CN102518948A - 一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法 - Google Patents

一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102518948A
CN102518948A CN2011104474126A CN201110447412A CN102518948A CN 102518948 A CN102518948 A CN 102518948A CN 2011104474126 A CN2011104474126 A CN 2011104474126A CN 201110447412 A CN201110447412 A CN 201110447412A CN 102518948 A CN102518948 A CN 102518948A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gas
negative
pressure
pressure container
valve
Prior art date
Application number
CN2011104474126A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102518948B (zh
Inventor
王树立
廉明明
周诗岽
冯建国
Original Assignee
常州大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 常州大学 filed Critical 常州大学
Priority to CN 201110447412 priority Critical patent/CN102518948B/zh
Publication of CN102518948A publication Critical patent/CN102518948A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102518948B publication Critical patent/CN102518948B/zh

Links

Abstract

本发明属于油气安全工程领域,特指一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法,是目前国内用于实现燃气在线检漏和定位的新方法,且具有间歇式控制优点,也可用于对其它气体取气检测和分析的工艺系统中。本发明通过设置第一电磁真空阀门、第二电磁真空阀门、自动控制比例阀、可燃气体检测器、气体压力传感器,有效地实现了连续或间歇式控制容器内压力稳定和可燃气体泄漏检测定位的目的;本发明操作方便、结构简单、主要解决了两方面的问题:一是实现了可燃气体泄漏在线检测;二是实现了负压容器内的压力稳定,同时也预留了自动化控制接口为系统全自动化的实现提供了可能。

