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【摘 要】油田地面设施及设备的承压阀门因磨损、腐蚀或其他原因已出现内漏。应用声发射技术对阀门（如掺水阀、气阀组旁通阀）进行严密性检测，可保证安全生产和能耗控制的准确性;对老区改造中更换的阀门进行检测，可为立项决策提供依据，并能降低改造费用。超声波检测技术可以实现阀门的在线检测，操作简单，动态快速，数据直观。目前该检测设备只能定性确定阀门内是否存在泄漏。
油田地面设施及设备的承压阀门因磨损、腐蚀或其他原因已出现内漏。由于内漏很难发现，部分故障阀门没有得到及时更换，影响了生产并存在安全隐患。因此，阀门在线检测技术越来越受到人们的关注，目前的核心技术是利用声发射技术在线检测石油、石化、电厂等行业各种阀门的泄漏。
1、声发射检漏的基本原理
（1）声发射信号及其表征参数
任何金屬材料、构件在外力或内力作用下发生摩擦、裂纹或塑性变形时，以弹性波的形式释放出应变能的现象，称为声发射。当声发射波在有限介质中传播时，遇到界面会发生折射和反射，并且在固体表面转换为表面波以很高的速度沿表面传播。这些来自声发射源（即故障点）的声发射波具有源的特征信息，利用这些信息可以反映出构件的故障与缺陷情况。表征声发射信号的参数有声发射率、幅度与幅度分布及能量。
（2）阀门发生内漏时声发射信号的特点
当阀门的严密性较差时，总有少量流体经过阀门的缝隙喷射而出，产生高速射流，此高速流体对管壁产生冲击而激发弹性波，即声发射。它属于连续型声发射信号，类似于白噪声，其频率在 30～50kHz。
阀门泄漏时产生的声发射信号的特点：1 泄漏所激发的声发射波是连续型的;2 泄漏产生的声发射信号比较强，且其幅度大小与泄漏速率成正比，与信号的均方根值成正比。
根据泄漏所产生的声发射信号的特点，表征参数采用声发射率和能量，它能获得更丰富的声发射信号数据，为故障识别提供更充分的依据。
2、超声波检测仪的现场应用
（1）检测仪简介
当泄漏产生的声发射波传到传感器时，由传感器将声发射波转换为电压信号沿导线传输到检测仪，前置放大器的作用是放大传感器送来的信号，滤波器的作用是提高信噪比，门槛电路的作用是剔除背景噪声。微处理器对信号进行计算、分析、判断，当阀门无泄漏时，显示屏的读数为 0;若有泄漏，则显示值随泄漏程度而变化，泄漏越大，数值也越大。泄漏产生的声发射信号中的音频成分经过处理后送到耳机，耳机用于收听泄漏时的声音。当阀门泄漏时，由耳机可以听到声强不同的声音，根据听到的声音强弱也可以判断泄漏的程度。
（2）阀门严密性检验
用超声波检测仪检测阀门高压系统时，通常采用比较读数来确定是否泄漏：第一步，接触上游侧，降低灵敏度，把其他声音降至最小;第二步，接触阀座及下游侧;第三步，比较声音的差异，假如阀门泄漏，阀座或下游侧的声振强度等于或大于上游侧的声音强度。
在检测低噪声系统时，接触阀门下游，采用选频方式至能清楚听到液流声，根据读数大小判断是否泄漏及泄漏状况。
采用四点比较法检测下游干扰时，这些干扰有时很大，可以传播到需要检测的区域，导致阀门泄漏的错误指示。四点法包括：选择上游的两个等距离点 A 点和 B 点，再选择下游的两个等距离点 C 点和 D 点。将 A 点和 B 点的信号强度与 C 点和 D 点的信号强度进行比较，假如 C 点高于 A 点和 B 点，说明阀门存在泄漏;假如 D 点高于 C 点，说明声音是从下游的其他点传来的。
当气体、液体在管路中泄漏时，由于摩擦而产生超声波。SONAPHONEE 可以接收到超声波信号，并将超声波信号转换成电信号显示在显示屏上。同时又将声发射信号处理为可听到的声音传送到耳麦，并且可以通过红外线界面传送到 PC 机上。
3、结语
（1）应用声发射技术对阀门（如掺水阀、气阀组旁通阀）进行严密性检测，可保证安全生产和能耗控制的准确性。
（2）对老区改造中更换的阀门进行检测，可为立项决策提供依据，并降低了改造费用。
（3）超声波检测技术可以实现阀门在线检测，操作简单，动态快速，数据直观。目前该检测设备只能定性确定阀门内是否存在泄漏。
