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杂质泵
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阀门检漏传感器

  针对不同的环境条件有不同的检测阀门泄漏的方法以及相应杂质泵的传感器元件。在众多的阀门中,减压阀是一种至关重要的安全装置,当管道和容器中形成危险压力时,它可用来保护设备和人员安全。阀门通常是关闭的,它仅受到弹簧力的控制,没有受到其他辅助力量的控制。因此,这些阀门要求最大允许工作压力和系统运行压力之间有一个余量。标准制造商的建议是系统压力不应该超过杂质泵最大允许工作压力的90%.当运行压力接近阀门释放点时,这个阀门就会像将要鸣哨的烧水壶一样泄出气体。当密封面完好无损时,气体排放和产品损失仅仅局限于过剩压力的释放。然而,随着时间的推移,这些阀门将出现泄漏问题。据国外数据统计表明,30%的阀门有不同程度的泄漏,其中10%有非常严重的泄漏,它们是产品损耗和环境污染的主要根源。
  减压阀泄漏时会在周围产生超声波信号,而超声波的中心频率为30~40kHz.由于加速度传感芯片最高只能检测到频率为10kHz的超声波,因此,采用被动超声波传感元件来监测减压阀的泄漏。这种检测方法是非侵害性的,超声波传感元件只需要用托架安装在阀门旁边,不会影响过程设备的正常运行。实验证明,这种检测方法适用于大多数的减压阀和隔离阀,对炼油厂和石化厂的阀门泄漏非常有效。然而这种检测方法也有它的局限性,杂质泵即不适用于气体压力小于0.21MPa的低压应用环境。低压环境要求管道的气体压力至少应为0.34MPa或更高,而且阀门的周围环境没有其他较高强度的超声波;不能有效地检测到液体泄漏,只能检测到各种气体或蒸汽。
  为了弥补超声波传感元件的不足,可以使用表面安装的温度传感元件,如管道表面安装RTD或热电偶。这种检测方法针对管道流体温度高于或低于环境温度的情况是非常有效的。比如,管道出口处温度升高,即使这时的气流没有使超声波传感元件工作,但泄漏仍然可以被检测到;同样,当管道出口处温度降低时,冷冻流体的泄漏也可以被监测到。由于这种检测方法不依赖于阀门气体泄漏所产生的超声波信号,所以它可以适用于检测液体泄漏。
  当管道气体或液体的温度和环境温度相近,阀门泄漏不会在周围产生大的温度变化时,就不能通过温度传感元件来检测泄漏了。在这种情况下,采用压力传感元件来检测阀门泄漏。压力传感元件被安装在阀门的出口处,它可以检测到超压力的泄漏情况,但它不能检测到少量的泄漏。
  总之,阀门的泄漏检测采用以超声波传感元件为主,温度传感元件和压力传感元件为辅的传感器网络,这样可以可靠并及时地检测到阀门的泄漏。
时间:2011年12月16日
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