专利名称：一种煤气排水器检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，具体应用于冶金、化工行业中煤气系统的中、低压管道煤气排水器。
背景技术：
冶金联合企业中，煤气管道中含有大量的机械水、固体尘粒以及焦油等，随着煤气流动而在管道的不同部位沉降、析出，这部分冷凝物如果不能及时排出管道将会给系统的运行带来重大安全威胁。湿式煤气排水器这一特殊设备可以将管道中的冷凝物自动、连续地排放。其工作特点是利用排水器内部的水封即能有效封闭管道内一定压力下的煤气不外溢，又能连续不间断地将管道中的冷凝物置换出来，其水封工作状况的好坏直接影响到煤气管道的运行安全。由于在冶金企业发展的过程中所选用的排水器种类繁多，外观、结构不尽相同，目前，对运行中的煤气排水器内部水封的运行工况无法进行在线检测，给维护、使用和安全管理埋下了隐患。一旦煤气排水器内部发生故障而又没有及时发现，将导致管道坍塌、煤气大量泄漏等次生灾害对能源供应和人身安全将造成极大损失。目前，在钢铁联合企业中，大量使用的煤气排水器的检查鉴定主要依靠有经验的点、巡检人员对排水器的外观腐蚀状况进行判断，或按投入运行的年限做出定期更换排水器的决定。存在以下缺陷1.采用经验判断的方式进行检查鉴定，会受到人的经验和尺度的约束，使得检查鉴定结果不准确、不科学，极易发生漏判、误判。2.采用定期更换排水器的方式，会受资金、现场安全条件的制约，而不易实现全覆盖；同时，对于环境比胶恶劣、材质存在缺陷的排水器，不能及时将事故苗头消除在萌芽状态。3.凭经验进行外观检查，不能及时发现排水器内部存在的结构性的缺陷、制作安装过程中所产生的质量缺陷，以及其他潜在的安全隐患。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煤气排水器检测设备，它具有通过气源向排水器中输送气体，利用流量检测仪观察气体流量是否到达预定流量，到达时，观测检测设备测得的气体压力变化情况，并将该压力变化状态与设计压力值、管道运行压力值进行比较，从而判断出排水器在工作过程中是否存在缺陷的特点。为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种煤气排水器检测设备，包括气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、管路、与排水器连接的检测接头；所述气源通过所述管路与所述减压器、定流量装置、与排水器连接的检测接头顺序连接；所述压力检测仪、流量检测仪设置于定流量装置、与排水器连接的检测接头之间的管路上。对上述基础结构的改进方案为，还包括流量调节装置；所述流量调节装置通过所述管路并联在所述定流量装置上。对上述技术方案进一步的改进为，还包括显示终端以及单片机或微型计算机；单片机或微型计算机的输入端与所述压力检测仪、流量检测仪连接，单片机或微型计算机的输出端与所述显示终端连接；所述单片机或微型计算机中包括比对模块和图表生成模块；所述比对模块与所述图表生成模块连接，比对模块通过单片机或微型计算机的输入端接收压力检测仪、流量检测仪的检测数据，比对模块中预设有设计压力值、管道运行压力值和预设流量值。对上述技术方案又进一步的改进为，还包括打印终端，所述打印终端与所述通过单片机或微型计算机的输出端连接。对上述技术方案再进一步的改进为，还包括报警装置，所述报警装置与所述通过单片机或微型计算机的输出端连接。对上述技术方案再又进一步的改进为，还包括箱体；所述气源、减压器、定流量装置设置于所述箱体中；或，所述箱体除箱底外，至少一面为透明面板，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪设置于所述箱体中，压力检测仪、流量检测仪的检测数据显示端朝向所述透明面板。更进一步改进的技术方案为，还包括箱体；所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机设置于所述箱体中，显示终端设置于箱体外；或，所述箱体除箱底外，至少一面为透明面板，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机、显示终端设置于所述箱体中，显示终端的显示屏朝向所述透明面板；或，所述显示终端为液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于箱体外表面上，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机设置于所述箱体中。对上述技术方案进行优选的为，所述气源为惰性气体储气罐，所述惰性气体储气罐上设置有与外接惰性气体气源连接的外接辅助导管；或，所述气源为空气泵。再又进一步改进的技术方案为，所述箱体底端设置有辊轮。对上述方案进行更进一步优选的技术方案为，所述压力检测仪为防漫溢水银压力表。