CN105403371B - 一种球阀的带压检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球阀的带压检测方法，属于阀门技术领域。本发明的带压检测的球阀，包括绘制球阀开启状态的压力值曲线图一步骤；绘制关闭过程的压力值曲线图二步骤；绘制关闭状态的压力值曲线图三步骤；根据各状态绘制成为预设曲线图A、曲线图B及曲线图C并录入MCU中的步骤；检测步骤；向报警模块发出报警信号的步骤。本发明的球阀的带压检测方法，解决传统球阀中阀芯与阀座之间为线密封，密封效果不佳的技术问题；还解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

Description

一种球阀的带压检测方法

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，特别是一种带压检测的球阀。

背景技术

球阀作为阀门的一种，已被广泛运用到管道的接通或截断输送介质，由于管道中输送的介质通常为气体或液体，对该球阀的密封性能要求较高，特别是要求球阀在使用过程中无外漏和内漏，其中阀杆及各连接处的外漏，容易从阀门外部检测。而当阀门处于关闭状态时，是否存在内漏问题，目前尚不能形成有效的检测。同时阀门的频繁开关，阀球密封面与阀座密封面的密封副很容易磨损产生泄漏，当泄漏严重时，就应进行维修更换阀座。目前使用的球阀，在带压情况下不能检测全关时阀球与阀座的密封是否完好，是否有内漏，是否需要更换维修，这就造成了已严重内漏需维修更换的球阀来不及维修更换，影响了管道输送的安全，如输送天然气的球阀严重内漏，将影响阀门下游作业人员的人生安全。如需检查阀门是否内漏，则必须将阀门从管道上取下后才能检测出，费工、费时，并影响了管道输送效率。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种球阀的带压检测方法，解决传统球阀中阀芯与阀座之间为线密封，密封效果不佳的技术问题，通过环形凹槽的布置增加阀芯与阀座之间的密封接触，从而可有效地形成密封面，保证密封效果。还解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的球阀的带压检测方法，通过以下步骤实现：

步骤1、取同型号标准球阀接于试压管道上，向试压管道中供入2-2.5MPa的溶液；开启球阀5分钟，压力探测仪实时记录压力值△P1，绘制球阀开启状态的压力值曲线图一；

步骤2、匀速地关闭球阀，压力探测仪实时记录关闭过程中的压力值△P2，绘制关闭过程的压力值曲线图二；

步骤3、保持气阀处于关闭状态2分钟，压力探测仪实时记录关闭状态的压力值△P3，绘制关闭状态的压力值曲线图三；

步骤4、重复100次步骤1-3，将各状态下的压力值曲线图分别进行重叠，对其中50%以上的重复点取样，并根据各状态绘制成为预设曲线图A、曲线图B及曲线图C并录入MCU中；

步骤5、开闭检测模块检测球阀处于开启状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P1，并信号P1带入曲线图A中比较，5分钟时间段内，若50%以上信号P1与曲线图A的压力值△P1不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号△A和絮流信号△B，若絮流信号△A≠0或絮流信号△B≠0，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭过程中，并向MCU传递阀门开闭信号，MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P2，并信号P2带入曲线图B中比较，若50%以上信号P2与曲线图B的压力值△P2重复，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P3，并信号P3带入曲线图C中比较，若15%以上信号P3与曲线图C的压力值△P3不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号A和絮流信号B，若絮流信号A≠0、絮流信号B≠0或|絮流信号A-絮流信号B |≠0，则向报警模块发出报警信号；

步骤6、当MCU发出报警信号数量达到预定值时，向报警模块发出报警信号，提醒报警信号达次数上限。

由于上述方法，可通过预设各种状态下的曲线图，然后控制系统根据所检测的各种状态下的压力值，与该预设的曲线图进行比较，继而判断球阀是否发生内漏；同时监控各种状态下的絮流信号，继而补充检测是否发生内漏；通过双重的内漏检测，保证在线检测的结果更加准确。从而可使该阀能智能化地进行在线检测，解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的球阀的带压检测方法，通过环形凹槽的布置增加阀芯与阀座之间的密封接触，从而可有效地形成密封面，解决传统球阀中阀芯与阀座之间为线密封，密封效果不佳的技术问题；

