基于声发射理论的安全阀气体内漏信号特征研究

基于声发射理论,研究安全阀气体内漏情况下的信号特征。设计搭建了安全阀内漏模拟试验台和安全阀内漏声发射信号检测系统,通过理论分析和试验研究的方法,模拟了安全阀密封面划伤、密封面出现单个漏孔、密封面出现多个漏孔等内漏情况,研究了这些情况下声发射信号的频谱特征,泄漏率对于声发射信号特征参数平均信号电平(ASL)的影响,以及泄漏率与平均信号电平之间的量化关系,为实现安全阀内漏在线监测奠定基础。     

基于特征参数和功率谱分析的液压滑阀内漏声发射检测实验研究

内泄漏直接影响液压系统的工作效率，常用的检测方法主观性强、效率低。以5组通径16 mm的三位四通换向滑阀为研究对象，设计并搭建了液压滑阀内泄漏声发射检测实验台。对比声发射信号的幅值域参数大小和响应时间，确定了最佳测量点。结合实验数据，找到了压力、间隙高度对幅值域特征参数的影响规律。运用AR功率谱提取信号的特征频率，发现滑阀内漏的声发射信号基频为40 kHz，泄漏量越大，特征频率越向低频方向偏移；特征频率呈现倍频的关系，内漏滑阀的功率谱曲线有小幅波动，正常滑阀功率谱曲线光滑。所得实验数据和结论对构建滑阀内漏诊断数据库具有重要意义。     

气体管道泄漏声源特性声发射试验研究

对气体管道泄漏孔处声源进行了声发射检测试验,分析了气体泄漏产生声发射的原因,通过对不同泄漏孔直径、不同泄漏内压情况下的声发射信号处理与分析,得出气体管道泄漏声源的频率范围及幅度随管道内部压力、泄漏孔径的变化影响规律,并与管道气体泄漏的数值模拟结果进行了对比分析,试验研究结果为气体管道泄漏声发射检测提供依据。     

基于声发射与小波变换的阀门泄漏研究

在实验室建立了一阶水箱循环系统,采用声发射技术与小波变换理论,在相同的实验条件情况下,进行了不同开度下阀门泄漏的声发射检测实验。通过matlab软件对原始电压信号进行去噪处理、频率分析、能量特征分析,能够准确判断管道有无泄漏,得出泄漏大小与声发射信号之间的关系。经对各频段能量特征分析,进一步验证声发射技术在阀门泄漏应用的可靠性。     

基于声发射的阀门泄漏检测及标定方法的研究

基于阀门泄漏产生声发射信号的原理,建立了可用于测试阀门泄漏率低于0.1Pa.m3/s的微小泄漏状态的声发射检测系统,采用气泡法对阀门微小泄漏进行标定。针对声发射信号在检测中易受环境噪声干扰的问题,设计了信号调理电路来降低各种噪声,并编制了LabVIEW程序对采集的声发射信号进行分析和处理。以手动球阀为被测对象,在建立的系统上进行了大量泄漏检测实验,结果表明,该系统能快速方便地对阀门微小泄漏做出定性分析。     

天然气管道球阀内漏发声机理及检测试验

球阀作为高压天然气输送管道的主要设备,其内漏时的喷流气体会产生声发射信号,通过研究该声发射信号特征规律将有助于阀门内漏流量量化检测。针对这一问题,进行了天然气输送管道球阀内漏发声机理和检测试验研究,分析了阀门内漏声发射现象产生的机理和内漏流量检测评价方法。在此基础上,应用声发射检测系统对3种不同尺寸内漏球阀进行了检测试验,通过试验分析了球阀在不同内漏流量下的声发射信号频谱特征分布规律,并采用小波包分析方法进行信号特征参数(信息熵、均方根、频域峰值)提取。拟合特征参数与内漏流量关系曲线,采用R~2(确定系数)指标对曲线拟合程度进行评价,评价结果表明,采用均方根值(root mean square,简称RMS)的曲线拟合程度最高(R2为0.979),可以用于天然气输送管道球阀内漏流量的量化检测。     

