阀门管道泄漏监测

发布时间:2024-07-01 16:56 阅读次数:

阀门管道泄漏监测

  • 应用介绍
  • 解决方案
  • 实际应用

1、应用介绍
 

阀门管道泄漏监测应用方案

      适用范围:阀门内泄漏监测和管道外泄漏监测(难于或不能接近环境下的检测同样适用如高低温、核辐射、易燃、易爆极毒等环境)。
      阀门内泄漏:指阀门泄漏发生在阀门内部,介质从阀门的密封面、密封间隙或阀座等部位泄漏出来,由于阀门密封不良、材料磨损、密封面损坏或阀门内部结构失效所导致,最终导致阀门出现内漏现象。
      管道外泄漏:指阀门泄漏的情况发生在管道外部,介质从阀门与管道接口部位泄漏出来,通常由密封材料老化、介质压力过高或管道本体结构破损等原因引起。
      阀门管道在长期使用的过程中,由于阀门密封体损坏、阀门密封槽堵塞和阀门部件老化、阀门管道缺乏定期维护和维修,导致出现阀门内泄漏和管道外泄漏现象,最终引发重大危险事故。


阀门内泄漏 管道外泄漏现象阀门内泄漏监测和管道外泄漏监测
 

      实时/历史数据远程屏幕显示,达到预设的报警值时自动报警推送,提醒用户有管道正在发生泄漏,用户即可实时了解详情,对管道做精准维护。


实时/历史数据远程屏幕显示 实时/历史数据远程屏幕显示
 

      将下载好的数据导入到SWAE软件中进行实时分析处理,详细了解缺陷详细情况。如相关图分析、波形分析、快速傅里叶变换、小波变换等。


数据导入到SWAE软件
快速傅里叶变换小波变换

 

解决方案-阀门管道泄漏监测相关资料下载
 

2、解决方案

       2.1 管道外泄漏监测方案

       原理:介质摩擦破口产生的声波沿着材料表面传播被传感器接收,声波(声发射)采集器对接收到的声波信号进行分析处理,通过4G/WiFi网络将数据发送到云平台,用户登录云平台随时查看实时/历史数据,云平台根据设备传上来的数据和判据进行报警逻辑判断信号的级别,并将报警结果实时推送到客户端(电脑、手机、邮件、短信等)。

管道外泄漏监测方案

       2.1.1 RAEM1硬件安装方案

       RAEM1采集器的4G/Wi-Fi天线从采集器天线接口处引出至设备安装箱顶部进行安装。
       A.传感器布置安装
       底部涂耦合剂后安装在被测管道表面,耦合剂采用真空脂,利用磁夹具辅助安装,确保传感器与被测面耦合良好。
       B.传感器线缆的布置
       传感器输出端接入同轴电缆(具体长度根据现场确定),按照现场安装要求,通过线管或线槽,走线至指定RAEM1采集器安装位置。
       C.采集器的安装
       安装现场指定位置安装设备安放箱,安放箱里面布置RAEM1声发射采集器,箱顶部安装4G/Wi-Fi天线,现场应提供220伏交流或12伏直流电源供设备使用,安装现场应有线缆走线槽或类似设备供布线和走线,4G入网应有移动网络信号。

2.1.1RAEM1硬件安装方案

设备型号 RAEM1
通道数 单通道
采样率 2M;16位
波形采集 支持
模拟滤波器 高通滤波器:30KHz、125KHz 低通滤波器:80KHz、175KHz
数字滤波器 256阶的FIR滤波器,0kHz~1000kHz频率范围内任意数值设置直通、高通、低通、带通
通讯方式 网口、WiFi、4G、RS485(可根据用户要求定制其他通讯方式,如NB-IOT、Lora等)
尺寸 圆筒直径φ62mm,高度 100mm
重量 220g

 

       2.2 阀门内泄漏监测方案

       原理:阀门发生内泄漏时,产生声波信号,信号沿着材料表面传播最终被RAEM2接收,RAEM2对信号进行分析处理,通过4G/LoRa网络将处理好的信号传送至云端服务器。登录云平台查看数据,同时云平台根据设备传上来的数据进行报警逻辑判断,逻辑判断完成后将报警结果实时推送至客户端(电脑、手机、邮件、短信等)。