2、本发明的球阀的带压检测方法，还解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

3、本发明的球阀的带压检测方法，整个阀门的内漏检测均为在线自动化过程，无需人为操作，使得整个过程变得极为简单，当检测到阀门处于内漏时，发出警报提醒进行更换。

附图说明

图1是本发明的球阀的结构示意图；

图2是图1中Ⅰ部的局部放大图。

图中标记：1-阀体、2-阀球、3-测压孔、4-阀座、5-压力探测仪、6-密封凸边、7-环形感流槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，本发明的带压检测的球阀，包括阀体1和阀球2，在阀体1的出口通道处设有阀座4，所述阀球2能与阀座4贴合形成密封；其特征在于：在阀球2/阀座4的密封面上开设有环形凹槽，使所述球阀全关时，环形凹槽在密封面处形成有密闭空腔；所述阀体1与阀座4上开设有贯通的测压孔3，所述测压孔3连通环形凹槽与阀体1外；所述阀体1和阀球2均采用不锈钢材料制成，所述阀球2采用铜合金材料制成。

其中本例中采用所述阀座4的密封面上开设有环形凹槽，使阀座4上环形凹槽的两侧均形成有密封凸边6（当然根据需要也可以在阀球上开设环形凹槽，由于阀球与阀座互为密封面，原理相同）；所述阀座4上开设有两圈环形感流槽7，所述环形感流槽7置于远离环形凹槽的密封凸边6上；所述阀球2与阀座4贴合密封时，所述环形感流槽7恰位于阀球2与阀座4的贴合线之外；所述测压孔3口处设有压力探测仪5，所述环形感流槽7内设有絮流感应器，所述压力探测仪5及絮流感应器分别连接于控制系统上。

其中所述控制系统包括MCU、开闭检测模块、带压检测模块、絮流感应模块及报警模块；所述开闭检测模块，用于检测球阀的开闭，并将球阀的开闭状态转化为开闭信号传递至MCU；所述带压检测模块，包括压力探测仪5，用于检测测压孔3口内的压力值，并转化为压力数字信号传递至MCU；所述絮流感应模块，包括絮流感应器，用于检测环形感流槽7内是否存在絮流，并转化为絮流信号传递至MCU；MCU，接收开闭检测模块的开闭信号，当判断阀门处于关闭状态时，接收带压检测模块传递的压力数字信号并与预设阀值进行比较，同时接收絮流感应模块传递的絮流信号A和絮流信号B，并将两絮流信号值进行比较，若压力值小于预设阀值，或两絮流信号值之差≠0时，报警模块发出报警信号；报警模块，用于接收MCU发送的报警信号，并发出声光警报。

通过设置环形凹槽，使得球阀全关时，环形凹槽在密封面处形成有密闭空腔，其中阀球与阀座之间为两道以上平行的密封凸边进行接触，从而形成阀球与阀座之间的双重密封，解决传统球阀中阀芯与阀座之间为线密封，密封效果不佳的技术问题，通过环形凹槽的布置增加阀芯与阀座之间的密封接触，从而可有效地形成密封面，保证密封效果。与此同时，通过测压孔的设置，解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

本发明的带球阀的带压检测方法，通过以下步骤实现：

步骤1、取同型号标准球阀接于试压管道上，向试压管道中供入2-2.5MPa的溶液；开启球阀5分钟，压力探测仪实时记录压力值△P1，绘制球阀开启状态的压力值曲线图一；

步骤2、匀速地关闭球阀，压力探测仪实时记录关闭过程中的压力值△P2，绘制关闭过程的压力值曲线图二；

步骤3、保持气阀处于关闭状态2分钟，压力探测仪实时记录关闭状态的压力值△P3，绘制关闭状态的压力值曲线图三；

步骤4、重复100次步骤1-3，将各状态下的压力值曲线图分别进行重叠，对其中50%以上的重复点取样，并根据各状态绘制成为预设曲线图A、曲线图B及曲线图C并录入MCU中；