阀门内漏的声学在线检测 tips：感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
（身份证号码：320324198405256521）
油田地面设施及设备的承压阀门因磨损、腐蚀或其他原因已出现内漏。由于内漏很难发现，部分故障阀门没有得到及时更换，影响了生产并存在安全隐患。因此，阀门在线检测技术越来越受到人们的关注，目前的核心技术是利用声发射技术在线检测石油、石化、电厂等行业各种阀门的泄漏。
1、声发射检漏的基本原理
（1）声发射信号及其表征参数
任何金屬材料、构件在外力或内力作用下发生摩擦、裂纹或塑性变形时，以弹性波的形式释放出应变能的现象，称为声发射。当声发射波在有限介质中传播时，遇到界面会发生折射和反射，并且在固体表面转换为表面波以很高的速度沿表面传播。这些来自声发射源（即故障点）的声发射波具有源的特征信息，利用这些信息可以反映出构件的故障与缺陷情况。表征声发射信号的参数有声发射率、幅度与幅度分布及能量。
（2）阀门发生内漏时声发射信号的特点
当阀门的严密性较差时，总有少量流体经过阀门的缝隙喷射而出，产生高速射流，此高速流体对管壁产生冲击而激发弹性波，即声发射。它属于连续型声发射信号，类似于白噪声，其频率在 30～50kHz。
阀门泄漏时产生的声发射信号的特点：1 泄漏所激发的声发射波是连续型的;2 泄漏产生的声发射信号比较强，且其幅度大小与泄漏速率成正比，与信号的均方根值成正比。
根据泄漏所产生的声发射信号的特点，表征参数采用声发射率和能量，它能获得更丰富的声发射信号数据，为故障识别提供更充分的依据。
2、超声波检测仪的现场应用
（1）检测仪简介
当泄漏产生的声发射波传到传感器时，由传感器将声发射波转换为电压信号沿导线传输到检测仪，前置放大器的作用是放大传感器送来的信号，滤波器的作用是提高信噪比，门槛电路的作用是剔除背景噪声。微处理器对信号进行计算、分析、判断，当阀门无泄漏时，显示屏的读数为 0;若有泄漏，则显示值随泄漏程度而变化，泄漏越大，数值也越大。泄漏产生的声发射信号中的音频成分经过处理后送到耳机，耳机用于收听泄漏时的声音。当阀门泄漏时，由耳机可以听到声强不同的声音，根据听到的声音强弱也可以判断泄漏的程度。
（2）阀门严密性检验
用超声波检测仪检测阀门高压系统时，通常采用比较读数来确定是否泄漏：第一步，接触上游侧，降低灵敏度，把其他声音降至最小;第二步，接触阀座及下游侧;第三步，比较声音的差异，假如阀门泄漏，阀座或下游侧的声振强度等于或大于上游侧的声音强度。
在检测低噪声系统时，接触阀门下游，采用选频方式至能清楚听到液流声，根据读数大小判断是否泄漏及泄漏状况。
采用四点比较法检测下游干扰时，这些干扰有时很大，可以传播到需要检测的区域，导致阀门泄漏的错误指示。四点法包括：选择上游的两个等距离点 A 点和 B 点，再选择下游的两个等距离点 C 点和 D 点。将 A 点和 B 点的信号强度与 C 点和 D 点的信号强度进行比较，假如 C 点高于 A 点和 B 点，说明阀门存在泄漏;假如 D 点高于 C 点，说明声音是从下游的其他点传来的。
当气体、液体在管路中泄漏时，由于摩擦而产生超声波。SONAPHONEE 可以接收到超声波信号，并将超声波信号转换成电信号显示在显示屏上。同时又将声发射信号处理为可听到的声音传送到耳麦，并且可以通过红外线界面传送到 PC 机上。
3、结语
（1）应用声发射技术对阀门（如掺水阀、气阀组旁通阀）进行严密性检测，可保证安全生产和能耗控制的准确性。
（2）对老区改造中更换的阀门进行检测，可为立项决策提供依据，并降低了改造费用。
（3）超声波检测技术可以实现阀门在线检测，操作简单，动态快速，数据直观。目前该检测设备只能定性确定阀门内是否存在泄漏。
阀门内漏的声学在线检测 tips：感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
（身份证号码：320324198405256521）