一种通用型气液泄漏视觉检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种通用型气液泄漏视觉无损检测装置，属于无损检测领域，用于气体或者液体泄漏的快速检测，可应用于石油、化工、燃气、气动、液压等各类行业中安装有液体和气体管道的设备。传统管路泄漏检测法要么效率低下，要么成本高昂，尤其对于细小泄漏的检测难度很大。本发明专利技术提供了一种通用型低成本泄漏检测的多层复合材料贴膜，包敷于潜在泄漏点，利用气体和液体泄漏后产生的变形或者体积膨胀，引起复合材料结构变化，通过目视、计算机成像、微波传感器对气体或者液体的泄漏及其位置进行快速有效的判断，并且能够在不停机的情况下对细小泄漏点进行标识。

A Universal Visual Detection Device for Gas-liquid Leakage

【技术实现步骤摘要】
一种通用型气液泄漏视觉检测装置
本专利采用一种特制的复合材料通过目视检测，可直观或者利用图像成形技术检测出泄漏位置，是一种新型的无损检测装置，用于气体或者液体泄漏的快速检测，可应用于石油、化工、燃气、气动、液压等各类行业中安装有液体和气体管道的设备。
技术介绍
无损检测技术NDT(Non-destructivetesting)利用声、光、磁和电等特性，在不损害或者不影响被检测对象使用性能前提下，检测被检测对象中是否存在缺陷或不均匀性，并给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，从而判定被检测对象的技术状态。常用的无损检测方法有：目视检测、射线照相检测、超声检测、磁粉检测和液体渗透检测四种方法。其他无损检测方法有：涡流检测、声发射检测、热像、红外、泄漏试验、交流场测量技术、漏磁检验、远场测试检测方法等。现代工业中广泛存在压力气体和液体的输送管道和设备。高压气体和液体的泄漏一直是现场应用中经常需要解决的问题。新安装的管路和设备，通常因为设计缺陷、装配工艺问题、现场施工不规范等等因素，造成管路之间或者管路和设备的连接处发生泄漏。管路在设备长时间连续作业的过程中，往往会因为密封老化、材料疲劳、机械冲击等因素，产生新的泄漏点。通常大流量的泄漏点比较容易被识别。而流量很小的细小泄漏点则很难被发现。细小泄漏的液体会随着管路外侧往低处流动，在最低点形成液滴滴落，因此需要对整个管路接头进行泄漏点排查。而气体的细小泄漏更难检测和排查。传统的泄漏检测方法有以下几种：1.压降法密闭管路和设备，然后通入一定压力的气体或者液体，静置一段时间后再次检测气体或者液体的压力。如果压力有下降，则可以判断被密闭的部分有泄漏。此方法效率低下，且无法判断泄漏点位置。整个设备必须在停机状态下才能用此方法检测。2.气泡法在密闭的管路和设备内通入有一定压力的气体，然后在管路和设备的表面涂抹肥皂水或其他表面张力较大的液体，观察是否有气泡产生，从而来判断泄漏点。此方法仅适用于气体，而且在肥皂水涂抹过程中也会产生很多气泡，影响泄漏点判断，尤其是对细小泄漏点。如果是日常检修，有些无法轻易到达的地方很难在远距离上判断泄漏点。3.超声波探测法气体泄漏时会在泄漏点处产生超声波。利用超声波探测仪可以寻找气体泄漏点。此方法设备成本较高，而且仅适合泄漏量较大的气体泄漏点，对于液体或者细小泄漏无法探测。4.特殊气体标记法将管路和设备密闭后，往内部通入卤素气体或者氢氦气体等特殊气体，利用卤素探测仪或者质谱检测仪检测管路外侧是否有特殊气体，从而判断泄漏点。此方法成本高，而且需要设备在停机状态下检测。5.气敏传感器针对管路中的介质，使用特定的气敏传感器对空气中特定气体浓度的检测。当检测到浓度超过设定值后报警，从而提供泄漏点检测信息。此方法设备成本较高，而且需要针对不同气体开发特定的传感器。6.光纤检测法流体泄漏时，由于体积膨胀做工，泄漏源附近温度会相应降低。光纤法可以用来检测温度变化从而判断泄漏点。但是由于微小泄漏源产生的温度变化很小，需要高灵敏度的传感器，成本也相应变高。7.负压波检测法当管路发生突然泄漏时，泄漏处由于流体外泄会产生局部压力的突然下降。此压降会产生一个瞬态的负压波，以声速随着管路上下游传播。根据负压波到达管路上下游的时间差可以判断出泄漏点的位置。次方法仅适用于泄漏量非常大的情况，而且无法对气体泄漏进行检测。8.次声波法流体在泄漏点因为和管壁的摩擦，会产生次声波。通过专用次声波定位设备，能够快速定位泄漏点，但是此设备成本很高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通用型低成本泄漏检测复合材料贴膜，包敷于潜在泄漏点(例如管道连接处、法兰、密封面等)，利用气体和液体泄漏后产生的变形，引起复合材料结构变化，通过目视、计算机成像、微波传感器对气体或者液体的泄漏及其位置进行快速有效的判断，并且能够在不停机的情况下对细小泄漏点进行标识。配合电子监控设备，能够实现自动化泄漏监控。