基于声发射信号的钢桶泄漏特性试验研究

基于企业验漏需求,设计搭建了钢桶泄漏试验台和钢桶泄漏声发射信号检测系统。通过实验研究了不同泄漏工况下,钢桶泄漏产生的声发射信号特性。试验表明钢桶泄漏声发射信号频域特征出现在90~100k Hz。通过小波包分解,提取了90~100k Hz频段的能量作为泄漏特征。得到了钢桶的泄漏能量特征和信号均方根值(RMS)随泄漏孔径尺寸、钢桶内部加压压力和声发射传感器位置的变化规律。建立了基于钢桶声发射信号的泄漏检测规则,为实际应用过程中选择泄漏特征参数、加压压力和选择传感器位置及个数提供了参考。     

基于声发射技术的化工容器检测研究

简述了声发射技术及其在线检测系统的优点,以Z44Y-320型高压截止阀泄漏声发射检测实验为例,介绍了发射技术在化工容器在线检测应用的原理、系统构成和方法步骤。实验结果表明:声发射技术能够及时发现化工容器阀门泄漏。     

基于LabVIEW的直压检漏系统温度影响试验研究

介绍基于LabVIEW软件开发平台的直压检漏系统组成及工作原理.建立了描述直压检漏系统被测容腔内气体压力、温度以及等效传热系数、漏率之间关系的数学模型.基于该模型并根据试验实际所测压力和温度数据获得等效传热系数和漏率在不同温度变化过程中的变化规律.试验结果表明,负压状态下被测容腔内气体压力、温度和泄漏量相互影响,微泄漏对容腔内气体的温度变化影响较小,容腔漏率随容腔内气体压力和温度升高而变小,随容腔内气体压力和温度降低而变大.等效传热系数随容腔内气体温度上升和容腔内外温差增大而减小,随容腔内气体温度下降和容腔内外温差减小而增大.本研究为直压检漏系统温度校正深入研究奠定了一定的基础.     

声发射技术在阀门检测中的应用

介绍了声发射原理，并在此基础上采用相应的电子器件，检测阀门泄漏情况。     

阀门内漏检测技术研究及声学特性分析

介绍了阀门内漏在线检测技术、内漏试验系统、内漏的声音检测和内漏的正确定性方法,分析了阀门内漏的声学特性,讨论了阀门种类、公称直径、进口压力、开启高度对声音强度的影响。     

基于声发射分析的磨料流光整加工在线检测试验研究

针对磨料流光整加工中孔类零件表面粗糙度在线检测困难的问题,将声发射检测技术应用到了磨料流加工中。通过研究磨料流加工过程中的声发射源与声发射特性,利用参数分析法得到了波形特征参数随加工时间的变化曲线,建立了声发射信号的能量及振铃计数与零件表面粗糙度之间的关系;根据幂率流体本构方程计算了壁滑速度,分析了壁滑速度对声发射信号能量的影响。研究结果表明:声发射信号能量和振铃计数随着表面粗糙度的增大而增大,且两者随表面粗糙度的变化规律基本相同;表面粗糙度是声发射信号发生变化的主要原因,随着表面粗糙度的减小,即使增大壁滑速度,声发射信号强度也会降低;声发射可用于磨料流加工孔类零件表面粗糙度的在线检测。     

发电厂热力系统阀门实时监管系统设计与实现

对于发电厂热力系统阀门内漏的检测,传统上一般使用人工巡检法、超声检测技术和基于振动分析检测方法。本文基于传热学原理,研究了阀门内漏的计算方法,从而获得阀门内漏的相对程度。设计并开发了实时监管系统,实现了阀门内漏程度的在线监测。通过现场试验与实施,系统能够很好地进行阀门内漏的实时监测,并能完成泄露历史的查询和数据统计分析。     

