對容器等進行液壓爆破測試的過程

對容器等進行泄漏預測試的過程

摘要：本發明涉及一種預先測試管道、容器、容器等的方法，以直觀地定位此類設備中的泄漏、裂縫、孔和裂縫。在這些設備的內部填充一種含有獨立劑的氣體，然后密封內部，并在適當的時間內保持預定的超大氣壓，以便在密封設備的壁上出現任何泄漏，含有指示劑的加壓氣體將在該位置逸出到大氣中，并且可以目視觀察氣體中的指示劑，從而精確定位泄漏位置。與氣體混合的指示劑可以是有色氣體、磷光體、熒光劑或自燃劑。這種指示劑一旦逸出到大氣中，就會變成可見的顏色或煙霧，或者可以在紫外光下或通過紅外探測裝置檢測到。

正文

發明領域

與目前使用的定位泄漏的方法相比，本發明有許多優點。最大的優點是不需要使用傳感器設備或訓練有素的技術人員，觀察者可以通過肉眼觀察（通常稱為“目測”）來檢測泄漏位置。如果要檢測微尺寸泄漏，我可以進一步使用紅外掃描設備或紅外傳感器來定位泄漏的大致區域從而進一步查明微泄漏。然而，在大多數情況下，如果不必確定微尺寸泄漏的位置，則可以由一個臨時觀察者快速而經濟地觀察到它們。如果管道隱藏在地下或埋在地下，則可以使用紅外線設備來定位泄漏，因為根據本發明使用的一些指示化合物對空氣中的es cape產生放熱反應。與其他方法相比，這種方法有很大的優勢，因為可以在黑暗中或不易接近的地方檢測到泄漏。

本發明的一些用途是船上管道系統的預測試。在我的過程中，觀察者幾乎可以隨意地通過指示泄漏的顏色或煙霧狀蒸汽的位置來發現泄漏。它還可用于飛機管道系統、液壓或燃氣系統。它可用于管道在運行前進行預試驗。它還可以被“連接”房屋或工業系統的水管工使用。它也可以被建筑檢查員用來檢查住宅、工業廠房等內系統的密封性。本發明的另一個應用是對管道系統進行定期測試，如操作mis siles、加壓電話導管。電話導管的一個主要問題是，如果放在導管中的氣體逸出而未被發現，濕氣就會進入電纜，破壞電纜絕緣的絕緣性能。我的過程使快速、經濟的系統預測試和定期測試成為可能。

現有技術

重要的是，在本發明之前，沒有人建議使用視覺指示氣體來預先測試封閉系統或容器中的泄漏。目前常用的方法有壓力試驗、水壓試驗、肥皂試驗、氦質譜儀、氫和鹵化物檢漏儀。

氣體放射性示蹤劑也被用于探測埋地管道的泄漏。短半衰期放射性示蹤劑也曾用于輸氣管道的流量效率試驗，但這些示蹤劑尚未用于天然氣輸送或分配管道泄漏的檢測和定位。示蹤劑法的一般缺點是需要控制注入示蹤劑，這種操作給配氣系統帶來許多實際困難。

新鋪設的配水干管通常在投入使用前用氣體加壓以測試其密封性。泄漏通常通過記錄壓力計指示的總管壓力下降來檢測；dragnet檢漏儀是為了方便這種類型的泄漏測試而開發的。

管道的測試通常是一項艱巨而艱巨的任務。出于經濟和安全原因，管道必須無泄漏。因此，每根管道必須在其預期工作壓力或以上進行泄漏測試。在某些情況下，如在人口稠密地區或地方法規要求，必須對管道進行水壓試驗。

當對管線進行靜水壓試驗時，管線壓力下降可證明是否存在泄漏。特定泄漏的位置可通過水秀顯示。如果被測管線位于明溝中，則很容易在溝渠底部看到漏水。對許多現有的埋地管線進行了測試，地面可能出現或沒有出現漏水現象。

在某些地層中，從管道中漏出的水會流進地下，而不會出現在地面上。在其他情況下，排水可能是橫向的。在沼澤地區，漏水只會和周圍的水混合。綜上所述，靜水壓試驗有一些嚴重的局限性。