由于成本的降低，能够广泛应用于工业和家庭用户。而且此专利技术能够在泄漏气体进入环境之前提供标识，对减少危险气体或液体的泄漏和污染起到积极作用。为达到上述目的，本专利技术提供了一种多层的复合材料设计，分为外层、中间层和内层。外层材料起到保护和阻断中间层电磁波反射的作用。中间层为延展性好的材料，同外层材料相比，有不同的电磁波反射特性。内层材料为粘结剂，用于密封贴膜和管路的接触面。在没有发生泄漏的情况下，整个贴膜只有外层对外反射电磁波。当发生泄漏后，中间层在压力气体或液体的作用下膨胀，撑开外层，从而对外反射不同波长的电磁波。通过对中间层反射的电磁波特征的检测，可以实现对泄漏点的发现。图1显示了发生泄漏前后复合材料的变化。在高压应用下，可以通过在材料外侧增加机械式卡紧装置来固定。附图说明图1发生泄漏前后复合材料的变化图2安装位置示意未发生泄漏情况下图3因密封发生泄漏情况下材料受到气体或液体压力发生的变形图4因密封发生泄漏情况下材料吸附气体或液体发生的膨胀图5利用机械方式固定图6材料底部内层材料布局-标准管路或小尺寸管路图7材料底部内层材料布局-特殊尺寸，长度可裁剪图8材料底部内层材料布局-终端密封具体实施方式下面对本专利技术的装置作进一步说明，主要从结构、材料和应用等方面展开。结构：本专利技术为多层复合材料，主要包含外层、中间层和内层，包裹在管路的潜在泄漏点位置，例如管道连接处、法兰、密封面等(见图2所示)。在初次安装和未发生泄漏的情况下，材料表明平整，各层之间没有相对位移。其中内层起到粘结作用，用于固定材料和对泄漏的气体进行密封。中间层具有良好的延展性，而且和外层有不同的电磁波反射特性。外层起到保护和隔离中间层的作用，具有防水防油的特点，并且能够和内层良好粘合。当发生气体或液体的泄漏时，泄漏的气体进入被内层材料所密封的密闭空间内。由于泄漏的气体或液体压力作用，中间层开始膨胀并且对外层产生作用力。由于外层材料延展性差，在中间层作用下发生破裂。中间层由于延展性良好，因此表面积不断增加，进而突破外层保护，暴露在环境中(见图3)。由于中间层和外层对电磁波的反射波段不同，从而可以通过目视或者其他设备观测到此现象。由此可以判断泄漏现象和泄漏点。由于中间层材料的延展性好，在发生大变形之后，即便失去压力或者破裂，也不会回复到初始状态。因此只要泄漏点发生过泄漏，即使管路中压力消失，此泄漏点的标识也依然存在。因此在停机检修时候也能发现泄漏点。中间层材料也可选用可吸附泄漏气体或者液体的材料，并且体积会因为吸附气体或液体发生膨胀。由于中间层体积增大，进而会突破外层保护，暴露在环境中(见图4)。同样，由于中间层对外反射的电磁波不同于外层材料，因此可以通过目视或者其他设备观测到中间层的变化，从而判断泄露现象和泄漏点。对高压应用或者其他特殊工况，可以借助机械卡箍等方式加固粘结部位(见图5)。为了保证密封，材料需要在轴向和切向方向对泄漏潜在部位进行密封。对标准尺寸，尤其是小直径管道，材料内层材料的布局如图6所示。材料包敷时，从图6左侧开始粘贴到管路外侧。在包敷完整个周长之后，剩余部分覆盖在已经包敷好的外层材料之上，从而完成对整个空间的密封。对于超长、非标或者特殊形状的管路，需要用两种材料进行包敷和密封，分别如图7和图8所示。图7材料的长度可以按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用型气液泄漏视觉检测装置，包括内层、中间层和外层材料；所述内层材料起到粘结剂作用，用于固定此装置并且密封泄漏的气体或液体；所述中间层由一种或多种材料组成，比外层有更好的延展性，在泄漏气体或液体的作用下发生膨胀；所述外层与中间层材料的延展性不同，且对电磁波的反射频率也不同，在受到应力时更容易破裂，从而允许中间层暴露到环境中；外层材料具有防水防油的特点，提高装置耐污染和耐腐蚀作用；所述装置能够密封或者吸附泄漏的气体或液体，避免或者减少气体或液体对外部环境的泄漏量。

【技术特征摘要】
1.一种通用型气液泄漏视觉检测装置，包括内层、中间层和外层材料；所述内层材料起到粘结剂作用，用于固定此装置并且密封泄漏的气体或液体；所述中间层由一种或多种材料组成，比外层有更好的延展性，在泄漏气体或液体的作用下发生膨胀；所述外层与中间层材料的延展性不同，且对电磁波的反射频率也不同，在受到应力时更容易破裂，从而允许中间层暴露到环境中；外层材料具有防水防油的特点，提高装置耐污染和耐腐蚀作用；所述装置能够密封或者吸附泄漏的气体或液体，避免或者减少气体或液体对外部环境的泄漏量。2.根据权利要求1所述的检测装置，还能用外部机械装置来固定和密封。3.根据权利要求1所述的检测装置，其外形可分为标准型，连续型和终端型；所述标准型的内层特点为同时对轴向和切向方向进行密封，因...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱明，徐子琛，曹佳婧，
申请(专利权)人：钱明，徐子琛，曹佳婧，
类型：发明
国别省市：上海,31