Description

一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于油气安全工程领域,特指一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法, 是目前国内用于实现燃气在线检漏和定位的新方法,且具有间歇式控制优点,也可用于对其它气体取气检测和分析的工艺系统中。
背景技术
[0002] 天然气易燃、易爆,爆炸极限仅为59Γ15%,属甲类化学危险品,稍有泄漏,很容易与空气混合形成爆炸性混合气体,遇到火源就可能发生火灾爆炸事故;因此,输气管道的泄漏检测及定位技术作为确保管道安全运行的技术手段,越来越引起人们的重视;随着管道在役时间的不断增加,不可避免会因腐蚀、老化、第三方破坏等原因引起管道泄漏事故发生, 管道泄漏后,不仅造成燃气资源的浪费、环境的污染,还将直接威胁人民生命财产安全;因此无论是从安全因素、经济因素还是环境保护因素出发,对燃气管道泄漏特征进行分析,开发适用于燃气管线的泄漏检测和定位方法,及时发现泄漏并准确定位泄漏点位置,维护管道正常运行,将损失降到最低,保障人民生命、财产安全,具有十分重要的意义。
[0003] 对管道泄漏检测方法的研究已有几十年的历史;但由于问题的复杂性,如管道输送介质的多样性,管道所处的环境(如地上、管沟、埋地、海底)的多样性,以及泄漏形式的多样性(渗漏、穿孔、断裂等),使得目前还没有一种通用的方法解决管道泄漏检测问题。
[0004] 燃气泄露检测通常从检测参数角度将各种检测方法分为直接检漏法和间接检漏法;直接检漏法利用安装在管道外边的检测器,直接检测漏到管外的输送液体或其挥发气体,从而达到检漏目的;本系统直接检测泄漏气体,利用检测管,在负压作用下让泄露燃气进入检测管中,并沿检测管流动至检测终端,通过负压容器设备的稳定控制,根据对记录的泄漏发生时间、浓度、管内气体运动流速等参数分析来实现高精度的泄漏检测和定位。
[0005] 国内外针对燃气泄漏在线检测的实用技术还很少,缺少针对燃气管线泄漏在线检测定位技术设备,本发明可以填补这方面的空白。
发明内容
[0006] 本发明的目的是为满足石油工业安全生产管理的需要,提供一种操作简单,精度高,稳定可靠的用于可燃气体泄漏在线检测的装置和方法。
[0007] 本发明包括稳压真空泵、自动控制比例阀、PLC控制器、负压容器、真空泵、第一电磁真空阀门、单向阀门、温度变送器、压力变送器、第二电磁阀门、流量计、可燃气体检测器、 气体检测管和截止阀。
[0008] 在负压容器的一端,真空泵依次通过第一电磁真空阀门、单向阀门与负压容器连接,稳压真空泵依次通过自动控制比例阀、单向阀门与负压容器连接;在负压容器的另一端,气体检测管依次通过可燃气体检测器、流量计、第二电磁阀门与负压容器连接,负压容器内设有温度变送器和压力变送器;单向阀门和负压容器连接的管路与第二电磁阀门和负压容器连接的管路之间设有截止阀,PLC控制器通过信号线分别与真空泵、第一电磁真空阀
3门、稳压真空泵、自动控制比例阀、温度变送器、压力变送器、第二电磁阀门、流量计和可燃气体检测器连接。
[0009] 系统采取以负压容器作为稳定控制手段,通过实时记录时间、气体浓度和气体流量等相关参数,实现燃气泄露后高精度检测和定位功能,本发明的特点包括以下步骤:
(1)开启真空泵,对负压容器进行抽真空,待负压容器内绝对压力达到或小于设定值Pc 时,电磁真空阀门关闭,真空泵停转;
(2) PLC控制器控制第二电磁阀门、自动控制比例阀和稳压真空泵开启,并控制从气体检测管流入负压容器的进气量和由稳压真空泵抽出负压容器的出气量相当,维持负压容器内压力处于稳定平衡状态,压力变化值上下不超过设定压力Pc的10% ;
(3)在步骤(2)中提供负压作用下,若燃气管道发生泄露,泄露气体可进入检测管中,当渗透进入检测管内的气体流经可燃气体检测器时,可被可燃气体检测器检测到,PLC控制器将采集到的浓度、气体成份组成等数据进行处理分析,根据设定程序进行声光报警,实现首次的泄露检测,随后将系统运行过程中记录的时间、气体浓度和气体流量信息通过PLC控制器预先设定的分析程序分析处理后,可实现泄漏点定位;
(4)若负压容器压力小于或等于Pc,则重复进行步骤(2)和(3),若负压容器压力大于或等于1. IPc时,则重复步骤(1)到(3)。
[0010] 本发明中采用泵阀联动技术,根据设定的压力范围来对负压容器抽真空;利用自动控制比例阀控制稳压真空泵的排气量,根据第二电磁真空阀门开启后进入负压容器内气体流量大小控制自动控制比例阀开启大小,达到进、出气量动态平衡,进而实现负压容器压力稳定的目的;稳压真空泵和自动控制比例阀,用于控制负压容器压力平衡,设置可燃气体检测器是对来流气体检测的必要手段,其信号由PLC自动采集分析;设置第一电磁真空阀门,其信号通过PLC自动采集并根据工况控制第一电磁真空阀门的开启与闭合;设置温度变送器、压力变送器,其信号通过PLC自动采集分析,达到实现控制负压容器内压力平衡的目的;设置单向阀为保证真空泵停止时,流体不会倒流入负压容器,设置截止阀是当负压容器出现故障也能紧急实现检测的目的,但定位精度会有影响。
[0011] 本发明通过设置第一电磁真空阀门、第二电磁真空阀门、自动控制比例阀、可燃气体检测器、气体压力传感器、有效地实现了连续或间歇式控制容器内压力稳定和可燃气体泄漏检测定位的目的;本发明操作方便、结构简单、主要解决了两方面的问题:一是实现了可燃气体泄漏在线检测;二是实现了负压容器内的压力稳定,同时也预留了自动化控制接口为系统全自动化的实现提供了可能。
附图说明
[0012] 图1为本发明系统示意图;
图中:1稳压真空泵,2自动控制比例阀,3 PLC控制器,4负压容器,5真空泵,6第一电磁阀门,7单向阀门,8温度变送器,9压力变送器,10第二电磁阀门,11流量计,12可燃气体检测器,13气体检测管,14截止阀。
具体实施方式实施例
[0013] 本发明包括稳压真空泵1、自动控制比例阀2、PLC控制器3、负压容器4、真空泵 5、第一电磁真空阀门6、单向阀门7、温度变送器8、压力变送器9、第二电磁阀门10、流量计 11、可燃气体检测器12、气体检测管13和截止阀14。
[0014] 在负压容器4的一端,真空泵5依次通过第一电磁真空阀门6、单向阀门7与负压容器4连接,稳压真空泵1依次通过自动控制比例阀2、单向阀门7与负压容器4连接;在负压容器4的另一端,气体检测管13依次通过可燃气体检测器12、流量计11、第二电磁阀门10与负压容器4连接,负压容器4内设有温度变送器8和压力变送器9 ;单向阀门7和负压容器4连接的管路与第二电磁阀门10和负压容器4连接的管路之间设有截止阀14,PLC 控制器3通过信号线分别与真空泵5、第一电磁真空阀门6、稳压真空泵1、自动控制比例阀 2、温度变送器8、压力变送器9、第二电磁阀门10、流量计11和可燃气体检测器12连接。
[0015] 本实施例中,控制负压容器内压力稳定的控制方法步骤如下:当负压容器4绝对压力高于1000½时,第一电磁真空阀门6自动打开,真空泵5开启工作,真空泵5开始对负压容器4进行抽真空,待真空度达到或小于1000½时,第一电磁真空阀门6关闭,真空泵 5停转;待至2小时后,开启第二电磁真空阀门10、自动控制比例阀2和稳压真空泵1,通过 PLC控制器3控制第二电磁真空阀门10和自动控制比例阀2和稳压真空泵1,使得从气体检测管13流入负压容器4的进气量和由稳压真空泵1抽出负压容器4的出气量相当,负压容器4压力处于动态平衡过程,压力变化前后不超过原始压力的10%,如此持续运行时间30 分钟;在持续运行的同时,若气体检测管13来流气体中混有可燃气体,如甲烷,可扩散至可燃气体检测器12,随即被可燃气体检测器12检测到,进而将检测到的浓度、成份组成等信息传至PLC控制器3,PLC控制器3进行判断后,可根据设定的程序进行相应的动作,如记录数据、声光报警等,实现首次的泄露检测,随后将系统运行过程中记录的时间、气体浓度和气体流量信息通过PLC控制器3预先设定的分析程序分析处理后,可实现泄漏点定位;若管内无可燃气体,则运行正常,持续30分钟后关闭第二电磁真空阀门10,待负压容器4压力达到或小于IX 10¾时,重新开启第二电磁真空阀门10,重复进行步骤(2)和(3);若负压容器4压力大于或等于1. IXlO3Pa时,重复进行步骤(1)到(3)。