管道外泄漏监测方案

       2.2.1 RAEM2硬件安装方案

       由于RAEM2设备内置了声发射传感器和电池,因此只需将RAEM2采集器底部涂上耦合剂,直接安装在被测管道表面,确保底部与打磨掉漆后的管道表面耦合良好即可。

2.1.1RAEM1硬件安装方案

设备型号 RAEM2
通道数 单通道
采样率 可选200k/s,500k/s,1000k/s,2000k/s
采样点数 1000点-30000点
数字滤波器 128阶,0KHz-1000KHz范围内频率低通、高通、带通任意选择
通讯方式 4G、LoRa任选一个;蓝牙标配
尺寸 直径φ60mm,高度105mm(含150k传感器不含天线);高度117mm(含40k传感器不含天线)
重量 <500g(含电池、磁铁、天线)

 

  方案案例

       案例1:某阀门发生泄漏,对该阀门实行在线泄漏状态声波(声发射)监测。

用量杯接泄漏出来的流体,测得泄漏率与ASL关系如下表所示:

      序号      

   泄漏量(L/H)   

         ASL(dB)

1

0

32

2

8.5

38

3

18

47.8

4

29.5

53.2

       报警设置:

2级报警

3级报警

4级报警

5级报警

1L/H≤泄漏量

10L/H≤泄漏量<20L/H

20L/H≤泄漏量<30L/H

30L/H≤泄漏量

 

       云平台显示:监测期间云平台时间-泄漏率统计图

阀门管道泄漏监测

到达预设的预警值报警手机端、云服务器接收到阀门泄漏信息推送 同时可以通过手机实时查看监测数据或查看历史数据

阀门管道泄漏监测

       案例2:固定压差,手动转动球阀得到不同泄漏率,对该球阀实行在线泄漏声波(声发射)监测。

清诚的SWAE软件深度分析:时域连续波形图(相同压差不同泄漏率)

 

清诚的SWAE软件深度分析:泄漏率与各特征参数相关图

  声发射传感器

       (1)GI40窄频带内置前放一体化声发射传感器

阀门管道泄漏监测

       (2)GIS35本安型内置26dB前放声发射传感器

阀门管道泄漏监测

  云平台选择

       清诚物联网云平台、阿里云平台、亚马逊云平台等,也可根据客户具体需求具体定制,如客户的私有云平台。

阀门管道泄漏监测

  清诚云

       用户登录清诚云,可实时查看设备状态信息,声发射实时/历史数据,参数远程配置,评级判据设置,评级结果显示,告警场景设置,告警推送联系方式添加,有邮箱和短信报警推送。

  1)实时/历史数据查询:

       参数、波形数据、评级结果实时查看,同时支持自定义时间段内的历史数据查询。 AE特征参数:到达时间,幅度,振铃计数,能量,上升时间,持续时间,RMS,ASL。

阀门管道泄漏监测

阀门管道泄漏监测

  2)参数波形一一对应

阀门管道泄漏监测

阀门管道泄漏监测

  3)参数远程配置

       远程配置数据采集:配置采集参数,如采集模式、门限、采样速率、滤波范围、HDT、HLT、EET等参数。

阀门管道泄漏监测

  4)参数评级

       评级结果在线查看,可选强度评级、综合评级或活度评级。
声发射数据采用自动分级算法,由声发射撞击参数得到强度级别,活度级别,综合级别,灵活设置,可满足不同行业标准的评级需求。

阀门管道泄漏监测

阀门管道泄漏监测

  5)报警推送

       达到合适的报警条件主动推送,报警方式:邮箱、短信。

阀门管道泄漏监测

阀门管道泄漏监测

 

实际案例

       1)某潜水器公司管道内泄漏定量检测监测

操作示意图

管道内泄漏定量检测

 

阀门管道泄漏监测

数据示意图

       2)APC公司管道实验站泄漏监测

       仪器内置通讯模块,电池供电,将报警信号上传到云服务器,并推送到手机。

 

阀门管道泄漏监测

       APC公司管道实验站泄漏监测现场操作示意图