最古老和最常見的泄漏檢測方法包括將肥皂溶液外敷到接頭處或認為存在泄漏或裂縫的設備點，同時在壓力下將氣體引入儀器中，氣泡的出現表明接頭處有泄漏或裂縫。操作員的主要缺點是在很短的時間內沒有觀察到。

soap測試還有許多其他嚴重的限制。有必要在每個閥門和接頭上涂上肥皂或化學溶液，以檢測泄漏。在大多數情況下，很難到達“難以到達的地方”。此外，在遠離觀察者的區域很難看到泄漏。進一步的限制是在許多情況下，管道中存在泄漏。因此，只有在soap應用程序之前確定了泄漏本身，才能發現它。

另一種檢測泄漏的方法是使用氫氣和氦氣，這些氫氣和氦氣是在壓力下注入管道中的，因此觀察者必須緩慢地掃描管道和帶有傳感器設備的所有配件。這也有許多嚴重的局限性，因為觀察者或技術人員無法到達許多區域和表面以隔離泄漏。

Winter et回顧了檢測工藝設備泄漏的既定方法。放射性示蹤法是一種值得推廣的方法，因為它主要涉及放射性磷的使用。紅外線檢漏儀基于一氧化二氮的使用和氣體泄漏時的檢測。鹵化物炬法利用鹵化物焊炬來檢測泄漏，并且需要在裝置內引入氟利昂和空氣。其他方法基本上是基于不同指標的顏色變化。

發明概要

根據本發明，擬在其中容納流體的管道、容器、封閉系統等在靜態或動態壓力下進行預測試，以確定其壁上或管道中工藝系統的接頭或連接處可能存在的泄漏。氣體車輛中攜帶的選定指示劑被泵入封閉或密封的項目中，以進行泄漏預測試。在適當的時間內，這些物品的內部會保持預定的壓力，如果出現任何泄漏，混合氣體和指示劑逸出到大氣中時，會產生一種彩色煙霧，可以通過肉眼觀察，或者在黑暗中使用紅外線設備檢測泄漏時使用選定的指示劑。管道或系統的選定部分可能會被封閉，并在Saale中進行泄漏測試。

本發明的目的是視覺識別和定位系統或容器中的泄漏點，該系統或容器在系統運行、運輸或包含其設計所針對的材料之前幾乎無法確定。本發明涉及用于目視識別任何現有泄漏點的預測試過程，例如飛機系統、船舶系統、導彈系統；氣體或液體系統，例如傳輸、分配管線；預測試含有氣體或液體的潛艇系統；低溫容器和傳輸線等的預測試。

本發明的另一個目的是在“搖勻”巡航之前對船舶進行預測試，以消除通?？梢栽诟劭谛迯偷脑S多泄漏，從而節省時間和金錢。該方法在導彈設備、飛機系統、氣體和液體管線、化學管線和容器的泄漏預測試中具有廣泛的用途。

本發明也可用于熒光劑或熒光劑?？梢栽跉怏w或液體中添加各種其他試劑，以產生可見的有色煙霧，或添加到dicant中，以確定泄漏位置。在黑暗中，最好使用磷光劑或熒光劑才能被看到?？赡苄枰褂米匀紕?，以便使用紅外設備檢測肉眼無法輕易看到的泄漏。

優選實施例的描述

本發明提供了一種通過在選定的車用氣體中摻入著色劑或指示劑來檢測管道和容器泄漏的簡單方法。當這種有色氣體或指示劑在各種選擇的壓力下被泵入管道系統或容器中時，任何可能發生的泄漏都可以通過含有指示劑的逸出試驗氣體直觀地立即檢測出來，而不需要任何特殊設備。為了給任何給定的氣體或氣體混合物著色，我添加一種選定的指示劑，該指示劑可以是無機或有機試劑，并且與車用氣體穩定且無反應。加入足量的指示劑，使測試氣體在逸出到大氣中時肉眼可見。施加在壓力容器內部的壓力以及其他類似物的泄漏預測試壓力可能從略高于大氣壓到幾百個大氣壓不等，這取決于被預測試容器的特性，以及它們正常運行時的工作壓力，以及泄漏的特征。在相對較大的泄漏情況下，只需要中等壓力來定位它們，但隨著泄漏接近微尺寸，需要越來越大的壓力來定位它們。預測試壓力也可以在適當的時間段內保持在預定水平，或者可以逐漸增加到特定水平。

