文/沈伟杰 吴海建 侯春阳
创新型非接触式泄漏检测装置通过与多种检漏方式、手段对比,展现了其优势及效果,解决了企业油漆输送管路泄漏点难找、不能及时找到的安全隐患。
汽车的生产制造工艺复杂繁多且要求严格,生产过程更视安全为重中之重。排除安全隐患、降低安全风险是我们要不断攻克的难题。本文中介绍的创新型漏液检测报警系统,就是笔者所在企业与相关厂家联合开发的一款旨在破解漏液难题的安全产品。
在笔者所在企业主机厂涂装车间,大家打交道比较多的就是油漆。一条油漆输送管路从调漆间开始,经过温度控制系统,围绕喷房一周,再经过回流管至喷房。
油漆管路的连接多以卡套连接、法兰连接或者焊接,每根管路长度为6 m,中间因考虑喷站的压力,要进行变径。那么,在输送管路的过程中必定存在泄漏的风险。涂料易燃易爆,必须第一时间找到泄漏点,做出应急措施。由此,泄漏检测就成为首先要攻克的难题。
泄漏检测俗称“检漏”。检漏方法很多,每种方法的特点不同。检漏前应首先根据检漏要求、检漏环境等选择合适的检漏方法。选择泄漏检测方法要考虑很多因素,包括是否理解检漏原理、检漏方法的灵敏度、响应时间的长短、泄漏点判断的准确性、检漏结果的一致性、检漏仪器与方法的稳定性、可靠性、经济性,所选的检漏方法既要满足检漏要求,又要经济合理。
检漏主要是用于发现漏孔类缺陷,即指封闭壳体壁在压力作用下或者壁的两侧存在浓度差时,气体或液体通过它能够由一侧到达另一侧的孔洞或缝隙,称为穿壁缺陷。
检漏大多是利用示漏介质(气体或液体)来判断有无穿壁缺陷(漏孔)存在,并根据示漏介质的漏率(压强差和温度一定时,单位时间内通过漏孔的示漏介质的数量),可以测定漏孔的大小。检漏的任务就是在制造、安装、调试过程中,判断漏与不漏、泄漏率的大小,找出漏孔的位置。在运转使用过程中监视系统可能发生的泄漏及其变化。
传统检漏对于油漆管路的检测实用性非常低,且不能在第一时间进行报警及应对,也就是说,需要刻意去检测有没有泄漏。因此,传统检漏不适用。
改良后的检漏是根据油漆的特性而研发的。原来生产使用的为溶剂型油漆,这种油漆对某些特定物质有一定的腐蚀性。利用这一特性,我们研发了机械式检测装置。该装置是将一个传感器包裹在一块泡沫里,安装在易泄漏点,当油漆泄漏时会腐蚀溶解泡沫,从而使传感器动作,转换成气信号或电信号进行报警。
此种机械式漏液检测装置对于溶剂型油漆可行,早期车间里普遍都使用此种检测装置,但是就目前环保要求使用水性涂料来说,涂料成分中的溶剂量低,不能将泡沫腐蚀掉,所以无法达到涂料检漏的目的。因此,这种检漏方法不适用。
欧姆龙K7L系列电阻式漏液检测开关(以下简称“K7L”)采用电极间的电阻检测方式,能对 50 MΩ的高阻抗液体进行稳定检测,也能检测异丙醇(IPA)或纯水的泄漏。
在K7L接通电源后发出断线检测信号。在此期间,K7L处于断线监测状态,漏液监测信号停止。未发生断线时,发送的断线监测信号返回K7L,由此判断为正常。发生断线时,信号在断线处被截止,不返回K7L。
K7L对纯水的检测效果比较显著,但是同时不能对溶剂型油漆进行检测,且费用相对比较昂贵,根据选择条件,也不是最佳之选。因此,结论是不适用。
在合适的位置安装漏液检测传感器,用以检测系统泄漏,并将漏液信号传输至控制系统(PLC),在控制盘面板显示,并提示报警。漏液检测开关采用 IFM 电容式检测开关,开关型号 KI5030,与 IFM 安全栅NO533A 配套使用。
各类型检测装置对比
现场安装的检漏装置
通过涂料管道连接处下方安装一漏斗式接漏盘,并在接漏盘下固定一玻璃容器管,当有涂料或溶剂泄漏时,玻璃管内会填充涂料或溶剂,并通过固定在玻璃管附近的电容式接近开关检测,可得到泄漏信息,并将该泄漏位置传送至PLC,由人机界面报警。
非接触式泄漏检测装置能够检测溶剂型油漆,也可以检测水性油漆。经过反复试验,该装置适用于涂装线的所有涂料泄漏的检测,解决了油漆输送管线泄漏安全隐患问题。性价比方面亦比较适合。经过1年的使用,该装置效果显著,并成功检测一次泄漏的事件,是最佳选择。