再又进一步优选的技术方案为，所述定流量装置为定量孔。更加优选的技术方案为，所述流量调节装置为流量调节阀。本实用新型的有益效果在于1.本实用新型提供了一种对煤气排水器内部工作状况进行检测的设备。能够在排水器内部出现堵塞、穿孔等异常现象发生前或处于临界状况时，通过本实用新型的检测提前发现故障。当采用微型计算机或单片机及终端显示器时，还可以将检测数据与设计压力值、管道运行压力值进行比较并实时显示，以发出相关预警，能有效避免因排水器内部缺陷等原因所导致的煤气突出事故；当连接了打印终端时，可以将生成的图表进行打印输出。2.在采用流量调节装置对惰性气体流量进行控制的基础上，增设流量调节装置对定流量装置进行补充，能够使一套本实用新型适用于不同规格的排水器，根据现场安装、运行条件的不同，对流量进行精确调节。3.在未采用终端显示器及微型计算机或单片机时，操作人员需要通过观察流量检测仪、压力检测仪的检测数据，当流量检测仪显示的流量值达到预定流量时，观察压力检测仪检测到的压力数据，并将该压力数据记载下来与设计压力值、管道运行压力值进行比较， 从而判断出排水器在工作过程中是否存在缺陷。当采用了终端显示器及微型计算机或单片机时，操作人员只需在微型计算机或单片机中预设设计压力值、管道运行压力值和预设流量值，由微型计算机或单片机采集流量检测仪、压力检测仪的检测数据，并按照时间将检测数据与预设数据的关系生成图表在显示终端进行显示即可，节省了操作人员劳动强度，可消除人为因素对排水器检测的影响，提高检测的准确性。4.将本实用新型中的组件设置在箱体中，使得整体结构更加紧凑。通过在箱体底部设置辊轮，使得本实用新型易于转运。重量轻、便于携带、转运，可消除煤气管道排水器分布环境恶劣的影响，实现全覆盖。5.在惰性气体储气罐上设置与外接惰性气体气源连接的外接辅助导管，能够使得本实用新型在气源不足的情况下无需拆换惰性气体储气罐，只用将外接辅助导管连接外接惰性气体气源即可。6.当非运行状态下对排水器进行检测时，可以采用空气泵作为本实用新型中的气源；当对煤气排水器进行在线检测时，可以采用惰性气体储气罐作为本实用新型中的气源。本实用新型能够对煤气排水器进行有效检测，当采用惰性气体为气源时，可以对排水器进行在线检测，无须将运行中的排水器取下，不影响正常使用，具有快速、准确的优点。能够提前发现排水器存在的质量缺陷，且发出相关预警有效避免因排水器内部的原因所导致的煤气事故。本实用新型维护及操作简单，检测结果准确，并且易于推广应用。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。图2为与本实用新型实施例中检测接头连接的排水器的结构示意图。图3为本实用新型实施例生成的运行煤气管道排水器在线检测不同工况下压力变化曲线图。其中，1-惰性气体储气罐，2-减压器，3-流量调节阀，4-定量孔，5-流量检测仪， 6-压力表，7-显示屏，8-微型计算机或单片机，9-与排水器连接的检测接头，10-与外接惰性气体气源连接的外接辅助导管，11-高压管路，12-低压管路，13- 一道阀，14-与检测设备的检测接头相连接的试验头阀门，15 二道阀，16-高压侧内导管，17-排水器筒体，18-高压腔室，19-高低压腔内隔板，20-低压腔室内导流管，21低压腔室，22-溢流口，23-运行中的煤气管道，24-排水器，25-箱体，A-设计压力值、B-管道运行压力值。
具体实施方式
5[0042]为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的煤气排水器检测设备的具体实施方式
进行详细说明。参照图1所示的本实用新型实施例的结构示意图，本实用新型所提供的煤气排水器检测设备，包括气源、减压器2、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪5、管路和与排水器连接的检测接头9。气源通过管路与减压器2、定流量装置、与排水器连接的检测接头9顺序连接；压力检测仪、流量检测仪5设置于定流量装置与检测接头9之间的管路上。其中，处于减压器 2输入端之前的管路为高压管路11，处于减压器2输出端之后的管路为低压管路12。对于压力检测仪，优选的，采用防漫溢水银压力表6或其他高精度压力检测仪表；对于减压器， 优选的，采用减压阀；对于定流量装置，优选的，采用定量孔4作为定流量装置，体积小，易于安装，定量效果好。为了加强本实用新型的通用性，在上述结构的基础上，增设流量调节装置将流量调节装置通过管路并联在定量孔4上。这样设计的目的在于，使得本实用新型能够适用于不同规格的排水器，根据现场安装、运行条件的不同，对流量进行精确调节。对于流量调节装置，优选的，采用流量调节阀3。为使得本实用新型的自动化程度高，可靠性更好，在上述结构的基础上，增设显示终端7以及单片机或微型计算机8。