摘 要:针对阀门在线诊断技术在化工装置中的应用研究问题，介绍了在化工装置中如何分析阀门的泄漏原因，主要对化工装置中阀门泄漏的主要状况和化工装置中对阀门泄漏原因进行了分析，探讨了化工装置中对阀门泄漏检测的主要方法分析，提出了阀门检测技术在石油化工装置中的应用前景的分析。
　　关键词:阀门；在線诊断技术；化工装置；应用；研究
　　
　　
　　引言
　　阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。它广泛应用于化工装置之中，是石油化工装置中重要的部分，由于在化工生产中，阀门的跑冒滴漏是化工装置的最大难题，不仅是造成浪费，而且还可能引发爆炸事故，因此，阀门在石化企业生产过程中，就成为种类、数量众多的常用设备之一。因此，阀门在使用上的安全性成为石化企业关注的焦点。在石化企业的流体管道系统中，阀门是生产工艺中的控制元件，它的主要作用就是对设备和管道系统进行隔离，并可以按照工艺要求调节流量，阀门还可以防止出现液体的回流问题，同时，利用阀门的作用，可以调节和释放系统的压力。在石化企业的实际生产中，经常会发生阀门的故障引发泄漏，这些泄漏故障中，有相当大一部分泄漏现象，不容易被人发现，但是，这种泄漏不仅会造成原材料和能源的浪费，而且还会对环境造成严重的污染，对人体造成伤害，严重的泄漏还可能会引发事故，事故一旦发生，就会严重威胁操作人员的人身安全，给国家和企业带来严重的损失。在近几十年中，全世界发生的100起爆炸事故中，其中有30%左右的爆炸原因是由于阀门泄漏。显然，利用阀门在线诊断技术，对于安全生产具有非常重要的意义。
　　1 在化工装置中如何分析阀门的泄漏原因
　　在化工装置中如何分析阀门的泄漏原因，是解决泄漏问题的基础，因此，对阀门泄漏原因的分析，一直是石油化工企业研究人员的重要研究课题。
　　1.1 化工装置中阀门泄漏的主要状况分析
　　化工装置流程中的阀门泄漏，主要分为内漏和外漏两种情况。通常说的内漏，指的是阀芯和阀座之间可能出现的泄漏，由于两者之间在密封面上存在关闭不严的问题，就会导致介质流体不能完全截断，这样表面上看，阀门已经截断，但仍然可以通过阀门泄漏；通常说的外漏，是介质由于法兰或螺纹等结合面存在缝隙，或者阀杆和填料之间存在缝隙，介质就会通过这些缝隙向外泄漏。根据实际操作中的经验，化工装置阀门的泄漏主要发生在阀门的连接处和阀杆的密封部位，还有的泄漏点在两者结合面的破损处等。
　　1.2 化工装置中对阀门泄漏原因的分析
　　在化工装置中，阀门的外漏通常主要发生在阀体和阀杆、填料函和阀体的连接处等部位，在这些部位发生泄漏的主要原因，可以分为以下几个方面来进行探讨，首先是阀体的质量问题。阀体一般来说都是铸造的，在铸造过程中非常容易出现缺陷，就会导致缝隙的加大，这样就很可能出现因为承压能力过于薄弱，就会引起和应力集中的部分而导致的介质泄漏，不过这些一般来说都可以在正式使用前就能通过水压的实验而被发现排除。其次，阀门的外漏有可能是因为阀杆于某位置被卡死，这样就会因为不能关闭阀门或者关闭不严而导致介质泄漏。这种泄漏通常会因为流量较大而对成产装置以及周围的环境造成非常严重的不良影响。再次，就是因为填介质在密封填料处的泄漏。这些泄漏通常会表现为渗漏，其特征是流量较小，但是因为介质一般都会沿着阀杆从管道中泄漏，就会直接的污染周围的环境。
　　2 化工装置中对阀门泄漏检测的主要方法分析
　　在化工装置中，目前还没有对阀门泄漏的检测进行系统的分类，可以根据检测的参数来分别检测。
