一种六氟化硫的补漏方法和装置 【技术领域】
本申请涉及电力安全检查设备技术领域,尤其涉及一种六氟化硫的补漏方法和装置。 背景技术 六氟化硫 (SF6) 常态下是一种无色、无味、无嗅、无毒的非燃烧性气体,分子量 146.06,密度 6.139g/l,约为空气的 5 倍。 是已知化学安定性最好的物质之一,其惰性与 氮气相似。它具有极好的热稳定性,纯态下即使在 500℃以上也不分解。六氟化硫具有卓 越的电绝缘性和灭弧特性,相同条件下,其绝缘能力为空气、氮气的 2.5 倍以上,灭弧能 力为空气的 100 倍。 六氟化硫的熔点为 -50.8℃,可作为 -45 ~ 0℃温度范围内的特殊制 冷剂,又因其耐热性好,是一种稳定的高温热载体。 六氟化硫因上述及其它优良特性, 近年来被广泛用于电力、电子、电气行业和激光、医疗、气象、制冷、消防、化工、军 事、宇航、有色冶金、物理研究等。
以电力行业中的应用为例,因为卓越的电绝缘性, SF6 已经成为电力行业中使用 的支柱性材料。 目前高压断路器几乎全部以 SF6 代替油和空气。
发明人在研究过程中发现, SF6 使用过程中一旦泄漏很容易诱发事故隐患。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种六氟化硫的补漏方法和装置,实现即时补漏, 消除 SF6 泄漏的安全隐患,避免事故的发生。
为实现上述目的,本发明实施例提供了如下技术方案 :
一种六氟化硫的补漏方法,包括 :
检查设备上的气体泄漏点 ;
确定补漏参数,所述补漏参数包括待补漏区域面积、气体泄漏速度以及泄漏点 的压力 ;
根据所述补漏参数确定封堵剂的用量,将所述封堵剂涂抹在所述待补漏区域, 并在紫外灯照射下将固化胶水二次涂抹到所述待补漏区域。
所述检查设备上的气体泄漏点包括 :
判断设备在热像仪照射下的光斑中是否有黑色阴影,该光斑为待检测设备被 CO2 激光照射后所形成的,该 CO2 激光经过了扩束镜的扩束操作 ;
如果有,则该黑色阴影所对应的位置即为设备上的气体泄漏点。
所述气体泄漏速度 L 包括三个等级,其中 :
第一等级的速度为 :L 大于等于 1ml/s 并且小于等于 12ml/s ; ;
第二等级的速度为 :L 大于 12ml/s 并且小于等于 20ml/s ;
第三等级的速度为 :L 大于 20ml/s。
所述封堵剂的用量 M 与补漏区域面积 S、气体泄漏速度 L 以及泄漏点的压力 Y具有如下关系 :
M = K1S2+K2L+K3Y,其中 :
L 与 K1 与 K2 具有如下关系 :
当 L 为第一等级的速度时, K1 = 3.2 ;K2 = 2 ;
当 L 为第二等级的速度时, K1 = 6.8 ;K2 = 4 ;
当 L 为第三等级的速度时, K1 = 12.2 ;K2 = 8 ;
Y 与 K3 具有如下关系 :
当 Y = 0.4Mpa 时,K3 = 5 ;当 Y = 0.5Mpa 时,K3 = 18 ;当 Y = 0.6Mpa 时, K3 = 60。
一种六氟化硫的补漏装置,包括 :
检测单元,用于检查设备上的气体泄漏点 ;
确定单元,用于确定补漏参数,所述补漏参数包括待补漏区域面积、气体泄漏 速度以及泄漏点的压力 ;
补漏单元,用于根据所述补漏参数确定封堵剂的用量,将所属封堵剂涂抹在所 述待补漏区,并在紫外灯照射下将固化胶水二次涂抹到所述待补漏区域。
所述检测单元包括 :
热像仪,用于拍摄待检测设备图像 ;
判断子单元,用于判断热像仪所拍摄的待检测设备图像的光斑中是否有黑色阴 影,该光斑为待检测设备被 CO2 激光照射后所形成的,该 CO2 激光经过了扩束镜的扩束 操作 ;
确定子单元,用于根据待检测图像中的黑色阴影确定待检测设备上的泄漏点。
所述检测单元还包括 :控制系统子单元、 CCD 成像系统子单元和显示子单元, 其中 :
所述热像仪所拍摄的视频图像和所述 CCD 成像系统子单元所拍摄的视频图像经 所述控制系统子单元进行数据融合,得到综合图像,输出给所述显示子单元进行显示。
所述气体泄漏速度 L 包括三个等级,其中 :
第一等级的速度为 :L 大于等于 1ml/s 并且小于等于 12ml/s ; ;
第二等级的速度为 :L 大于 12ml/s 并且小于等于 20ml/s ;
第三等级的速度为 :L 大于 20ml/s。
所述封堵剂的用量 M 与补漏区域面积 S、气体泄漏速度 L 以及泄漏点的压力 Y 具有如下关系 :
M = K1S2+K2L+K3Y,其中 :
L 与 K1 与 K2 具有如下关系 :
当 L 为第一等级的速度时, K1 = 3.2 ;K2 = 2 ;
