CN106033022A - 一种管道阀门及其填料处介质泄漏检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道阀门及其填料处介质泄漏检测装置，所述的介质检测装置安装在阀门填料函的带压堵漏口处，包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，其中泄漏检测模块包括压力传感器和翅片散热装置；所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块。本发明可以实时监测阀门介质泄漏情况，并及时报警提醒工作人员，保证阀门的安全稳定运行，解决管道阀门因泄漏失效导致的生产操作困难和增加事故几率的问题。

Description

一种管道阀门及其填料处介质泄漏检测装置

技术领域

本发明涉及管道阀门，具体涉及一种管道阀门及其填料处介质泄漏检测装置。

背景技术

阀门是管道的重要组成部分，关键部位的阀门失效会导致生产操作的困难、增加事故几率，给安全生产运行带来潜在的事故隐患，而阀门最主要的失效方式是泄漏失效。

不同泄漏形式所造成的经济损失和对环境的污染程度又因介质的特性的不同而有所不同。如果是气体介质，则很容易在空气中扩散传播，其污染半径就会较大。阀门的泄漏常发生在填料、法兰密封及阀体上，阀门长时间泄漏可造成阀杆和法兰密封面的冲蚀，最终可使阀门报废，加上介质流体的损失，使得消耗增加，成本上升，经济效益下降。如果介质流体有毒、易燃、易爆、腐蚀性等发生外泄漏，则容易发生中毒、火灾、爆炸等伤亡事故和加快厂房设备的腐蚀速度，缩短其使用寿命，严重时污染周边环境，破坏电力生产，损害人们的身体健康。泄漏的存在严重威胁着安全生产，使非计划停机事故增多。

阀门填料的泄漏及原因：阀门在操作使用过程中，阀杆同填料之间存在着相对运动，它包括转动和轴向移动。随着开关次数的增加，相对运动的次数也随之增多，还有温度，压力和流体介质的特性等影响，阀门填料是最容易发生泄漏的部位。它是由于填料接触压力的逐渐减弱，填料自身的老化，失去了弹性等原因引起的，并且压力介质会沿着填料与阀杆的接触间隙向外泄漏，长时间会把部分填料吹走和将阀杆冲刷出沟槽，从而使泄漏扩大化。

目前，针对阀杆填料处介质泄漏检测的试验装置和试验方法还存在严重的技术缺陷和空白。为保证阀门在运行过程中的安全性，非常有必要设计一种检测阀门阀杆填料处泄漏的设备或者仪器，为阀门的安全运行提供保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道阀门及其填料处介质泄漏检测装置，本发明通过在阀门填料处设置介质泄漏检测装置，实时监测阀门介质泄漏情况，并及时报警提醒工作人员，保证阀门的安全稳定运行，用以解决管道阀门因泄漏失效导致的生产操作困难和增加事故几率的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述所述的介质泄漏检测装置安装在阀门填料函的带压堵漏口处，所述的介质泄漏检测装置包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，所述的泄漏检测模块包括用于检测介质泄漏信号的压力传感器和用于对泄漏介质进行散热降温的翅片散热装置；

所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块；

所述的翅片散热装置安装在填料函的带压堵漏口处，所述的压力传感器安装在翅片散热装置的尾端，所述压力传感器的信号输出端连接控制模块，所述控制模块的控制输出端连接现场报警装置，所述控制模块的信号输出端连接存储模块，所述存储模块的数据输出端连接实时监控模块和终端报警模块；

所述的压力传感器实时检测带压堵漏口处的介质泄漏信号，并发送给控制模块，当控制模块检测到介质泄漏量达到设定值时，发送报警信号给现场报警装置进行报警；同时，控制模块实时发送介质泄漏量给存储模块，所述实时监控模块和终端报警模块实时读取存储模块中的数据，所述的实时监控模块实时监测介质泄漏情况，并在泄漏量达到设定值时，由终端报警模块发出报警信息。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述的终端报警模块包括用于发送网页报警信号的网页报警模块、用于发送微信消息的微信报警模块、用于发送短信报警信号的短信报警模块和用于拨打电话报警信号的电话报警模块。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述的介质泄漏检测装置包括智能终端，所述智能终端与终端报警模块通过互联网连接，智能终端上设有用于接收报警信号的APP软件，所述智能终端用于接收控制室服务器实时监测的介质泄漏状况。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述压力传感器通过螺纹连接在翅片散热装置的尾端。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述翅片散热装置通过管道焊接或者通过螺纹连接在填料函的带压堵漏口处。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述的控制室服务器设置有电流大小显示屏和泄漏量显示屏。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述的控制模块为单片机。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，所述的现场报警装置为声光报警器。