　　2.1直接检测法。指的是利用其安装在阀门外的检测器，它是直接检测泄漏到发门外的液体或挥发性气体，这种检测的方法较多，包括气体检测法、油溶性压力管检测法、油膜检测法、电缆检测法以及光纤检测法等不同方法。
　　2.2 间接检测法。指的是检测因为泄漏而对阀门的运行参数所造成的影响，比如流体的压力和流量的变化等来判断是否发生了泄漏。间接检测法主要包括流量平衡检测法、运行压力检测法以及超声波检测法和实施模型检测法。
　　3 阀门检测技术在石油化工装置中的应用前景分析
　　在石油化工类企业中，阀门的泄漏通常都是重大安全事故的隐患，是一个不可以被忽视的问题。阀门泄漏问题会对企业生产的经济和安全以及周遭环境都可能产生很大影响。目前，我国石化企业中阀门检测艺术，还都只是些较为简单的检测手段，主要都是依靠定期的检测，比如将阀门进行整体的拆卸然后进行检测和维修等。但是根据笔者的经验，在实际中只有不到一半的阀门进行整体的拆卸和检测维修等。如果阀门长期处于一种没有日常保养的状态，这对于整套机器设备的正常运转以及阀门的使用寿命来说都是非常不利的，隐含着非常大的隐患。目前阀门的在线检测技术已经逐步的成为人们所关注的热点，它可以非常有效的检测出阀门是否存在泄漏以及泄漏的程度，然后为其维修提供预知性的手段，这种主要采用负压波检测法或者声发射检测技术的阀门在线一定会得到更多的研究和应用。下面对负压波检测发和声发射检测法进行简要的分析和探讨。
　　3.1负压波法。
　　在发生泄漏的时候，泄漏处会立即产生因为液体物质的损失而引起的局部的液体密度减小而出现的瞬间压力的降低以及速度差，这个瞬间的压力的下降，当作用在流体介质上的时候，就作为减压的博远，通过管线和流体介质来向泄漏点的上游或下游以声速进行传播。如果用泄漏前的压力来作为参考标准，那么泄漏的时候产生的减压波就被称作负压波。我们就可以利用负压波通过上游和下游的测量点时的时间差，以及负压波在管道中传播的速度来确定泄漏的位置。这种检测方式的好处就是拥有很高的灵敏度和定位的精确度，因为负压波检测法只要在管道的两端安装一个压力变送器就可以实现检测。其主要的优势就是施工量很小，且成本很低，安装和维护上也都很方便。
　　3.2 声发射检测法。
　　声发射检测法指的是材料中居于内源能量的快速释放后产生的瞬态弹性波的现象。用声发射的传感器接触到阀体的外壁来接受泄漏时产生的在阀体中的弹性波，将其转成电信号，经过信号放大来显示和监听，这就可以达到在线检测阀门泄漏的目标。利用声学来检测门阀泄漏情况，其主要有以下几项优点:首先是对于阀门来说不影响其完整性，不需要拆卸就可以通过高灵敏度的传感器来检测内部是否发生泄漏；其次就是检测较为方便，不会影响正常的企业生产；再次就是对于难于或者不能接近的阀门来说非常便利，因为这种检测方式对于接近度要求并不高。
　　4 结语
　　石油化工企业的工艺流程运行中，出现的跑冒滴漏主要集中在阀门，因此，对阀门的监测是一个重要的工作，在高科技时代，在线检测技术已经日趋成熟，石油化工生产在高新技术的支持下，一定会改进现有技术，为小康社会的发展做更大的贡献。
　　参考文献
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　　[2]柏冰,陈云龙,王淑红,等. 阀门诊断技术在核电厂设备采购中的应用[J].化工自动化及仪表2013-03-10
　　[3]杨晶,李录平,高倩霞,等. 基于声发射检测的阀门内漏率定量诊断技术[J].汽轮机技术2012-10-25
　　作者简介
　　蔡伟， 1979年- 男，江苏启东，毕业于哈尔滨理工大学，化工仪表工程师，中级职称，研究方向：仪表自动化