Periaate
Kun neste (neste- tai kaasu) suihkuttaa venttiilin vuotoa, syntyy ultraäänisignaaleja. Ultraäänivuotoilmaisimet voivat kaapata nämä ultraäänisignaalit tietyllä taajuusalueella havaitakseen, vuotaako venttiili. Tämä menetelmä perustuu ultraääniaaltojen etenemisominaisuuksiin eri väliaineissa. Vaikka vuoto on pieni, se voi tuottaa havaittavissa olevia ultraäänisignaaleja. Siksi sillä on korkea herkkyys ja havaitsemisen tarkkuus, ja se voidaan havaita koskettamatta venttiiliä. Se sopii moniin monimutkaisisiin kenttäympäristöihin.
Toimintavaiheet
Instrumentti -asetukset
Kytke ultraäänivuotojen ilmaisin päälle ja aseta asianmukaiset havaitsemistaajuusalue- ja herkkyysparametrit tekijöiden, kuten venttiilin tyypin, koko ja työväliaine. Eri venttiilit ja vuotoolosuhteet voivat vaatia erilaisia havaitsemisparametreja. Yleisesti ottaen instrumentin oletusasetukset voivat vastata useimpien tavanomaisten venttiilien havaitsemistarpeisiin, mutta joillekin erityisille venttiileille tai monimutkaisille työoloille voidaan tarvita sopivia säädöksiä.
Esimerkiksi suurelle venttiilille, jolla on korkea työpaine ja nopea keskipitkän virtausnopeus, havaitsemistaajuusalue on ehkä asetettava hiukan korkeammalle parantaakseen kykyä kaapata nopeaa vuotaa aiheuttavia ultraäänisignaaleja; Pienelle venttiilille, jolla on mahdollinen pieni vuoto, herkkyyttä on nostettava heikkojen ultraäänisignaalien havaitsemiseksi tarkemmin.
Havaitsemisoperaatio
Aseta ultraäänivirtailmaisimen anturi lähellä venttiilin pintaa ja pidä anturin ja venttiilin välinen etäisyys asianmukaisella havaitsemisalueella. Yleisesti ottaen anturin ja venttiilin pinnan välinen etäisyys on määritettävä instrumentin ohjeiden ja todellisen kokemuksen mukaisesti, yleensä muutaman senttimetrin ja kymmenien senttimetrien välillä.
Siirrä anturia hitaasti venttiilin ulkopintaa pitkin skannataksesi kaikki venttiilin kaikki osat, mukaan lukien venttiilin varsi, venttiilin runko, tiivistyspinta ja liitäntäosat. Liikkeen aikana kiinnitä huomiota signaalin voimakkuus- ja äänikehotteisiin instrumentin näytöllä. Jos venttiilissä on vuoto, kun anturi ohittaa vuodon sijainnin, instrumentti havaitsee ultraäänisignaalin ja näyttää vastaavan signaalin voimakkuuden ja taajuustiedot. Samanaikaisesti instrumentti voi kuulostaa hälytyksen muistuttaakseen operaattoria vuodon löytämiseksi.
Joissakin tilanteissa, joissa on vaikea määrittää vuodon sijaintia, voidaan käyttää monipisteiden havaitsemista ja vertailevia analyysimenetelmiä. Suorita useita testejä venttiilin ympärillä olevissa paikoissa, nauhoita kunkin sijainnin ultraäänisignaaliominaisuudet ja vertaa ja analysoi sitten näitä tietoja löytääksesi sijainnit vahvin signaalin voimakkuus tai erityiset ominaisuudet. Nämä paikat ovat todennäköisesti vuotopisteitä.
Vuotojen arviointi
Ultraäänivuotojen ilmaisimen havaitsemien signaalin voimakkuuden ja taajuuden perusteella arvioidaan venttiilin vuotoastetta yhdistettynä todelliseen kokemukseen ja asiaankuuluviin standardeihin. Yleisesti ottaen mitä vahvempi signaalin voimakkuus, sitä vakavampi vuoto. Pelkästään signaalin voimakkuus ei kuitenkaan pysty määrittämään vuodon kokoa kokonaan ja tarkasti. Muita tekijöitä on otettava huomioon, kuten vuotoväliaineen luonne, paine, lämpötila ja rakenne.
Esimerkiksi saman lujuuden ultraäänisignaalit kaasuvuotojen tuottama signaalitaajuus voi olla suurempi kuin nestemäisen vuodon, koska kaasun virtaus on yleensä nopeampi kuin nesteen. Lisäksi joidenkin venttiilien rakenne voi aiheuttaa muutoksia vuotosignaalin etenemis- ja vaimennusominaisuuksissa, mikä vaikuttaa siten vuotoasteen tarkkaan arviointiin. Siksi vuotoarvioinnin suorittamisessa on tarpeen harkita kattavasti monia tekijöitä ja analysoida niitä yhdessä todellisen tilanteen kanssa.
Sovellusskenaariot
Ultraäänivuotojen havaitsemiskokeita käytetään laajasti venttiilien vuotojen havaitsemiseen erilaisissa teollisuusympäristöissä, etenkin monimutkaisissa putkilinjajärjestelmissä ja saavuttamattomissa venttiileissä. Esimerkiksi petrokemiallisten yritysten laajamittaisissa tuotantolaitoksissa putkistot ovat ristikkäitä, venttiilejä on lukuisia ja levitetty laajasti, ja jotkut venttiilit voivat sijaita korkeissa paikoissa tai kapeissa tiloissa, ja perinteisiä havaitsemismenetelmiä voi olla vaikea toteuttaa. Tällä hetkellä ultraäänivirtoilmaisimien käyttö voi nopeasti havaita, onko venttiilissä vuoto purkamatta venttiiliä ja pysäyttämättä tuotantoa, löytävät oikea -aikaisia mahdollisia turvallisuusriskejä ja parantamatta tuotannon tehokkuutta ja turvallisuutta. Voimateollisuudessa ultraäänivuotokokeita käytetään usein voimalaitosten höyryputkistojen tarkistamiseen säännöllisesti höyryjärjestelmän tiivistymisen varmistamiseksi ja energian menetyksen ja laitteiden vaurioitumisen estämiseksi. Lisäksi joissakin paikoissa, joilla on korkea ympäristövaatimus, kuten farmaseuttiset tehtaat ja elintarvikkeiden jalostuslaitokset, ultraäänivuotokokeet voivat auttaa havaitsemaan pieniä vuotoja venttiilissä tuotteiden laatuun vaikuttamiseksi ja tiukkojen hygienian ja ympäristöstandardien täyttämiseksi.
