創(chuàng)新漏液檢測報(bào)警系統(tǒng)

文/沈偉杰 吳海建 侯春陽

創(chuàng)新型非接觸式泄漏檢測裝置通過與多種檢漏方式、手段對比，展現(xiàn)了其優(yōu)勢及效果，解決了企業(yè)油漆輸送管路泄漏點(diǎn)難找、不能及時(shí)找到的安全隱患。

汽車的生產(chǎn)制造工藝復(fù)雜繁多且要求嚴(yán)格，生產(chǎn)過程更視安全為重中之重。排除安全隱患、降低安全風(fēng)險(xiǎn)是我們要不斷攻克的難題。本文中介紹的創(chuàng)新型漏液檢測報(bào)警系統(tǒng)，就是筆者所在企業(yè)與相關(guān)廠家聯(lián)合開發(fā)的一款旨在破解漏液難題的安全產(chǎn)品。

研發(fā)背景

在筆者所在企業(yè)主機(jī)廠涂裝車間，大家打交道比較多的就是油漆。一條油漆輸送管路從調(diào)漆間開始，經(jīng)過溫度控制系統(tǒng)，圍繞噴房一周，再經(jīng)過回流管至噴房。

油漆管路的連接多以卡套連接、法蘭連接或者焊接，每根管路長度為6 m，中間因考慮噴站的壓力，要進(jìn)行變徑。那么，在輸送管路的過程中必定存在泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。涂料易燃易爆，必須第一時(shí)間找到泄漏點(diǎn)，做出應(yīng)急措施。由此，泄漏檢測就成為首先要攻克的難題。

泄漏檢測方法的選擇

泄漏檢測俗稱“檢漏”。檢漏方法很多，每種方法的特點(diǎn)不同。檢漏前應(yīng)首先根據(jù)檢漏要求、檢漏環(huán)境等選擇合適的檢漏方法。選擇泄漏檢測方法要考慮很多因素，包括是否理解檢漏原理、檢漏方法的靈敏度、響應(yīng)時(shí)間的長短、泄漏點(diǎn)判斷的準(zhǔn)確性、檢漏結(jié)果的一致性、檢漏儀器與方法的穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性，所選的檢漏方法既要滿足檢漏要求，又要經(jīng)濟(jì)合理。

多種泄漏檢測原理說明

傳統(tǒng)泄漏檢測不適用

檢漏主要是用于發(fā)現(xiàn)漏孔類缺陷，即指封閉殼體壁在壓力作用下或者壁的兩側(cè)存在濃度差時(shí)，氣體或液體通過它能夠由一側(cè)到達(dá)另一側(cè)的孔洞或縫隙，稱為穿壁缺陷。

檢漏大多是利用示漏介質(zhì)（氣體或液體）來判斷有無穿壁缺陷（漏孔）存在，并根據(jù)示漏介質(zhì)的漏率（壓強(qiáng)差和溫度一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)通過漏孔的示漏介質(zhì)的數(shù)量），可以測定漏孔的大小。檢漏的任務(wù)就是在制造、安裝、調(diào)試過程中，判斷漏與不漏、泄漏率的大小，找出漏孔的位置。在運(yùn)轉(zhuǎn)使用過程中監(jiān)視系統(tǒng)可能發(fā)生的泄漏及其變化。

傳統(tǒng)檢漏對于油漆管路的檢測實(shí)用性非常低，且不能在第一時(shí)間進(jìn)行報(bào)警及應(yīng)對，也就是說，需要刻意去檢測有沒有泄漏。因此，傳統(tǒng)檢漏不適用。

改良后的泄漏檢測仍不適用

改良后的檢漏是根據(jù)油漆的特性而研發(fā)的。原來生產(chǎn)使用的為溶劑型油漆，這種油漆對某些特定物質(zhì)有一定的腐蝕性。利用這一特性，我們研發(fā)了機(jī)械式檢測裝置。該裝置是將一個(gè)傳感器包裹在一塊泡沫里，安裝在易泄漏點(diǎn)，當(dāng)油漆泄漏時(shí)會腐蝕溶解泡沫，從而使傳感器動作，轉(zhuǎn)換成氣信號或電信號進(jìn)行報(bào)警。

此種機(jī)械式漏液檢測裝置對于溶劑型油漆可行，早期車間里普遍都使用此種檢測裝置，但是就目前環(huán)保要求使用水性涂料來說，涂料成分中的溶劑量低，不能將泡沫腐蝕掉，所以無法達(dá)到涂料檢漏的目的。因此，這種檢漏方法不適用。

歐姆龍泄漏檢測裝置存在一定局限性

歐姆龍K7L系列電阻式漏液檢測開關(guān)（以下簡稱“K7L”）采用電極間的電阻檢測方式，能對 50 MΩ的高阻抗液體進(jìn)行穩(wěn)定檢測，也能檢測異丙醇（IPA）或純水的泄漏。

在K7L接通電源后發(fā)出斷線檢測信號。在此期間，K7L處于斷線監(jiān)測狀態(tài)，漏液監(jiān)測信號停止。未發(fā)生斷線時(shí)，發(fā)送的斷線監(jiān)測信號返回K7L，由此判斷為正常。發(fā)生斷線時(shí)，信號在斷線處被截止，不返回K7L。

K7L對純水的檢測效果比較顯著，但是同時(shí)不能對溶劑型油漆進(jìn)行檢測，且費(fèi)用相對比較昂貴，根據(jù)選擇條件，也不是最佳之選。因此，結(jié)論是不適用。

新型非接觸式泄漏檢測裝置

在合適的位置安裝漏液檢測傳感器，用以檢測系統(tǒng)泄漏，并將漏液信號傳輸至控制系統(tǒng)（PLC），在控制盤面板顯示，并提示報(bào)警。漏液檢測開關(guān)采用 IFM 電容式檢測開關(guān)，開關(guān)型號 KI5030，與 IFM 安全柵NO533A 配套使用。

各類型檢測裝置對比

現(xiàn)場安裝的檢漏裝置

通過涂料管道連接處下方安裝一漏斗式接漏盤，并在接漏盤下固定一玻璃容器管，當(dāng)有涂料或溶劑泄漏時(shí)，玻璃管內(nèi)會填充涂料或溶劑，并通過固定在玻璃管附近的電容式接近開關(guān)檢測，可得到泄漏信息，并將該泄漏位置傳送至PLC，由人機(jī)界面報(bào)警。

非接觸式泄漏檢測裝置能夠檢測溶劑型油漆，也可以檢測水性油漆。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，該裝置適用于涂裝線的所有涂料泄漏的檢測，解決了油漆輸送管線泄漏安全隱患問題。性價(jià)比方面亦比較適合。經(jīng)過1年的使用，該裝置效果顯著，并成功檢測一次泄漏的事件，是最佳選擇。