步骤5、开闭检测模块检测球阀处于开启状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P1，并信号P1带入曲线图A中比较，5分钟时间段内，若50%以上信号P1与曲线图A的压力值△P1不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号△A和絮流信号△B，若絮流信号△A≠0或絮流信号△B≠0，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭过程中，并向MCU传递阀门开闭信号，MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P2，并信号P2带入曲线图B中比较，若50%以上信号P2与曲线图B的压力值△P2重复，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P3，并信号P3带入曲线图C中比较，若15%以上信号P3与曲线图C的压力值△P3不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号A和絮流信号B，若絮流信号A≠0、絮流信号B≠0或|絮流信号A-絮流信号B |≠0，则向报警模块发出报警信号；

步骤6、当MCU发出报警信号数量达到预定值时，向报警模块发出报警信号，提醒报警信号次数达上限。

可通过预设各种状态下的曲线图，然后控制系统根据所检测的各种状态下的压力值，与该预设的曲线图进行比较，继而判断球阀是否发生内漏；同时监控各种状态下的絮流信号，继而补充检测是否发生内漏；通过双重的内漏检测，保证在线检测的结果更加准确。从而可使该阀能智能化地进行在线检测，解决球阀在使用过程中，需要对球阀的内漏检测的技术问题，无需停止介质输送，也无需将阀门从管道上取下，即可实现对球阀的阀芯与阀座密封面是否损坏，是否泄漏的在线监测。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种球阀的带压检测方法，其特征在于：带压检测的球阀，包括阀体和阀球，在阀体的出口通道处设有阀座，阀球能与阀座贴合形成密封；阀体与阀座上开设有贯通的测压孔，测压孔连通环形凹槽与阀体外；阀座的密封面上开设有环形凹槽，使阀座上环形凹槽的两侧均形成有密封凸边，所述阀座上开设有两圈环形感流槽，所述环形感流槽置于远离环形凹槽的密封凸边上；所述阀球与阀座贴合密封时，所述环形感流槽恰位于阀球与阀座的贴合线之外；所述测压孔口处设有压力探测仪，所述环形感流槽内设有絮流感应器；

它通过以下步骤实现：

步骤1、取同型号标准球阀接于试压管道上，向试压管道中供入2-2.5MPa的溶液；开启球阀5分钟，压力探测仪实时记录压力值△P1，绘制球阀开启状态的压力值曲线图一；

步骤2、匀速地关闭球阀，压力探测仪实时记录关闭过程中的压力值△P2，绘制关闭过程的压力值曲线图二；

步骤3、保持气阀处于关闭状态2分钟，压力探测仪实时记录关闭状态的压力值△P3，绘制关闭状态的压力值曲线图三；

步骤4、重复100次步骤1-3，将各状态下的压力值曲线图分别进行重叠，对其中50%以上的重复点取样，并根据各状态绘制成为预设曲线图A、曲线图B及曲线图C并录入MCU中；

步骤5、开闭检测模块检测球阀处于开启状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P1，并信号P1带入曲线图A中比较，5分钟时间段内，若50%以上信号P1与曲线图A的压力值△P1不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号△A和絮流信号△B，若絮流信号△A≠0或絮流信号△B≠0，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭过程中，并向MCU传递阀门开闭信号，MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P2，并信号P2带入曲线图B中比较，若50%以上信号P2与曲线图B的压力值△P2重复，则向报警模块发出报警信号；

开闭检测模块检测球阀处于关闭状态时，并向MCU传递阀门开闭信号；MCU接收带压检测模块传递的压力数字信号P3，并信号P3带入曲线图C中比较，若15%以上信号P3与曲线图C的压力值△P3不重复，则向报警模块发出报警信号；MCU接收絮流感应模块传递的絮流信号A和絮流信号B，若絮流信号A≠0、絮流信号B≠0或|絮流信号A-絮流信号B |≠0，则向报警模块发出报警信号；

步骤6、当MCU发出报警信号数量达到预定值时，向报警模块发出报警信号，提醒报警信号次数达上限。