我也可以添加到選定的車用氣體中，如硝基甲烷，例如，重氮甲烷，它是黃色氣體，在正常條件下，體積分數在10%到20%之間，以便在逸出到大氣中時呈現出獨特的顏色。其他可適量使用的有色氣體有：一氧化二氯，一種黃紅色氣體；二氧化氯，一種紅黃色氣體；三氧化二氮，一種紅棕色氣體；三氧化二氮，一種藍色氣體；溴化亞硝基，一種褐色氣體；氯化亞硝基，一種黃色氣體；硝基氯，一種淺黃色的棕色氣體；二氧化氮或四氧化二氮，一種紅棕色氣體。也可向車用氣體中添加元素氯（綠色氣體）或元素溴（棕紅色氣體），以使氣體變色。這些指示劑當然必須在本領域技術人員容易確定的兼容環境條件下使用，以使添加的有色氣體不會與被測試的設備插座或導管發生反應或發生反應。當然，車用氣體也應與添加的氯或溴無反應。適當的反應劑也可添加到選定的待著色的車用氣體中，以便所添加的試劑將與全部或部分氣體反應，從而使氣體著色。

根據本發明的車用氣體中也可以添加指示劑，例如四氯化鈦或四氯化錫，其在逸出到大氣中時產生可見煙霧。也可以使用二甲基胂、氫化硼、磷化氫等自燃物質，這些物質與空氣中的氧氣發生自發反應，逸出到大氣中時會產生可見煙霧。

磷蒸氣逸出到大氣中，在黑暗中會發出磷光，也可用作指示劑。此外，可將萘或金屬聚合物蒸汽添加到各種氣體中，使其在紫外線下發出熒光。

根據本發明，通常選擇氣態或揮發性金屬氫化物、金屬烷基、金屬鹵化物和金屬烷基氫化物，特別適合于無機試劑。將這些試劑添加到非反應性車用氣體中，如氫氣、氦氣或氮氣，以便混合后的試驗氣體逸出到正常大氣中時，將產生可見信號或煙霧。這些添加的指示劑優選為易揮發的物質，可與車用氣體混合并與被測設備中的氣體一起攜帶。如果發生泄漏，則添加的藥劑逸出到大氣中，與空氣中的氧氣和/或濕氣發生反應，產生可見煙霧。

適合與車用氣體混合的溶劑可選擇氫化硅和氫化硼。藥劑也可以是具有通式的化合物：

其中M是鋁或硼；R是具有1到10個碳原子的脂肪族或烯烴直鏈、支鏈或環狀有機基團；X是氫或選自氯、溴、碘和氟的基團的鹵素；n是至少1的整數。

具體說明劑為三乙基鋁、乙基三氯化鋁、二乙基氯化鋁、乙基二氯化鋁、二異丁基氯化鋁、單異丁基二氯化鋁、三異丁基鋁、二乙基氫化鋁、甲基鋁倍半硅氧烷、二異丁基氫化鋁、三異己基鋁、鋁，三正己基鋁、三正辛基鋁、三正丁基鋁、三正癸基鋁、異丙基鋁、三正丙基鋁、三異丙基鋁、三正丁基鋁、三環己基鋁?？墒褂妙愃朴谏鲜鲣X化合物的硼化合物，例如三乙基硼、溴化二乙基硼等。

其他合適的試劑可以是具有以下公式的化合物：

其中，Z是鋅或鎘；R是具有1到10個碳原子的脂肪族直鏈、支鏈或環狀有機基團；X是來自氯、溴、碘和氟的基團的氫或鹵素；并且in是至少1的整數。

說明性特定化合物為二乙基鋅、二正丁基鋅、二乙基鎘、二異丁基鎘、二辛基鋅和二環己基鋅。

這些藥劑可添加到車用氣體中，濃度范圍約為0.01至約10%（按重量計）。它們也可以方便地添加到合適的碳氫化合物溶液中，例如丁烷、正己烷、庚烷等，這些碳氫化合物將均勻地揮發或分散在車用氣體中。當混合氣體逸出到大氣中時，會產生可見的煙霧。此外，當混合試驗氣體逸出到大氣中時，這些金屬有機指示劑與大氣中的氧氣發生放熱反應，產生熱，可在黑暗中通過紅外攝影檢測到。發現85%三乙基硼烷和15%二乙基鋅的混合物適合與氦、氫氣或氮氣混合，含量為0.05%至25%。也可將含有25%（按重量計）含有微量二乙基鋅的三乙基鋁的碳氫化合物溶液添加到車用氣體中并在其中揮發以檢測泄漏。