当 L 为第二等级的速度时, K1 = 6.8 ;K2 = 4 ;
当 L 为第三等级的速度时, K1 = 12.2 ;K2 = 8 ;
Y 与 K3 具有如下关系 :
当 Y = 0.4Mpa 时,K3 = 5 ;当 Y = 0.5Mpa 时,K3 = 18 ;当 Y = 0.6Mpa 时, K3 = 60。所述补漏单元包括 :压注枪和喷射单元,其中 :
所述压注枪,用于根据所述补漏参数确定封堵剂的用量,将所属封堵剂涂抹在 所述待补漏区域 ;
所述喷射单元,用于并在紫外灯照射下将固化胶水二次涂抹到所述待补漏区 域。
所述喷射单元与所述紫外灯为一体化设计。
可见,在本发明实施例中,检查设备上的气体泄漏点 ;确定补漏参数,所述补 漏参数包括待补漏区域面积、气体泄漏速度以及泄漏点的压力 ;根据所述补漏参数确定 封堵剂的用量,将所属封堵剂涂抹在所述待补漏区域,并在紫外灯照射下将固化胶水二 次涂抹到所述待补漏区域。 本发明实施例所提供的方法能够自动检测出 SF6 在设备上的 泄漏点,并确定补漏参数,再根据补漏参数进行快速准确的自动补漏。 极大地提高了在 检测到泄漏点后的补漏速度,提高了补漏质量,有效地避免了安全隐患的产生。 附图说明 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅 是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性 的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 为本申请实施例一方法流程图 ; 图 2 为本申请实施例一方法中一步骤的流程图 ; 图 3 为本申请实施例提供的一种装置的结构示意图 ; 图 4 为本申请实施例提供的一种装置中一单元的结构示意图 ; 图 5 为本申请实施例提供的一种装置中另一单元的结构示意图 ; 图 6 为本申请实施例提供的装置中又一单元的结构示意图。具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请 实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述 的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。 基于本申请中的实施例, 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属 于本申请保护的范围。
请参考图 1,为本申请实施例一方法流程图,可以包括以下步骤 :
S101,检查设备上的气体泄漏点 ;
通过对 SF6 的属性进行全面的研究发现,SF6 气体对 10.5 ~ 10.7μm 红外波段吸 收特性极强,二氧化碳气体激光器的输入波长为 10.5 ~ 10.7μm,正好位于在 SF6 可吸收 红外波段 10.5 ~ 10.7μm 范围之内。 CO2 激光经扩束镜扩束后在物体表面形成光斑,利 用热像仪对光斑进行观测,正常情况下热像仪中观察到完整的激光光斑,当有 SF6 气体泄 漏时,激光光斑发出的红外波的一部分被泄露的 SF6 气体吸收,这部分激光光斑就会呈现 出黑色阴影。 据此,参见图 2,本发明实施例所提供的检测设备上的气体泄漏点具体包括: S201,判断设备在热像仪照射下的光斑中是否有黑色阴影 ;
S202,如果有,则该黑色阴影所对应的位置即为设备上的气体泄漏点。
该光斑为待检测设备被 CO2 激光照射后所形成的,该 CO2 激光经过了扩束镜的 扩束操作。
S102,确定补漏参数,所述补漏参数包括待补漏区域面积、气体泄漏速度以及 泄漏点的压力 ;
在确定了气体泄漏点之后,为了能够及时准确地实现补漏操作,还需要进一步 确定影响补漏效果的几个补漏参数。
本发明实施例中,该补漏参数主要包括 :待补漏区域面积 S、气体泄漏速度 L 以 及泄漏点的压力 Y。
其中,待补漏区域面积 S,单位是 mm2,是指在确定了泄漏点之后到底要在多大 的范围执行补漏操作才能有效实现补漏。 根据泄漏点位置的不同待补漏区域的面积可能 会有不同,具体需要根据实际需要确定。
气体泄漏速度 L,单位是 ml/s,是指泄漏点的气体流出速度,根据泄漏点的气 体流出速度的不同,补漏剂的用量会受到一定的影响。
根据泄露速度,可以将气体泄漏点分成三类 :A、流速在 1-12ml/S ;B、流速 为 12-20ml/S ;C、流速在 20ml/S 以上。
