[发明专利]一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于，包括：流量供应控制装置A、夹层充压保压装置B、数据采集分析装置C、被检管道(28)、若干根传输电缆和若干根承压软管；所述流量供应控制装置A通过传输电缆与数据采集分析装置C相连接；被检管道(28)的一端与流量供应控制装置A连接，被检管道(28)的另一端连接至数据采集分析装置C；所述被检管道(28)的夹层处设置有夹层充压保压装置B。

2.如权利要求1所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述流量控制装置A包括：压缩空气气源A(1)、稳压罐(2)、压力表(3)、流量调节阀(4)、开关阀A(5)、开关阀B(6)、流量传感器(7)、露点温度计(8)、温度传感器(9)、标准漏孔(10)和连接法兰(11)以及若干根承压软管；

所述压缩空气气源(1)与稳压罐(2)的一端通过承压软管连接，所述稳压罐(2)的另一端通过承压软管依次串联连接压力表(3)、流量调节阀(4)、开关阀A(5)、流量传感器(7)、露点温度计(8)、温度传感器(9)和连接法兰(11)；

所述开关阀B(6)的一端设置在流量调节阀(4)与开关阀A(5)之间的承压软管上，开关阀B(6)的另一端设置在流量传感器(7)与露点温度计(8)之间的承压软管上；所述温度传感器(9)与连接法兰(11)之间的承压软管上还设置有标准漏孔(10)；

所述连接法兰(11)连接在被检管道(28)的一端。

3.如权利要求2所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述夹层充压保压装置B包括：氦气气源(12)、压缩空气气源B(13)、流量计B(14)、流量计C(15)、混合稳压罐(17)、氦气浓度测量仪(16)、绝压表A(18)、压力传感器(19)、绝压表B(20)、开关阀C(21)、开关阀D(22)、真空泵(23)和若干根承压软管；所述混合稳压罐(17)通过承压软管分别与氦气气源(12)和压缩空气气源B(13)连接，所述混合稳压罐(17)还通过承压软管与被检管道(28)的夹层相连接，所述混合稳压罐(17)与被检管道(28)的夹层之间的承压软管上依次设置有绝压表A(18)、开关阀C(21)、压力传感器(19)、开关阀D(22)和绝压表B(20)；所述开关阀D(22)连接真空泵(23)；

所述氦气气源(12)与混合稳压罐(17)之间的承压软管上设置有流量计B(14)；所述压缩空气气源B(13)与混合稳压罐(17)之间的承压软管上还设置有流量计C(15)。

4.如权利要求3所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述数据采集分析装置C还包括：数据采集电脑(26)、氦质谱检漏仪(25)、质谱仪吸枪(29)、连接法兰(24)和电流/数字转换器(27)；所述电流/数字转换器(27)通过传输电缆分别与数据采集电脑(26)和氦质谱检漏仪(25)连接，所述氦质谱检漏仪(25)通过传输电缆还与质谱仪吸枪(29)连接；所述质谱仪吸枪(29)上述设置有连接法兰(24)；所述连接法兰(24)与被检管道(28)的另一端连接。

5.如权利要求4所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述电流/数字转换器(27)还通过传输电缆与流量供应控制装置A的流量传感器(7)连接，所述电流/数字转换器(27)还通过传输电缆与流量供应控制装置A的温度传感器(9)连接。

6.如权利要求5所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述承压软管均为硬质承压软管，承压管道上均配置有仪表引压管接头。

7.如权利要求6所述的一种长距离埋地双壁管内管漏点检测装置，其特征在于：所述稳压罐(2)、混合稳压罐(17)上均配置有承压软管接头。

8.一种如权利要求1至7中任意其一所述的长距离埋地双壁管内管漏点检测装置的检测定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过连接法兰A(11)和连接法兰B(24)将流量供应控制装置A、数据采集分析装置C与被检管道(28)连接；使用传输电缆连接电流/数字转换器(27)、数据采集电脑(26)和氦质谱检漏仪(25)并对电流/数字转换器(27)、数据采集电脑(26)和氦质谱检漏仪(25)分别通入电源，质谱仪吸枪(29)放置在被检管道(28)内管的出口端；

步骤二，内管初检：打开压缩空气气源A(1)，关闭开关阀A(5)和连接法兰(24)，打开开关阀B(6)和流量调节阀(4)，将被检管道(28)内管充入压缩空气，压缩空气压强大于0.1MPa；此时被检管道(28)夹层保持大气压，稳定四小时后测量被检管道(28)内管泄漏率；选择合适的参考漏孔安装在标准漏孔(10)位置；

步骤三，被测管道夹层充氦：关闭开关阀(21)，打开开关阀(22)，启动真空泵(23)将被测管道夹层抽真空后；停运真空泵(23)，打开开关阀(21)，关闭开关阀(22)，打开氦气瓶(12)和压缩空气瓶(13)，向夹层充入一定浓度的氦气和空气的混合气；充至一定压力后关闭开关阀(21)；

步骤四，检测：打开开关阀A(5)并关闭开关阀B(6),通过流量变送器(7)调节内管空气流量至V₁；待空气流速稳定且氦质谱检漏仪信号平稳后，调节流量调节阀将空气流速调至V₂；如果存在漏点，氦质谱检漏仪(25)和数据采集电脑(26)上氦气浓度曲线呈现明显突变，突变次数代表漏点个数，数据采集电脑(26)根据氦质谱检漏仪浓度变化时刻与最后一次浓度变化时刻之间的时间t、空气温度T、管道截面积S、管道流速V₂参数计算出漏点距质谱检漏仪吸枪口的距离，计算漏点与质谱检漏仪吸枪口距离的公式如下式(1)：

其中，273是固定参数值，即0℃对应的开尔文温度。