當使用在正常大氣中自燃的指示劑時，必須使用非反應性或惰性載氣。在這種情況下，首先用惰性氣體（如氮氣、氫氣、氦氣或二氧化碳）徹底吹掃或沖洗出待測容器中的空氣或其他流體，然后通過適當連接的入口以預定量添加選定的非反應指示劑或指示劑混合物。將指示劑與容器內部的氣體混合，使指示劑均勻分布在容器內，然后密封容器。然后，在容器內部保持預先確定的超高壓，并且可以直觀地觀察到指示物在可能存在泄漏的位置逃逸到大氣中的情況。當使用與空氣無反應性的指示劑時，可將指示劑簡單地引入容器的密封內部等適當量。

顯而易見，具有上述特性的其它特定指示劑可根據本發明的教學內容容易地選擇用于與車用氣體混合。

待決權利要求中使用的“容器等”一詞旨在包括管道、導管、容器、儲罐、容器和封閉系統，其內有容納流體的空間。

我聲稱：1.在容器等中定位泄漏以容納流體的過程，包括以下步驟：用惰性氣體吹掃所述容器，向所述容器填充含有指示劑的氣體，所述指示劑與大氣反應產生可見信號，密封所述ves sel，在所述容器內部保持預定的超高壓，并在所述容器的位置處觀察所述指示劑泄漏到大氣中的情況。2.如請求項1之方法，其中該指示劑系自燃氣體。3.如請求項2之方法，其中該自燃氣體系二甲基胂、磷化氫或氫化硼。4.如請求項1之方法，其中該指示劑系揮發性熒光年齡5.如請求項1之方法，其中該指示劑系選自氫化矽及硼hy滴狀物之群之通常氣態或揮發性化合物；具有式之化合物其中，M是鋁或硼；R是具有1到10個碳原子的脂肪族或烯烴直鏈、支鏈或環狀有機基團；X是氫或選自氯、溴、碘和氟的基團的鹵素；n是至少1的整數；以及具有以下式的化合物：這里，Z是鋅或鎘；R是具有1到10個碳原子的脂肪族直鏈、支鏈或環狀有機基團；X是來自氯、溴、碘和氟的基團的氫或鹵素；n是至少1的整數。6.如請求項5之方法，其中該指示劑包含三乙基鋁、三乙基硼烷、二乙基鋅或乙基鋁倍半氯化鋁。7.定位容器中的泄漏的過程，用于容納流體，包括用含有指示劑的惰性氣體吹掃所述容器的步驟，所述指示劑選自重氮甲烷、一氧化二氯、三氧化二氮、三氧化二氮、亞硝基溴，亞硝基氯、硝基氯、二氧化氮、四氧化二氮、溴和氯，密封所述容器，在所述容器內部保持預定的超大氣壓力，并在所述容器發生泄漏的位置觀察所述指示劑泄漏到大氣中的情況。8.在容器等中定位泄漏的過程，包括以下步驟：用惰性氣體吹掃所述容器內部，將指示劑與所述氣體混合，直到指示劑均勻分布在其中，所述指示劑與大氣反應以產生可見信號，密封含有所述指示劑的所述容器，并在所述容器內部保持預定的環境壓力，并在所述容器發生泄漏的位置觀察所述指示劑泄漏到大氣中的情況。9.在容器等中定位泄漏的過程，包括用含有與大氣反應的指示劑的惰性氣體沖洗容器內部的所有空氣壓力，以產生可見信號，并在充滿所述氣體時密封所述容器，以及在所述容器的內部保持預定的超大氣壓力，并在所述容器的位置觀察所述指示劑泄漏到大氣中的情況。

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