[实用新型]基于微波技术的输气管道阀门内漏检测装置

说明书

技术领域

本实用新型是一种基于微波技术的输气管道阀门内漏检测装置。涉及无线电定向、阀和管道系统技术领域。

技术背景

阀门是输气管道中使用最为广泛的设备之一，作用非常关键，阀门内漏对输气管道的安全运行带来较大危害，因此，阀门内漏精确检测对提高管道输送管理水平，减少经济损失，具有重要的现实意义。

目前阀门内漏主要采用压力法，声音法，示踪剂法等。

压力法

一般利用安装在现场的压力表或压力变送器等仪表，通过观测阀门前后压力仪表的变化，来判断是否发生泄漏。中国发明专利申请号为98209418.3公开了一种利用压力传感器自动检测千斤顶泄漏的装置。

声发射方法

阀门发生内漏时会产生噪声，通过测量噪声，可以判断是否发生泄漏。中国发明专利申请号为200910217337.7公开了一种基于声发射检测的高压加热器内部泄漏故障诊断装置。

示踪法

中国发明专利申请号为200710032409.1.公开了一种在煤气中加入二甲醚来检测阀门是否泄漏的装置。

上述方法对于阀门的较小渗漏效果较差。

与本实用新型相关的电磁波检测泄漏方法

中国发明专利管道系统组成部分的电磁波检测方法提出了由发送装置的发送天线CN95191631.9提出了由发送装置的发送天线在检查对象管道系统的管道内激励电磁波并使其在管内传播，同时使接受装置的接收天线在外部沿管道移动，接受泄漏的电磁波而对管道系统的组成部分进行检查，根据接收装置接收的电磁波检测出管道的泄漏和裂纹。

中国发明专利申请号200410048038.2它是往管道中发射TE01和TM01模式的微波，并分别检测TE01和TM01微波的模式、反射波功率或散射波功率，以及反射系数模和相角值，当检测到的任何一个值超过相应的超限阈值时，说明管道中有缺陷存在，则启动微波源向管道中发射调制微波，同时检测调制微波发射至收到反射时的时间差，然后根据时间差计算出管道中的缺陷位置。

目前尚未有公开的基于微波阀门内漏检测方法，公开的电磁波检测泄漏的方法均为检测管道泄漏和管道裂纹，并不适用于阀门内漏的检测。微波检测管道泄漏和阀门泄漏两者具有较大的不同，第一是电磁波的接收端放置位置不同，管道泄漏检测时接收端放置在管道外侧，而阀门内漏检测时，接收端需要放置在管道内部；第二是方法侧重点不同，管道泄漏检测时重点关注泄漏点的位置，而阀门内漏检测时重点关注阀门泄漏量的大小。

实用新型内容

本实用新型的目的是发明一种定量检测小泄漏甚至微小泄漏检测速度快、结果准确、安全可靠的基于微波技术的输气管道阀门内漏检测装置。

本实用新型的微波检测方法示意图如图1所示。利用待检测阀门4上游合适部位的现有仪表接口或新钻孔，经连接装置Ⅰ2将管道内部发射天线3放置在阀门上游的管道内，并使其产生的电磁波在管道内传播；在待检测阀门4下游合适部位的现有仪表接口或新钻孔，放置微波检测装置7并经连接装置Ⅱ6连接管道内部接收天线5，通过检测电磁波接收装置的电平情况来判断阀门是否发生泄漏以及泄漏量的大小。

微波发射装置1通过同轴电缆向管道内部发射天线3发射微波，在待检测阀门4上游形成电磁场，利用微波检测装置7通过管道内部接收天线5检测待检测阀门4下游的微波强度，通过计算可以得出阀门内漏的当量孔径。

正常情况下，阀门上游的微波不会传播到下游或者下游可以检测到极为微小的微波泄漏。当阀门密封破损导致发生内漏时，微波会从内漏处向下游传播，通过用接收天线接收泄漏的微波强度即可检测出阀门内漏的存在，并通过与上游微波强度的比较可以判断出内漏量的大小。

阀门内漏的当量孔径可由下式计算：

d=kλ2α3]]>

式中

d—阀门内漏当量孔径，m

k—系数，m^-1

λ—使用的电磁波波长，m

α—电磁波衰减率，db