氨制冷管道泄漏监测现状综述.pdf

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1、第４４卷第５期化工机械４７１①氨制冷管道泄漏监测现状综述廖晓玲刘延雷刘晓华赵哲明（杭州市特种设备检测研究院）摘要总结了国内外学者在管道泄漏、氨泄漏等方面的研究现状与成果，提出将软硬件结合监测手段、图像处理技术等应用于氨制冷剂管道泄漏监测中，为氨泄漏在线监测与安全评价提供一定的参考。关键词管道泄漏氨泄漏监测氨制冷研究现状中图分类号ＴＱ０５３．６文献标识码Ａ文章编号０２５４-６０９４（２０１７）０５-０４７１-０４［１，２］氨作为一种天然的制冷剂，是一种常温果异常部位进行拍片监测，从而实现氨制冷管道常压下无色、有刺激性气味的气体，且极易液化，整体监测的目的。实际使用中，红外成像

2、技术在同时放出大量热量，而液氨又极易汽化，并吸收大长期运行的氨制冷系统中误报警率较大，无法实量热量，因此，氨具有制冷效果好、成本低等优点，现定位。因此，加强氨制冷系统压力容器的在线［３～５］目前在冷库等制冷装置中使用广泛。然而，安全监测，保障氨制冷系统的安全运行是目前迫氨还具有易燃、易爆、有毒及有腐蚀性等特性，且切需要解决的问题。泄漏不易扩散，一旦在设计、安装或使用过程中发1国外研究现状［６］生氨泄漏事故，将造成严重后果。国外学者对有害气体扩散模型的研究比较氨在密闭循环系统内以气态或液态形式存早，主要是从外场实验和理论建模两条途径开展，在，承受一定的温度和压力，从而实现不断

3、地压并设计了以ＰＲＩＳＭ为代表的红外热成像计算软缩、冷凝、节流和蒸发。由于受到一些客观条件的件。例如，ＧａｍｂｏｔｔｏＪＰ提出了简化的、基于测量制约，如液氨介质清空置换难度大、外表面保温层和理论相结合的背景红外成像仿真方法，利用该［１１］不易拆除及氨制冷系统停机损失大等，导致对氨方法可以生成符合条件的红外特征图像。随［７］制冷系统中的压力容器进行检验时难度较大。着信息技术和现代控制理论的快速发展，红外成近年来，国内外对氨泄漏的研究逐渐增多，特像技术与射线数字成像技术的结合为氨泄漏的全别是氨风险评价已成为安全评价研究的热点。对面监测提供了更多的可能。ＭａｃｌｅａｎＡ等采用分氨

4、制冷冷库压力容器的安全监测，在我国定期检布式光纤传感器监测油气管道的泄漏情况，结果［１２］验的项目包括带介质射线探伤、对拆除部分保温表明该方式是实际可行的。ＬｅｉｇｈｔｙＷＣ和［８］层进行测厚抽查等。射线探伤监测结果表明，ＨｏｌｂｒｏｏｋＪＨ对储存于埋地管道中的液态氢和无因受容器中液氨的影响，射线能量被吸收和散射，水氨的泄漏进行激光监测，结果表明该方法对此［１３］监测结果无法满足要求；对拆除部分保温层进行类逸出问题具有良好的监测效果。Ａｂｈｕｌｉｍｅｎ测厚抽查也无法实现整体监测压力容器筒体、焊ＫＥ和ＳｕｓｕＡＡ对液体管道泄漏进行建模和数缝等的目的，被检容器安全状况等级无法确

5、定。值仿真，对单点泄漏、双点泄漏等情况进行了分析文献［９，１０］采用红外热成像结合Ｘ射线数字成讨论，实验结果表明，分布式光纤传感方法检测距［１４］像进行监测，获得的红外热像图与物体表面热分离长，可监测并预防事故的发生。Ｍｏｌｉｎａ-Ｅｓｐｉ-布场相对应，再通过Ｘ射线数字成像对热成像结ｎｏｓａＬ等通过对不可压缩流体的泄漏建立瞬态数①作者简介：廖晓玲（１９９０-），助理工程师，从事特种设备安全的研究，ｌｉａｏｌｉａｏｘｌ＠１６３．ｃｏｍ。４７２化工机械２０１７年学模型，实现压力与泄漏位置关系的分析，并以动管道进行监控，并设计了如图１所示的智能管道，［１５］量方程对泄漏压力的分布

6、进行分析。ＩｎａｕｄｉＤ通过信号放大可实现３００公里管道的泄漏监［１６］和ＧｌｉｓｉｃＢ提出了通过分布式光纤传感器对远程测。图１智能管道结构2国内研究现状图，对比了储存氨泄漏扩散影响纵深和影响面［２７］杨德贵等提出了一种统一模型来模拟自然地积。表的红外特征分布，实现了复杂地表的简化建模我国在目标红外特征方面的研究工作起步较［１７］并得到了较理想的结果。马丙辰和谌海新对晚，但在模型研究等领域进展较快。笪邦友等利地面目标进行了红外特征仿真，实现了两种热源用真实红外图像作为输入，使用Ｖｅｇａ仿真软件得模型红外目标的温度场特性模拟，并绘制出了仿出各材料在不同成像条件下的以灰度形式表

7、达的［１８］［２８］真图像。孙东亮等对液氨储罐事故性泄漏扩红外特征仿真结果。周须峰用红外目标的经［２９］散过程进行了模拟分析，并探讨了液氨在常温高验亮度直接赋值，获得了红外图像。张健等使［１９～２１］压和低温加压两种存储方式下的潜在危险。用实际测量数据描述辐射分布，利用可编程流水纪纯明对中小型氨厂氨合成工段爆炸和氨泄漏危线技术对复杂几何体红外辐射场进行计算，得到［３０］害后果进行了估算研究，并采用不同模型估算了了最终生成的目标红外特征。吕相银等在地［２２］不同程度下的爆炸危害半径。刘建龙对氨制面目标表面温度和红外辐