ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТЕЧЕИСКАТЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК G01M3/00 

Изобретение относится к способам и приспособлениям для обнаружения и локализации течи в емкостях, содержащих газ под давлением, в частности к способам повышения чувствительности ультразвуковых течеискателей.

Известно множество типов установок и способов обнаружения течи, основанных на регистрации вытекающего из трещин или неплотностей газа - гелиевые, галоидные, масс-спектрометрические и другие течеискатели (PCT (WO), Международная заявка N 88/04774, 1988).

Общим недостатком указанных способов обнаружения течи является громоздкость установок, так как они, как правило, стационарного типа.

Известен способ обнаружения течи с помощью переносного ультразвукового течеискателя, дополнительно снабженного турбулизатором потока газа (авт. св. СССР N 1188556, кл. G 01 M 3/00, 1988).

При наличии течи из испытуемой емкости на заостренные пластины турбулизаторы поступает поток газа, который завихряется и создает акустическое поле на резонансной частоте чувствительного элемента, преобразующего акустическую энергию в электрический сигнал, регистрируемый вторичным прибором.

Недостатком указанного способа обнаружения течи является низкая пороговая чувствительность течеискателя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обнаружения и локализации течи, согласно которому в испытуемой емкости создают давление газа, а затем с помощью микрофона прослушивают шумы, возникающие при проходе газа через трещины или неплотности. Для усиления шумов, а следовательно для повышения пороговой чувствительности регистрирующего прибора, на наружную поверхность емкости наносят пленку продукта, обладающего достаточно высоким поверхностным натяжением (мыльная вода). При проходе газа через пленку жидкости образуются пузырьки, генерирующие в момент коллапса регистрируемый микрофоном шум (Фракция, заявка N 2606877, кл. G 01 M 3/00, 1988).

Недостатком указанного способа повышения пороговой чувствительности является то, что усилителю шумов (мыльная вода или другой продукт с достаточно высоким поверхностным натяжением) при низком уровне течи газа требуется большое время для образования пузырька газа и его коллапса, поэтому для интенсификации процесса образования и коллапса пузырьков вытекающего через трещину газа в емкости необходимо создавать высокое давление, что не всегда возможно, особенно в емкостях большой вместимости. Кроме этого, время действия мыльной воды невелико, что создает дополнительные неудобства при поиске течи на емкостях больших габаритов и с большой поверхностью.

Целью настоящего изобретения является повышение пороговой чувствительности акустического течеискателя.

Поставленная цель достигается тем, что для повышения пороговой чувствительности течеискателя на наружную поверхность емкости, в которой находится газ под давлением, наносят пленку жидкости, включающей поверхностно-активное вещество - полифторированный амидоамин общей формулы R_fCONHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂, где R_f - , причем n может принимать значения 0 или 1, и дополнительно простой и/или сложный эфир общей формулы R-X-R₁, в которой R и R₁ - алкилы C₁-C₆, одинаковые или разные, X - остаток фталевой кислоты или полиэтиленгликоля с числом этиленовых звеньев 1 - 3, при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Амидоамин - 1 - 40
Простой и/или сложный эфир - 60 - 99
Для обнаружения течи поступают следующим образом.

В емкости с микроскопическим отверстием создают давление газа и к месту течи подносят ультразвуковой течискатель. Кистью или пульверизатором на место течи наносят слой жидкости. При попадании жидкости на место течи ультразвуковой течеискатель регистрирует наличие утечки газа. Время реагирования течеискателя при однократном нанесении жидкости - не менее 5 мин.

Нижним пределом содержания полифторированного амидоамина в жидкости принята 1 мас. ч. При более низком содержании амидоамина время действия жидкости снижается до 10 - 15 с.

Верхним пределом содержания амидоамина в жидкости приняты 40 мас.ч. Более высокое содержание амидоамина экономически неоправдано, так как ни время действия жидкости, ни пороговая чувствительность течеискателя при дальнейшем повышении содержания амидоамина не увеличиваются.

Пример 1. Внутри емкости, снабженной калиброванным отверстием диаметром 30 мкм, создают давление газа 25 - 30 кПа. К месту течи газа подносят ультразвуковой течеискатель, ориентируя его таким образом, чтобы чувствительный элемент течеискателя был повернут в сторону места утечки газа. При этом течеискатель не реагирует на течь. Пульверизатором или кистью на место течи наносят слой жидкости формулы CF₃CF₂CF₂OCF(CF₃)CONHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂ включающей, мас.ч.:
Амидоамин (n = 0) - 25
Диметиловый эфир диэтиленгликоля - 75
При попадании жидкости на место течи ультразвуковой течеискатель регистрирует утечку газа световыми и звуковыми сигналами в течение 15 мин.

Результаты испытаний жидкостей других составов приведены в таблице.

Использование: изобретение относится к способам и приспособлениям для обнаружения и локализации течи в емкостях, содержащих газ под давлением, в частности к способам повышения чувствительности ультразвуковых течеискателей. Сущность изобретения: жидкость для повышения чувствительности акустического течеискателя, представляющая собой раствор полифторированного амидоамина общей формулы R_fCONHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂, в которой R_f - CF₃CF₂CF₂O| CF(CF₃) CF₂O|_nCF(CF₃)-, а n может принимать значения 0 или 1, в простом или сложном эфире общей формулы R - X - R₁, в которой R и R₁ - алкилы C₁-C₆, одинаковые или разные, X - остаток фталевой кислоты или полиэтиленгликоля с числом этиленовых звеньев 1 - 3, при содержании полифторированного амидоамина в растворе 1 - 40 мас.%. 1 табл.

Жидкость для повышения чувствительности течеискателя, содержащая поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества она включает полифторированный амидоамин общей формулы
R_fCONHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂,
в которой R_f - CF₃CF₂CF₂O[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)-,
где n - 0 или 1,
и дополнительно простой и/или сложный эфир общей формулы
R - X - R₁,
в которой R и R₁ - C₁-C₆-, одинаковые и разные;
X - остаток фталевой кислоты или полиэтиленгликоля с числом этиленовых звеньев от 1 до 3,
при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Полифторированный амидоамин - 1 - 40
Простой и/или сложный эфир - 60 - 90а