什么是阀门的内部泄漏
在工厂和工艺装置中使用的阀门,主要存在两种类型的泄漏。一种是外部泄漏,指流体从阀门的密封件或密封部位泄漏到外部的现象。这种泄漏可以通过目视或触感轻易发现,因此相对容易及早处理。
另一种是内部泄漏。这是指即使阀门处于关闭状态,流体仍然从阀芯与阀座之间的缝隙通过的现象。由于从外部完全看不到任何泄漏迹象,发现起来非常困难。蒸汽或气体等流体持续通过本应关闭的阀门,尽管能源被白白浪费,但在许多现场,人们却在毫无察觉的情况下继续运行着设备。
阀门的内部泄漏由阀芯磨损、腐蚀、异物卡入、热变形等多种原因引起。使用年限越长的阀门风险越高,但即使是新阀门,也可能因制造上的微小缺陷或运行条件不匹配而发生内部泄漏。
内部泄漏的影响 —— 看不见的损失规模
阀门内部泄漏造成的损失,在许多情况下规模超乎想象。例如,在蒸汽管道中,仅仅是阀座部分产生了约2毫米的缝隙,每年的蒸汽损失金额就可能高达约476,616日元。
就单个阀门而言这个金额容易被忽视,但考虑到整个工艺装置中有数十到数百个阀门在运转,当多处同时发生内部泄漏时,损失就会变得极其庞大。不仅是蒸汽,压缩空气、氮气、水等各种流体都可能成为对象,因此这是直接关系到整个工厂公用设施成本的严重问题。
此外,内部泄漏不仅仅是能源损失,还会引发流体向下游工序意外混入、温度管理异常等品质风险。在安全方面,可燃气体或有毒流体的泄漏可能导致重大事故,因此早期发现的重要性极高。
什么是ValveSense —— 用声学技术可视化内部泄漏
"ValveSense"是由奥地利一家初创企业开发的、能够以非破坏方式诊断阀门内部泄漏的革命性便携式测量仪。它采用以声发射(AE)技术为核心的测量方式,通过高灵敏度传感器检测阀门内部流体泄漏时产生的微细超声波信号。
使用方法极其简单。只需将传感器贴合在阀门外表面,几秒到几十秒内就能以数值显示内部泄漏的有无及其程度。完全不需要拆解管道或停止生产线,即使是在运行中的工艺装置也可以直接进行诊断。
测量数据可以数字化记录和保存,因此也能够积累定期诊断结果来追踪经年变化。据此可以提前掌握阀门的劣化趋势,并制定最佳时机的维护计划。
引入优势 —— 实现基于数据的预防性维护
ValveSense最大的优点在于能够定量把握看不见的内部泄漏。以往只能依靠"大概在泄漏吧"这样的经验或直觉来判断,但使用ValveSense后,就可以基于客观的数值数据进行优先级排序。
泄漏的早期发现能够有效防止损失金额的扩大。在泄漏还小的阶段就进行处理,不仅维修费用可以控制在最低限度,也能避免发展为大规模设备故障。通过进行计划性维修,还可以防止因突发性生产线停止而造成的生产损失。
- 无需停止生产线即可诊断阀门的健全性
- 将内部泄漏的程度数值化,客观地决定维修优先级
- 通过积累定期测量数据优化预防性维护计划
- 通过减少能源损失实现成本削减和CO2排放量降低
- 通过早期检测安全风险防止事故发生
ValveSense是一款能够实现从以往"坏了再修"的事后维护,向"基于数据在最佳时机处理"的预防性维护转变的工具。作为同时实现工厂能源效率改善和安全性提升的解决方案,可以说它是从根本上改变阀门诊断方式的产品。