泄漏点的压力 Y,单位是 MPa,由于泄漏点气压的存在,气体可能从泄漏点的 各个方向泄漏出去,所以泄漏点的压力也会影响补漏工作的进行。
S103,根据所述补漏参数确定封堵剂的用量,将所属封堵剂涂抹在所述待补漏 区域,并在紫外灯照射下将固化胶水二次涂抹到所述待补漏区域。
本发明实施例中,通过补漏剂包实现对泄漏点的全面补漏。 该补漏剂包括封堵 剂和固化胶水。
为了达到更好的补漏效果,可以采用高密度封堵剂和专用固化胶水结合完成补 漏工作。 对泄露点的补漏流程具体为 :首先使用高密度封堵剂涂抹漏点区域,降低漏点 压力,再采用专用固化胶水二次涂抹,通过专用紫外灯照射胶水快速固化,完成补漏。
本发明实施例所提供的方法能够自动检测出 SF6 在设备上的泄漏点,并确定补漏 参数,再根据补漏参数进行快速准确的自动补漏。 极大地提高了在检测到泄漏点后的补 漏速度,提高了补漏质量,有效地避免了安全隐患的产生。
补漏过程中,高密度封堵剂涂抹剂量、补漏区域面积以及压涂压力采用可以根 据实际经验数据得出,并通过对自动封堵剂压注枪的设置后由自动封堵剂压注枪完成封 堵剂的涂抹。 该自动封堵剂压注枪的枪头可以根据泄漏部位表面进行设计,以满足各种 复杂设备表面形状的压注。
优选地,可以设计柔性压注头以更广泛地适应泄露部位表面。
实际应用中,可以根据 S、 L、 Y 确定泄漏点封堵剂的压注参数,即 :
封堵剂剂量 M = K1S2+K2L+K3Y( 克 ),
K1 为固定系数,气体泄漏速度的不同而不同。 其中,气体泄漏速度主要分为三 个阶段 :A、1-12ml/S ;B、12-20ml/S ;C、20ml/S 以上三种情况。 K1 与 L 的关系可
以参见表 1。
K2 为亦为固定参数,主要根据 L 不同成非线性。 K1 与 L 的关系可以参见表 2。
K3 与 Y 成非线性关系, K3 与 Y 的关系可以参见表 3。
表1:
流量 K1
1-12ml/S 3.212-20ml/S 6.820ml/S 12.2表2: 流量 K2 1-12ml/S 2 12-20ml/S 4 20ml/S 8
表3: 压力 K3 0.4MPa 5 0.5MPa 18 0.6MPa 60假设一次补漏过程中,检测到补漏参数分别为 :泄漏点的面积 S = 5mm2,气体 泄漏速度为 L = 15ml/s,泄漏点的压力 Y = 0.5Mpa,根据表 1 ~表 3 确定封堵剂的用量 的过程为 :L = 15ml/s,根据表 1 和表 1 可以确定 K1 = 6.8, K2 = 4 ;Y = 0.5Mpa,根 据表 3 可以确定 K3 = 18,从而可以确定此例中封堵剂的用量 M = 6.8*5*5+4*15+0.5*18 = 239 克。
封堵剂剂量以上述关系为基准,通过自动压注枪对漏点区域进行喷涂挤压,挤 压时间约 30-120S,以不鼓出气泡或鼓出轻微气泡为准。
专用固化胶水二次涂抹与专用封堵剂操作间隔应尽量短,固化胶水用量及固化 时间 T 与管内 SF6 气体压力有关,具体关系可以参见表 4 和表 5。
表4: 压力 胶水用量 0.4MPa 10 0.5MPa 40 0.6MPa 100
表5: 压力 0.4MPa 0.5MPa 0.6MPa8CN 102024609 A CN 102024623 A说T 45S明书30S 10S6/7 页一般来说, SF6 气体压力越大,固化胶水的用量越多,固化时间越短。
根据上述表格中的数值,在实际应用中可以对应地设置各个补漏参数,实现更 加准确的补漏。
参见图 3,本发明实施例还提供一种六氟化硫的补漏装置,该装置包括 :
检测单元 301,用于检查设备上的气体泄漏点 ;
确定单元 302,用于确定补漏参数,所述补漏参数包括待补漏区域面积、气体泄 漏速度以及泄漏点的压力 ;
补漏单元 303,用于根据所述补漏参数确定补漏剂的用量,并在紫外灯照射下激 昂所述补漏剂涂抹到所述待补漏区域。
所述气体泄漏速度 L 包括三个等级,其中 :
第一等级的速度为 :L 大于等于 1ml/s 并且小于等于 12ml/s ; ;
第二等级的速度为 :L 大于 12ml/s 并且小于等于 20ml/s ;
第三等级的速度为 :L 大于 20ml/s。
所述补漏剂的用量 M 与补漏区域面积 S、气体泄漏速度 L 以及泄漏点的压力 Y 具有如下关系 :
M = K1S2+K2L+K3Y,其中 :
L 与 K1 与 K2 具有如下关系 :
当 L 为第一等级的速度时, K1 = 3.2 ;K2 = 2 ;
当 L 为第二等级的速度时, K1 = 6.8 ;K2 = 4 ;