本发明的目的还在于提供一种管道阀门，所述的管道阀门包括填料函，所述填料函的带压堵漏口处安装有介质泄漏检测装置，所述的介质泄漏检测装置包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，所述的泄漏检测模块包括用于检测介质泄漏信号的压力传感器和用于对泄漏介质进行散热降温的翅片散热装置；

所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块；

所述的翅片散热装置安装在填料函的带压堵漏口处，所述的压力传感器安装在翅片散热装置的尾端，所述压力传感器的信号输出端连接控制模块，所述控制模块的控制输出端连接现场报警装置，所述控制模块的信号输出端连接存储模块，所述存储模块的数据输出端连接实时监控模块和终端报警模块；

所述的压力传感器实时检测带压堵漏口处的介质泄漏信号，并发送给控制模块，当控制模块检测到介质泄漏量达到设定值时，发送报警信号给现场报警装置进行报警；同时，控制模块实时发送介质泄漏量给存储模块，所述实时监控模块和终端报警模块实时读取存储模块中的数据，所述的实时监控模块实时监测介质泄漏情况，并在泄漏量达到设定值时，由终端报警模块发出报警信息。

进一步地，根据本发明所述的管道阀门，所述的介质泄漏检测装置包括智能终端，所述智能终端与终端报警模块通过互联网连接，智能终端上设有用于接收报警信号的APP软件，所述智能终端用于接收控制室服务器实时监测的介质泄漏状况。

本发明达到的有益效果：本发明可以快速有效的检测阀门阀杆填料处介质泄漏状况，也可进行实时监测确定介质具体泄漏量，保证阀门运行过程中的可靠性。且本发明的检测装置结构简单，操作方便，可以实现介质泄漏的实时监测，保证阀门安全稳定运行。

本发明所用的压力传感器与翅片相连接，所以压力传感器不受介质温度的影响，且不易污染，使用寿命长，减少了经济损失。

附图说明

图1为检测装置在阀门上安装的结构示意图；

图2为检测装置和泄漏报警装置的示意图；

图3为检测装置的检测模块和泄漏报警的示意图；

图4为泄漏处理模块的示意图；

图5为控制室服务器的示意图；

图6为检测装置应用于截止阀的示意图。

图中，1—阀杆；2—压板；3—压套；4—密封圈；5—阀盖；6—阀杆填料；7—填料函的带压堵漏口；8—螺栓孔；9—螺母；10—压力传感器；11—螺钉；12—焊接筋板；13—翅片散热装置；14—管道；15—压力传感器信号输出线；16—泄漏处理模块；161—控制模块；162—声光报警装置；17—泄漏信号处理输出线；18—电流大小显示屏；19—泄漏量显示屏；20—发光报警装置；21—发声报警装置；22—泄漏检测模块；23—泄漏报警模块；24—控制室服务器；241—实时监测模块；242—存储模块；243—电话报警模块；244—短信报警模块；245—微信报警模块；246—网页报警模块；25—智能终端；26—截止阀进口端；27—介质泄漏检测装置；28—截止阀出口端；29—截止阀阀瓣；30—截止阀阀盖；31—截止阀压板。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。

检测装置实施例：

本发明所述的检测装置安装在阀门填料函的带压堵漏口处，带压堵漏是利用合适的密封件，彻底切断介质泄漏的通道；或者堵塞，或者隔离泄漏介质通道；或者增加泄漏介质通道中流体流动阻力，以便形成一个封闭的空间，达到阻止流体外泄的目的，阀门填料函又名填料箱，就是阀杆部分的密封装置，防止气体、液体物料等介质漏出。