阀芯结构对节流截止阀流阻特性和内部流动特性的影响

为探索阀芯结构对节流截止阀性能的影响,基于有限体积法和标准k-ε湍流模型,在不同开度条件下,采用数值模拟的方法,研究平底、梯形和弧形三种不同阀芯结构节流截止阀的流阻特性,分析阀内部的速度和压力分布规律;并对三种阀芯结构的节流截止阀的流阻特性开展水力试验研究,数值模拟得到的阀门流量系数和流阻系数的结果与水力试验结果比较吻合。结果表明,在开度小于40%时,梯形和弧形阀芯结构的阀门较平底阀芯结构的阀门内部低压回流区有所减弱,压力分布趋于均匀,阀门流阻系数减小,更有利于阀门内部流体的流通;当开度大于55%时,三种阀芯结构的阀门流阻系数基本重合,并趋近与零;在整个开度,弧形阀芯结构的阀门流量随阀门开度变化较为均匀,更有利于阀门流量的调节。     

气体管道泄漏声发射单一非频散模态定位

针对气体管道泄漏声发射信号的多模态、频散特性导致互相关泄漏定位误差大的问题,提出采用单一非频散模态提取的气体管道泄漏声发射定位方法。对检测信号的互谱加窗,并根据模态波数确定窗参数,可获得泄漏声发射信号的单一非频散模态导波的互谱。对单一非频散模态导波的互谱进行傅里叶反变换,得到泄漏声发射中单一非频散模态信号的互相关函数以及时延估计,就可以采用单一非频散模态声速,更准确计算出泄漏位置。对气体管道泄漏进行定位实验,相比用未经分解的泄漏声发射信号进行定位,由于声发射单一非频散模态信号的相关性增强,且选用的声速更准确,定位相对误差平均降低7%以上。这表明,通过提取泄漏信号互谱的单一非频散模态成分进行时延估计,可以提高泄漏检测的有效性和减小定位误差。     

闸阀气体内漏喷流声场的数值模拟

以Lighthill气动声学方程为基础,采用时域差分方法,对不同开度下的闸阀气体内漏喷流声场进行了数值模拟.数值模拟结果表明,内漏喷流噪声在气流喷柱扰动和闸阀内壁反射的影响下,具有很强的方向性,下游声场强度要比上游大15～30 dB,在扩压腔产生最大声强.模拟结果为阀门内漏的声学检测提供了依据.     

气体管道泄漏声源产生机理仿真研究

以Lighthill气动声学方程为基础,采用时域差分方法,对不同泄漏孔直径的管道气体泄漏声场进行了数值模拟。数值模拟结果表明,在泄漏孔处,泄漏孔直径、内压对声强影响成线性关系。模拟结果为管道气体泄漏的声发射检测提供依据。     

装卸料机管嘴泄漏检测阀内漏原因分析及处理

装卸料机管嘴泄漏检测阀是管嘴泄漏测试的重要部件,对测试的结果有决定性的影响,在装卸料机的运行中起着重要的作用。该文介绍了由于泄漏检测阀内漏导致管嘴泄漏测试结果出现负值超标的故障,详细分析了泄漏检测阀的结构、工作原理,并找出阀门内漏的原因及其处理方法。     

《蒸汽疏水系统在线阀门内漏温度检测方法》发布

正日前,由湖南鸿远高压阀门有限公司主导制订的国家标准《蒸汽疏水系统在线阀门内漏温度检测方法》(GB/T34618—2017),经国家标准化管理委员会批准,正式出版发行。据了解,《蒸汽疏水系统在线阀门内漏温度检测方法》(GB/T34618—2017)是我国主导制定的第一项高压阀门检测国家标准,其蒸汽疏水系统在线阀门内漏故障温度检测的内漏等级、检测规程、内漏检测判断和特殊疏水系统阀门内漏检测,填补了蒸汽疏水系统在     

不同开度下球阀管路流场的仿真分析

为研究球阀在不同开度下对管路流场的影响,针对某管路球阀,依据k-ε二方程标准湍流模型,利用ANSYS自带的前处理模块Design Modeler和Meshing建立了球阀管路的二维仿真模型并进行了网格划分。设置不同阀门开度,在FLUENT中进行数值模拟,分析了不同阀芯开度下的阀门内部流场。研究发现阀门开度较小时,阀门内部会产生较大速度梯度和压力梯度,部分位置速度、压力值高于初始值数十倍,其内部和下游管路漩涡较强;随着阀门开度的逐渐增大,节流效应减弱,阀门内部和下游管路漩涡逐渐减小直至消失,速度和压力也逐步趋于平稳。