【摘 要】
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在流体管道系统中,阀门是一种常见的机械产品,其主要作用是隔离设备和管道、防止回流、调节压力和流量等,因此阀门安全性的重要程度不言而喻。在石油化工系统中,阀门是装置中
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在流体管道系统中,阀门是一种常见的机械产品,其主要作用是隔离设备和管道、防止回流、调节压力和流量等,因此阀门安全性的重要程度不言而喻。在石油化工系统中,阀门是装置中不可或缺的部分,使用的种类非常繁多,数量也非常巨大,并且石油化工生产过程中的介质大多具有腐蚀性强、易燃、易爆等特点。在实际使用中,阀门泄漏事故常有发生,并且绝大部分泄漏是看不见的,因此不仅会造成原材料和产品的巨大浪费,而且还会对周围环境造成严重破坏,甚至造成灾难性的安全事故。据统计数据表明,约22%的工业阀门存在泄漏问题,在近30年世界石油化工业爆发了一百多起特大火灾爆炸事故,其中,阀门、管道的泄漏所引发的事故几率占35.1%；而在石油化工装置(如阀门、泵、压缩机和法兰等)中,由阀门泄漏造成的有机化合物(voc)的无控释放量占到60%。因此,在石油化工生产过程中,及时准确的发现阀门的泄漏具有重要意义。声发射是指材料中局域源快速释放能量产生瞬态应力波的现象,简称AE。当阀门由于内部密封性能不好而造成内漏时,阀体内介质会从密封面的缝隙喷射而出,形成湍流,此湍流在阀门内部会产生冲击而激发弹性波,即泄漏时的声发射信号。将声发射传感器贴在阀门外壁,接收阀门泄漏时产生的弹性波,然后再将其转化为电信号,由仪器来分析阀门是否泄漏,从而达到阀门泄漏检测的作用。本课题采用美国物理声学公司提供的阀门泄漏专用传感器IS-9203B和阀门在线监测系统VPAC-1278、PCI-8数据采集卡以及Labview分析软件,对阀门泄漏进行在线监测,并能估算出阀门的泄漏率。声发射技术用于阀门泄漏的在线监测目前还处于起步状态,在石油化工系统中,还没有达到全面应用的地步。本课题通过研究进一步证实了声发射技术用于阀门泄漏检测的可行性,继续推进了阀门泄漏检测的发展。
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