如图1-图5所示，所述的介质泄漏检测装置包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，所述的泄漏检测模块包括用于检测介质泄漏信号的压力传感器和用于对泄漏介质进行散热降温的翅片散热装置，所述的翅片散热装置通过焊接筋板和螺钉固定在检测装置内部，并且通过管道安装在填料函的带压堵漏口处，所述的压力传感器采用螺纹结构，与翅片散热装置螺接，安装在翅片散热装置的尾端。

本发明的检测装置是一个密闭装置，其伸出管道与阀门相连接，管道另一端和翅片散热装置相接，当阀杆填料处有介质泄漏时，会先经过翅片散热装置，当泄漏量达到一定值，即压力传感器输出值达到设定值时，泄漏报警模块启动，从而实现对阀杆填料处的介质泄漏检测并报警。

所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块安装在阀门现场，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块，所述的控制室服务器还设置有显示压力传感器输出信号的电流大小显示屏和显示介质具体泄漏量的泄漏量显示屏。

所述压力传感器的信号输出端连接控制模块，所述控制模块的控制输出端连接现场报警装置，所述控制模块的信号输出端连接存储模块，所述存储模块的数据输出端连接实时监控模块和终端报警模块。所述的控制模块采用单片机控制，并且所述的控制模块含有串口无线模块实现无线通讯功能。

所述的现场报警装置为声光报警装置，包括发光报警模块和发声报警模块。所述的终端报警模块包括用于发送网页报警信号的网页报警模块、用于发送微信消息的微信报警模块、用于发送短信报警信号的短信报警模块和用于拨打电话报警信号的电话报警模块。

所述的压力传感器实时检测带压堵漏口处的介质泄漏信号，并发送给控制模块，当控制模块检测到介质泄漏量达到设定值时，发送报警信号给现场报警装置进行报警；同时，控制模块实时发送介质泄漏量给存储模块，所述实时监控模块和终端报警模块实时读取存储模块中的数据，所述的实时监控模块实时监测介质泄漏情况，并在泄漏量达到设定值时，由终端报警模块发出报警信息。

本实施例的检测装置标定了电流大小与泄漏量之间的关系，泄漏量根据已经标定的电流大小与泄漏量之间的关系来确定，并且该泄漏量值可通过程序进行调整。压力传感器输出信号为电流信号，电流大小为4～20mA。

本实施例的介质泄漏检测装置还包括智能终端，所述智能终端与终端报警模块通过互联网连接，智能终端上设有用于接收报警信号的APP软件，所述智能终端用于接收控制室服务器实时监测的介质泄漏状况，智能终端可以为一切智能设备。

如图6所示，本实施例的介质泄漏检测装置应用在截止阀上使用时，截止阀阀瓣保持关闭状态，在截止阀出口端加压。此时，阀杆填料受压。截止阀出口端压力较小时，介质泄漏检测装置的压力传感器输出信号值在4mA左右，未达到泄漏报警的设定值；截止阀出口端压力增加，阀杆填料所受压力越来越大，当压力增加到2MPa时，在实时监测模块中看到压力传感器的输出值达到设定值8mA，在阀门现场检测装置的声光报警装置启动，电流大小显示屏显示电流为8mA，泄漏量显示屏显示泄漏量为50mL，同时控制室服务器终端报警装置也启动，证明此时阀杆填料处发生了泄漏，并且确定了泄漏量，也实现了泄漏报警。

本发明可以快速有效的检测阀门阀杆填料处介质泄漏状况，也可进行实时监测确定介质具体泄漏量，保证阀门运行过程中的可靠性。且本发明的检测装置结构简单，操作方便，可以实现介质泄漏的实时监测，保证阀门安全稳定运行。本发明所用的压力传感器与翅片相连接，所以压力传感器不受介质温度的影响，且不易污染，使用寿命长，减少了经济损失。

管道阀门实施例:

