동식 밸브 내부누설 진단장치 | |
| CN203772508U (zh) | 一种大型通风设备空气泄漏率检测装置 | |
| JPH0510845A (ja) | 移動貯蔵タンクの漏洩検査装置 | |
| JP2023540897A (ja) | バルブを有するパイプラインの密閉性を監視し、漏れを検出する方法 | |
| JP6141647B2 (ja) | 漏洩検出装置及び漏洩検出方法 | |
| JPS6280535A (ja) | バルブリ−ク検出方法 | |
| RU2362088C2 (ru) | Способ определения расхода транспортируемого газа через негерметичный затвор шарового крана запорно-регулирующей арматуры магистрального газопровода | |
| RU167145U1 (ru) | Датчик диагностики состояния трубопровода | |
| KR102568086B1 (ko) | 음향방출신호 및 진동가속도의 측정에 의한 유체수송관의 누수 탐지 장치 및 방법 |