Claims (3)

1. 一种用于可燃气体泄漏检测的装置,其特征在于:所述装置包括稳压真空泵(1)、自动控制比例阀(2)、PLC控制器(3)、负压容器(4)、真空泵(5)、第一电磁真空阀门(6)、单向阀门(7)、温度变送器(8)、压力变送器(9)、第二电磁阀门(10)、流量计(11)、可燃气体检测器(12)和气体检测管(13);在负压容器(4)的一端,真空泵(5)依次通过第一电磁真空阀门(6)、单向阀门(7)与负压容器(4)连接,稳压真空泵(1)依次通过自动控制比例阀(2)、 单向阀门(7)与负压容器(4)连接;在负压容器(4)的另一端,气体检测管(13)依次通过可燃气体检测器(12)、流量计(11)、第二电磁阀门(10)与负压容器(4)连接,负压容器(4)内设有温度变送器(8)和压力变送器(9);PLC控制器(3)通过信号线分别与真空泵(5)、第一电磁真空阀门(6)、稳压真空泵(1)、自动控制比例阀(2)、温度变送器(8)、压力变送器(9)、 第二电磁阀门(10)、流量计(11)和可燃气体检测器(12)连接。
2.如权利要求1所述的一种用于可燃气体泄漏检测的装置,其特征在于:所述单向阀门(7)和负压容器(4)连接的管路与第二电磁阀门(10)和负压容器(4)连接的管路之间设有截止阀(14)。
3. 一种用于可燃气体泄漏检测的方法,包括以下步骤:(1)开启真空泵,对负压容器进行抽真空,待负压容器内绝对压力达到或小于设定值Pc 时,电磁真空阀门关闭,真空泵停转;(2) PLC控制器控制第二电磁阀门、自动控制比例阀和稳压真空泵开启,并控制从气体检测管流入负压容器的进气量和由稳压真空泵抽出负压容器的出气量相当,维持负压容器内压力处于稳定平衡状态,压力变化值上下不超过设定压力Pc的10% ;(3)在步骤(2)中提供负压作用下,若燃气管道发生泄露,泄露气体可进入检测管中,当渗透进入检测管内的气体流经可燃气体检测器时,可被可燃气体检测器检测到,PLC控制器将采集到的浓度、气体成份组成的数据进行处理分析,根据设定程序进行声光报警,实现首次的泄露检测,随后将系统运行过程中记录的时间、气体浓度和气体流量信息通过PLC控制器预先设定的分析程序分析处理后,可实现泄漏点定位;(4)若负压容器压力小于或等于Pc,则重复进行步骤(2)和(3),若负压容器4压力大于或等于1. IPc时,则重复步骤(1)到(3)。
CN 201110447412 2011-12-28 2011-12-28 一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法 CN102518948B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110447412 CN102518948B (zh) 2011-12-28 2011-12-28 一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110447412 CN102518948B (zh) 2011-12-28 2011-12-28 一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102518948A true CN102518948A (zh) 2012-06-27
CN102518948B CN102518948B (zh) 2013-12-18