当 L 为第三等级的速度时, K1 = 12.2 ;K2 = 8 ;
Y 与 K3 具有如下关系 :
当 Y = 0.4Mpa 时,K3 = 5 ;当 Y = 0.5Mpa 时,K3 = 18 ;当 Y = 0.6Mpa 时, K3 = 60。
参见图 4,所述检测单元 301 包括 :
热像仪 401,用于拍摄待检测设备图像 ;
判断子单元 402,用于判断热像仪所拍摄的待检测设备图像是否有黑色阴影 ;
确定子单元 403,用于根据待检测图像中的黑色阴影确定待检测设备上的泄漏 点。
参见图 5,在本发明的另一实施例中,图 4 所示的检测单元还包括 :控制系统子 单元 404、 CCD 成像系统子单元 405 和显示子单元 406,其中 :
所述热像仪 401 所拍摄的视频图像和所述 CCD 成像系统子单元 405 所拍摄的视 频图像经所述控制系统子单元 404 进行数据融合,得到综合图像,输出给所述显示子单 元 406 进行显示。
优选地,参见图 6,图 3 所示的补漏单元包括 :压注枪 601 和喷射单元 602,其 中:
压注枪 601,用于根据所述补漏参数确定封堵剂的用量,将所属封堵剂涂抹在所 述待补漏区域 ;
喷射单元 602,用于并在紫外灯照射下将固化胶水二次涂抹到所述待补漏区域。
在本发明的另一实施例中,所述喷射单元 602 与所述紫外灯为一体化设计。 这 样可以实现边喷涂边固化,减少固化时间,提高补漏成功率。
本发明实施例所提供的装置能够自动检测出 SF6 在设备上的泄漏点,并确定补漏 参数,再根据补漏参数进行快速准确的自动补漏。 极大地提高了在检测到泄漏点后的补 漏速度,提高了补漏质量,有效地避免了安全隐患的产生。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。 当然,在实 施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和 / 或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请 可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。 基于这样的理解,本申请的技术方案 本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软 件产品可以存储在存储介质中,如 ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得 一台计算机设备 ( 可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等 ) 执行本申请各个实施例 或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的 部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。 尤其,对于 系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见 方法实施例的部分说明即可。 本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。 例如 :个人计算机、 服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的 系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络 PC、小型计算机、大型计算机、包括以上 任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程 序模块。 一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、 对象、组件、数据结构等等。 也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计 算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。 在分布式计算环境 中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形 和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申 请的精神。