家用膜式燃氣表密封性檢測方式的現狀和發展趨勢

張嬿

摘 要：文章結合當前家用膜式燃氣表檢測方式的工作原理、優勢、存在問題與發展趨勢，對采用新型計算機微壓差動態密封性檢測裝置進行了簡要的敘述。

關鍵詞：家用膜式燃氣表；動態密封性檢測；高壓水試；U形管壓力計；差壓式

引言

隨著天然氣的普及，家用膜式燃氣表（以下簡稱燃氣表）作為計量裝置也普遍應用到千家萬戶，它的安全性也成為燃氣表生產企業重點關注的對象。若燃氣表密封性不好，燃氣泄漏引起爆燃，會給用戶造成極大的人身傷害和財產損失。因此，在燃氣表生產過程中以及最終出廠前均要采取有效的密封性能檢測，確保其密封性良好，避免給用戶帶來安全隱患。

1 現有膜式燃氣表密封性檢測方式概述

1.1 高壓水試法

傳統的燃氣表密封性檢測是采用浸水或浸油目視氣泡法，我公司現用設備為給被測表通入高壓氣體，浸水后觀察有無氣泡的方法來檢測被測表的密封性，簡稱高壓水試法。

（1）高壓水試法的原理：將被測表接入氣路，密封進氣口，放入水槽中，從出氣口充入1.5倍最高工作壓力的空氣，等待3min后，沒有氣泡產生為合格。（2）高壓水試法的優點：設備簡單；結果直觀；便于觀察被測表的泄漏點。（3）高壓水試法的缺點：檢測精度較低；檢測效率較低；人為因素影響較大；不能檢測燃氣表動態時的密封性。

1.2 U形管壓力計法（簡稱干式法）

（1）U形管壓力計法的原理：給被測燃氣表充入1.5倍的最高工作壓力的空氣，用U形壓力計檢測被測表內部壓力有無變化，如果壓力減小，則可視為燃氣表有泄漏現象。（2）U形管壓力計法的優點：操作簡便；結果顯示直觀；檢測裝置容易維護；檢測效率較高。（3）U形管壓力計法的缺點：人為因素影響大；靈敏度一般；不能明確燃氣表漏氣位置；氣壓受溫度影響大；不能檢測燃氣表動態時的密封性。

1.3 差壓式密封性檢測

氣壓法密封性檢測可分為直壓式和差壓式，因差壓式密封性檢測精度高，多應用于微小壓力的測量。差壓式密封性檢測是一種新型的燃氣表密封性檢測方法，它是通過給被測表和標準表同時充氣加壓，然后對其壓差進行取樣分析，從而判斷被測表是否泄漏。

（1）差壓式密封性檢測的原理：氣源進入燃氣表，然后關閉充氣電磁閥，待氣壓平衡后關斷平衡電磁閥，通過被測表與標準表同一氣路相連的微差壓傳感器，測量出標準表與被測表的壓差值，通過計算機控制軟件自動計算壓力降，然后與合格壓力限相比較，從而判斷燃氣表是否泄漏。（2）差壓式密封性檢測的優點：減少人為因素的影響；檢測結果更加直觀；檢測效率和精度較高。（3）差壓式密封性檢測的缺點：標準表的密封性對檢測結果影響較大；微小氣壓易受環境溫度及濕度影響，造成檢測結果不準確；不能檢測燃氣表動態時的密封性。

2 燃氣表密封性檢測裝置的發展趨勢

燃氣表密封性檢測裝置可以減少人為操作的影響，提高檢測精度，降低檢測環境的影響，開發動態的燃氣表密封性檢測裝置。

3 燃氣表動態密封性檢測裝置

3.1 燃氣表動態密封性檢測裝置的原理

燃氣表動態密封性檢測裝置由密封罐、彈簧底座、穩壓罐、散熱器、調壓器、流量控制器、充氣電磁閥、平衡電磁閥、微差壓傳感器、控制電路、聲光報警裝置、液晶顯示裝置等組成，它是利用精密的微差壓傳感器及CPU控制電路，通過被測表與標準表的密封罐內壓力差判斷被測表是否泄漏。微差壓傳感器相當于一臺“天平”，一端是“砝碼”標準表，另一端是“被測物”被測表，如果被測表有泄漏，即使是微小泄漏，微差壓傳感器也會隨時間逐漸“失衡”，故此種檢測方式也可稱為天平式動態氣密檢測法。普通的壓力傳感器檢測靈敏度低，不能發現被測表微小泄漏，故選用差壓法作為動態密封性檢測的理論基礎。

如圖1所示，將被測表和標準表放入檢測密封罐內，利用氣動裝置將密封罐上蓋壓下，形成待檢測的密閉空間，僅與燃氣表進出口相連的氣路保持通暢。此時充氣電磁閥關，平衡電磁閥開，平衡時間過后被測表密封罐和標準表密封罐內壓力差趨于零。關閉平衡電磁閥，打開充氣電磁閥，氣源經散熱器、穩壓罐充入被測表和標準表，兩表均處于工作狀態，中軸連續轉動。經過一定的檢測時間后，通過對比被測表和標準表密封罐內壓力差，即可得知被測表是否泄漏。最后通過液晶顯示和聲光報警來直觀地顯示檢測結果。此檢測過程除進氣壓力和進氣流量可手動調整外，其余過程均由控制電路自動控制完成。

3.2 動態密封性檢測裝置的優勢

（1）對燃氣表進行動態檢測。模擬燃氣表實際工作環境、工作狀態，進行動態檢測，便于發現中軸處隱藏的漏點，且流量可自行設定。（2）檢測精度高。可檢測至1Pa壓力，相當于0.1mm水柱的變化，相比傳統的U型管壓力計法用人眼看水面是否下降精度大大提高。（3）檢測用氣壓力可調，工作壓力穩定。（4）自動程序控制檢測全過程，減少人為操作的影響。（5）可設定檢測結果壓力上限，超過上限聲光報警，并保持顯示。（6）受干擾小，不受周圍人員、物體、氣流變化等諸多因素影響。（7）節省人力，安全穩定。（8）靈敏度極高。不需像高壓水試法一樣克服液體表面張力和水下壓力才能產生氣泡被檢測人員發現，此種檢測方式能檢測微小泄漏。

3.3 動態密封性檢測裝置的問題及對策

（1）不能檢測出漏點位置，需結合高壓水試或涂液法查找漏點。（2）受溫度影響大，需要被測表、標準表和環境溫度基本相同，因空氣熱脹冷縮現象非常嚴重，且微差壓傳感器靈敏度很高，超過2℃的溫差即可使系統判斷失誤，故被測表應在檢測環境中放置一定時間，待其溫度與環境溫度相同時方可進行檢測。為避免人體溫度影響，操作人員需要帶上隔熱手套以避免結果失真。（3）密封罐及氣道的密封性要良好，避免因為密封不嚴導致的結果失真。（4）被測表和標準表需保持干燥，經試驗證明，帶有幾滴水的燃氣表測量結果也會有很大的誤差。

4 結束語

在我國燃氣儀表行業，差壓式燃氣表密封性檢測裝置剛剛開始投入使用，動態密封性檢測裝置仍處于實驗階段，今后還有更長的路要走，我們必須揚長避短，不斷開拓進取，加快科技進步和技術革新，對目前存在的各種問題，進行分析研究，不斷完善家用燃氣表密封性檢測方法，為廣大用戶提供安全、放心的燃氣計量器具。