本实施例的管道阀门包括阀门填料函，所述阀门填料函的带压堵漏口处安装有介质泄漏检测装置，所述的介质泄漏检测装置与上述检测装置实施例相同，在此不再赘述。

本实施例的管道阀门能够实时、快速有效的检测阀门阀杆填料处的气体泄漏状况，也可进行实时监测确定介质具体泄漏量，保证了阀门的安全稳定运行，以及阀门运行过程中的可靠性。

Claims (10)

1.一种管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于：所述所述的介质泄漏检测装置安装在阀门填料函的带压堵漏口处，所述的介质泄漏检测装置包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，所述的泄漏检测模块包括用于检测介质泄漏信号的压力传感器和用于对泄漏介质进行散热降温的翅片散热装置；

所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块；

所述的翅片散热装置安装在填料函的带压堵漏口处，所述的压力传感器安装在翅片散热装置的尾端，所述压力传感器的信号输出端连接控制模块，所述控制模块的控制输出端连接现场报警装置，所述控制模块的信号输出端连接存储模块，所述存储模块的数据输出端连接实时监控模块和终端报警模块；

所述的压力传感器实时检测带压堵漏口处的介质泄漏信号，并发送给控制模块，当控制模块检测到介质泄漏量达到设定值时，发送报警信号给现场报警装置进行报警；同时，控制模块实时发送介质泄漏量给存储模块，所述实时监控模块和终端报警模块实时读取存储模块中的数据，所述的实时监控模块实时监测介质泄漏情况，并在泄漏量达到设定值时，由终端报警模块发出报警信息。

2.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述的终端报警模块包括用于发送网页报警信号的网页报警模块、用于发送微信消息的微信报警模块、用于发送短信报警信号的短信报警模块和用于拨打电话报警信号的电话报警模块。

3.根据权利要求2所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述的介质泄漏检测装置包括智能终端，所述智能终端与终端报警模块通过互联网连接，智能终端上设有用于接收报警信号的APP软件，所述智能终端用于接收控制室服务器实时监测的介质泄漏状况。

4.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述压力传感器通过螺纹连接在翅片散热装置的尾端。

5.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述翅片散热装置通过管道焊接或者通过螺纹连接在填料函的带压堵漏口处。

6.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述的控制室服务器设置有电流大小显示屏和泄漏量显示屏。

7.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述的控制模块为单片机。

8.根据权利要求1所述的管道阀门填料处介质泄漏检测装置，其特征在于，所述的现场报警装置为声光报警器。

9.一种管道阀门，所述的管道阀门包括填料函，其特征在于：所述填料函的带压堵漏口处安装有介质泄漏检测装置，所述的介质泄漏检测装置包括泄漏检测模块和泄漏报警模块，所述的泄漏检测模块包括用于检测介质泄漏信号的压力传感器和用于对泄漏介质进行散热降温的翅片散热装置；

所述泄漏报警模块包括用于对介质泄漏信号进行处理的泄漏处理模块和用于对介质泄漏信号进行实时监控的控制室服务器，所述的泄漏处理模块包括用于检测介质泄漏量值的控制模块和用于现场报警的现场报警装置，所述的控制室服务器包括存储模块、实时监控模块以及终端报警模块；

所述的翅片散热装置安装在填料函的带压堵漏口处，所述的压力传感器安装在翅片散热装置的尾端，所述压力传感器的信号输出端连接控制模块，所述控制模块的控制输出端连接现场报警装置，所述控制模块的信号输出端连接存储模块，所述存储模块的数据输出端连接实时监控模块和终端报警模块；

所述的压力传感器实时检测带压堵漏口处的介质泄漏信号，并发送给控制模块，当控制模块检测到介质泄漏量达到设定值时，发送报警信号给现场报警装置进行报警；同时，控制模块实时发送介质泄漏量给存储模块，所述实时监控模块和终端报警模块实时读取存储模块中的数据，所述的实时监控模块实时监测介质泄漏情况，并在泄漏量达到设定值时，由终端报警模块发出报警信息。

10.根据权利要求9所述的管道阀门，其特征在于，所述的介质泄漏检测装置包括智能终端，所述智能终端与终端报警模块通过互联网连接，智能终端上设有用于接收报警信号的APP软件，所述智能终端用于接收控制室服务器实时监测的介质泄漏状况。