[发明专利]小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统及方法

说明书

本公开提出了小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统及方法，包括：传感器模块及信号处理电路模块；所述传感器模块包括压电陶瓷传感器，放置在待测泄漏前，所述压电陶瓷传感器采用四个压电晶体元件并联；所述信号处理电路模块包括放大电路及滤波电路，放大电路包括放大芯片；所述放大电路连接至滤波电路；所述压电陶瓷传感器的探头的包括第一端口及第二端口，第一端口及第二端口分别通过串联有电阻的线路连接至放大芯片，电阻与放大芯片之间的两条线路上其中一条线路连接有并联的电阻和电容，另一条线路上通过电阻接地。本公开技术方案能对正在运行的容器进行实时在线检测，不影响正常工作，不必将零件拆下进行检测。

技术领域

本公开属于安全泄露检测技术领域，尤其涉及小型压力容器微量气体泄漏应急超声检测系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在日常生活生产中压力容器由于设计缺陷、环境的改变以及自身损耗等原因都会导致压力容器出现泄漏孔以及裂纹等其他形式的损坏，造成物质泄漏就会对人们的生命安全和财产安全造成威胁，即使是微小漏孔泄漏微量气体都会有着非常严重的影响，容易引发安全事故。

压力容器是广泛应用在工业生产中的特种设备，使用不当可能就会发生爆炸、泄漏引起中毒等危害人们生命安全的事故，原因是压力容器往往承受着高温、易燃、易爆、有毒或者含有腐蚀介质等，不可避免的就会有损坏进而可能会发生爆炸或者泄露，危及生命安全和财产安全。所以像压力容器这种特种设备应该比一般机械设备具有更高的安全要求。

检验是压力容器安全管理的重要环节。压力容器的检验可以分为产品质量安全监督检验和在用过程中检验，产品安全质量监督检验的任务是保证压力容器产品质量。在用过程中检验是指在压力容器服役期间进行定期检验以确保压力容器的可靠性和安全性，能够确保压力容器的长期运行和能够安全进行的生产的能力，定期对压力容器进行检验就是为了防止压力容器失效损坏，防止事故发生。因此，定期对压力容器进行检验就是为了预测和预防失效事故的发生，而在压力容器试用期间进行检验只能采用无损检测的方法，无损检测就是指在不损伤试件的前提下，采用各种可行方法如以物理形式或者化学形式对试件的表面及其内部结构进行检查和测试的一种方法。

无损检测是检测的一种重要的方法，对于不能提前损坏设备的状态下具有较好的优点，对于压力容器而言，无损检测更是一种重要的理论和实践方法，有着重要的意义。

无损检测在发展上向着数字化、智能化方向发展，无损检测在工程中有着更重要的作用。但是由于无损检测在检测过程中也是需要采用材料进行检测，来检测出材料的缺陷信息，也会受到检测过程中主观因素和客观因素的影响，所以无损检测中的检测方法也不能安全正确，有着优点和缺点。

针对压力容器的泄漏检测有很多的检漏方法和很多的检漏仪器，根据已有的使用设备和已有的成熟技术主要有氦质谱检漏法、卤素检漏法、真空计检漏法等；根据被检测的压力容器所处的状态又分为真空检漏法和压力检漏法；根据采用的检漏方法和能否检测出泄漏量的多少又分为定性检漏和定量检漏。

压力检漏法：压力检漏法主要是运用压力差的原理，在压力容器或者被检设备内部充入一定的压力示漏介质，如果压力容器或者被检设备有漏孔，示漏介质由于内外压力差会从漏孔泄漏出去，在被检设备外面采用一定的仪器和方法检测出从泄漏孔泄漏出的示漏物质，从而判断出是否有泄漏，泄漏源的位置和泄漏率的大小，常用的压力检漏法有放射性同位素法、卤素检漏法、气泡检漏法、水压法、压降法、氦质谱检漏仪法等等。

真空检漏法：针对被检设备和压力容器，将容器里面抽成真空，将示漏物质施加在压力容器的外面，当压力容器有漏孔时，由于容器内外压力差，就会导致示漏物质通过漏孔进入到压力容器里面，将检漏仪器或者敏感元件在压力容器外面检测出是否有泄漏，从而判断出是否存在漏孔，漏孔源的位置以及漏孔率的大小，真空检漏法有静态升压法，氦质谱检漏法等。