单片机或微型计算机8的输入端与流量检测仪5、压力检测仪连接，单片机或微型计算机8的输出端与显示终端7连接；单片机或微型计算机8中包括比对模块和图表生成模块；比对模块与图表生成模块连接，比对模块通过单片机或微型计算机的输入端接收压力检测仪、流量检测仪5的检测数据，比对模块中预设有三个值 设计压力值A、管道运行压力值B和预设流量值。采用了单片机或微型计算机8后，本实用新型就能够利用单片机或微型计算机8对数据进行存储、查询、调阅、汇总等，使得本实用新型具备数据管理的功能。另外，还可以增设打印终端，将打印终端与单片机或微型计算机8的输出端进行连接，用以将图标生成模块生成的图表进行打印输出。还可以在单片机或微型计算机8的输出端连接报警装置，对现场操作人员进行提示。当处于非运行状态时，可以采用空气泵作为本实用新型中的气源对排水器进行检测；但要实现对排水器进行在线检测时，则必须采用惰性气体作为本实用新型中的气源，可以采用惰性气体储气罐1作为气源。为使得本实用新型的整体结构更加紧凑，在上述结构基础上增设箱体25。当未采用显示终端7和单片机或微型计算机8时，将惰性气体储气罐1、减压器2、定流量装置设置在箱体25中，流量检测仪5和压力检测仪的数据观测端设置在箱体25外，方便检测人员读取检测数据。或，将箱体25除箱底外，至少一面设置为透明面板，将惰性气体储气罐1、减压器2、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪5设置在箱体25中，压力检测仪、流量检测仪5 的检测数据显示端朝向透明面板。当采用了显示终端7和单片机或微型计算机8时，将单片机或微型计算机8也设置于箱体25中，显示终端设置在箱体外，或，采用液晶显示屏作为显示终端，将其设置在箱体外表面上；或，箱体25除箱底外，至少一面设置为透明面板，此时可以将显示终端也设置在箱体25中，只需将显示屏朝向透明面板即可。还可以在惰性气体储气罐1上增设外接辅助导管，使其能够与外接惰性气体气源连接，使得本实用新型在气源不足的情况下无需拆换惰性气体储气罐，只用将外接辅助导管连接外接惰性气体气源即可。为便于本实用新型的转运，在箱体25的底端设置辊轮。如图2所示，当采用本实用新型提供的检测装置对煤气排水器进行在线检测时， 将本实用新型的与排水器连接的检测接头9接到排水器的一道阀13与二道阀15之间的管路上，然后按照下述检测步骤进行检测1.全关排水器一道阀13，以断绝排水器M与运行煤气管道23的连接，为测试提供一个可以进行比较的条件；2.开二道阀门，确保排水器M内水封投入运行，消除测试误差；3.连接本实用新型后开启实验头阀门14 ；4.开启本实用新型中的减压器、流量调节装置使排水器内部升压；5.开始进行正式测试阶段观测流量检测仪5的检测数据，当达到标准值后，观测压力检测仪，并记录压力变化，直至压力值最大并不再升高，将检测到的压力值与设计压力值A、管道运行压力值B进行比较。此过程为测试的关键过程，通过定流量的气体进入排水器M内，导致排水器M内高压侧导管16压力的变化，通过压力变化过程分析、判断内部工况，当达到排水器M设计水封高度的压力时，气体从排水器M的溢流口 22溢出。因为是小流量测试气体溢出，不能大量带走水封中的水分，故此时的压力维持在一定压力范围内波动。此时低压侧溢流口 22有表示检测用气体逸出并筒体17内部伴有气泡声。比对标准并判定结果达到一定值时的压力随着排水器M内水位的波动而波动，这个波动的压力最大值就是该排水器M的极限压力或称为排水器M水封最大极限高度。通过检测过程中的压力速度变化曲线可以快速判定法兰及焊缝的施工质量、阀门的严密程度、是否有盲板、排水器内部是否有施工遗留杂物等。煤气在线排水器检测结果比对表
序号试验现象判定结果形成原因处理措施1实验压力不随进气量的增加而升高,压力等于煤气运行压力不变。一道阀关不严阀板破损,进气量小于泄漏量停煤气后更换阀门2试验压力快速升高并很快超过设计压力，排水器低压侧有溢出水量。排水器堵塞冷凝焦油、萘沉积蒸汽吹扫3实验压力为设计压力的一半。高压侧无水或缺水加水时高压侧气头未打开打开高压侧气头后重新加水至规定水位4实验压力为设计压力的一半或以下。内隔板或导管漏气(内部缺陷)焊缝施工质量有缺陷或出现腐蚀穿孔排水器整体更换本技术适用于所有煤气压力(T60kpa的低、中压煤气管道湿式排水器。本实用新型采用惰性气体为运行中的排水器提供一个模拟安全临界环境。在逐渐升压过程，通过观测压力的变化与参考值的关系判断排水器M内部工况是否符合相关安全要素，得出相应结论。当采用了单片机或微型计算机8以及显示终端7时，通过单片机或微型计算机8完成检测数据的记录、比对和图表生成功能，生成的图表参考图3所示的运行
7煤气管道排水器在线检测不同工况下压力变化曲线图。图中Ll所示的为排水器内部有堵塞物时的压力变化；L2所示的折线表示的是正常状况下的压力变化；L3所示的折线是高压侧存在缺陷时的压力变化；L4所示的是一道阀关不严时的压力变化。图中A为设计压力值， B为管道运行压力值。本实用新型利用帕斯卡原理并结合流体动力学的相关理论进行设计，通过操控排水器的不同阀门为在线运行中的排水器提供一个安全检测环境。在采用本检测设备对煤气排水器进行在线检测时，通过观测不同时段的压力变化得出排水器M内部是否符合相关安全要素和压力值，经比对标准值得出相应结论。最后所应说明的是，以上具体实施方式
仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种煤气排水器检测设备，其特征在于，包括气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、管路、与排水器连接的检测接头；所述气源通过所述管路与所述减压器、定流量装置、与排水器连接的检测接头顺序连接；所述压力检测仪、流量检测仪设置于定流量装置、与排水器连接的检测接头之间的管路上。
2.如权利要求1所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括流量调节装置；所述流量调节装置通过所述管路并联在所述定流量装置上。
3.如权利要求2所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括显示终端以及单片机或微型计算机；单片机或微型计算机的输入端与所述压力检测仪、流量检测仪连接，单片机或微型计算机的输出端与所述显示终端连接。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括打印终端，所述打印终端与所述通过单片机或微型计算机的输出端连接。
5.如权利要求3所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述通过单片机或微型计算机的输出端连接。
6.如权利要求4所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置与所述通过单片机或微型计算机的输出端连接。
7.如权利要求1或2所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括箱体；所述气源、减压器、定流量装置设置于所述箱体中；或，所述箱体除箱底外，至少一面为透明面板，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪设置于所述箱体中，压力检测仪、流量检测仪的检测数据显示端朝向所述透明面板。
8.如权利要求3所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，还包括箱体；所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机设置于所述箱体中，显示终端设置于箱体外；或，所述箱体除箱底外，至少一面为透明面板，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机、显示终端设置于所述箱体中，显示终端的显示屏朝向所述透明面板；或，所述显示终端为液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于箱体外表面上，所述气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、单片机或微型计算机设置于所述箱体中。
9.如权利要求7所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，所述气源为惰性气体储气罐，所述惰性气体储气罐上设置有与外接惰性气体气源连接的外接辅助导管；或，所述气源为空气泵。
10.如权利要求8所述的煤气排水器检测设备，其特征在于，所述气源为惰性气体储气罐，所述惰性气体储气罐上设置有与外接惰性气体气源连接的外接辅助导管；或，所述气源为空气泵。
专利摘要本实用新型涉及检测装置，公开了一种煤气排水器检测设备，包括气源、减压器、定流量装置、压力检测仪、流量检测仪、管路、与排水器连接的检测接头；惰性气体储气罐通过管路与减压器、定流量装置、检测接头顺序连接；压力检测仪、流量检测仪设置于定流量装置、检测接头之间的管路上。本实用新型能够对煤气排水器进行有效检测，当采用惰性气体为气源时，可以对排水器进行在线检测，无须将运行中的排水器取下，不影响正常使用，具有快速、准确的优点。能够提前发现排水器存在的质量缺陷，且发出相关预警有效避免因排水器内部的原因所导致的煤气事故。本实用新型维护及操作简单，检测结果准确，并且易于推广应用。
文档编号G01M13/00GK202195930SQ201120226449
公开日2012年4月18日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者付庆伟, 任小京, 孙成, 张龙, 时玉杰, 谢志钢, 郑亚钢, 陈伟 申请人:武汉钢铁(集团)公司