Family

ID=46289973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110447412 CN102518948B (zh) 2011-12-28 2011-12-28 一种用于可燃气体泄漏检测的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102518948B (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103017989A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 段圣亮 集装箱气密性检测装置及方法
CN103244833A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 常州大学 燃气管道泄漏检测和定位的方法及系统
CN103629533A (zh) * 2013-11-12 2014-03-12 常州大学 一种多条并列埋地天然气管道泄漏监测的装置及方法
CN103644459A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 苏州苏净保护气氛有限公司 埋地燃气管道泄漏监测报警系统及方法
CN103674447A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 宝山钢铁股份有限公司 一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置及方法
CN103851643A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN103884021A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN104635601A (zh) * 2015-03-08 2015-05-20 邬晨燚 一种家庭天然气泄漏紧急处理器
CN105627104A (zh) * 2016-02-22 2016-06-01 成都聚智工业设计有限公司 新型管道泄漏检测装置
CN106054768A (zh) * 2016-06-24 2016-10-26 西安优耐特容器制造有限公司 基于多参数监测的在线泄漏智能监测系统及监测方法
CN106872119A (zh) * 2015-12-12 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 采集焚烧烟气中持续有机污染物装置密封性的自检方法
CN107064406A (zh) * 2017-04-14 2017-08-18 中国石油化工股份有限公司 在线总烃浓度监测报警方法
CN107702862A (zh) * 2017-11-15 2018-02-16 潘绍兵 一种阀门泄露检测装置
CN108827554A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 安庆市晶科电子有限公司 一种晶体管密封检测方法
CN108827553A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 安庆市晶科电子有限公司 一种晶体管泄漏测试设备
CN109282148A (zh) * 2017-07-22 2019-01-29 周尧 一种天然气管道泄露监测方法
TWI655384B (zh) * 2017-12-27 2019-04-01 黃羽嬋 Gas system automatically detects leaks
CN110926714A (zh) * 2018-04-03 2020-03-27 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174359A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Kimmon Mfg Co Ltd Lpガス埋設配管漏洩検査方法及びその装置
JP2003194661A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Yazaki Corp ガス漏洩検査方法及びガス漏洩検査装置
CN102033001A (zh) * 2009-09-24 2011-04-27 北京化工大学 事故现场自动气体采样过程及其装置
CN202018370U (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 重庆巨创计量设备股份有限公司 微差压式全自动燃气表气密性检测系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001174359A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Kimmon Mfg Co Ltd Lpガス埋設配管漏洩検査方法及びその装置
JP2003194661A (ja) * 2001-12-25 2003-07-09 Yazaki Corp ガス漏洩検査方法及びガス漏洩検査装置
CN102033001A (zh) * 2009-09-24 2011-04-27 北京化工大学 事故现场自动气体采样过程及其装置
CN202018370U (zh) * 2011-03-31 2011-10-26 重庆巨创计量设备股份有限公司 微差压式全自动燃气表气密性检测系统

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103674447A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 宝山钢铁股份有限公司 一种用于可燃气体管道阀门泄漏的在线检测装置及方法
CN103851643B (zh) * 2012-11-30 2016-06-29 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN103851643A (zh) * 2012-11-30 2014-06-11 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN103884021B (zh) * 2012-12-19 2016-06-29 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN103884021A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 阿自倍尔株式会社 阀门的泄漏检测方法以及燃烧设备
CN103017989A (zh) * 2012-12-28 2013-04-03 段圣亮 集装箱气密性检测装置及方法
CN103244833A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 常州大学 燃气管道泄漏检测和定位的方法及系统
CN103629533A (zh) * 2013-11-12 2014-03-12 常州大学 一种多条并列埋地天然气管道泄漏监测的装置及方法
CN103629533B (zh) * 2013-11-12 2016-08-17 常州大学 一种多条并列埋地天然气管道泄漏监测的装置及方法
CN103644459B (zh) * 2013-12-10 2016-03-02 苏州苏净保护气氛有限公司 埋地燃气管道泄漏监测报警系统及方法
CN103644459A (zh) * 2013-12-10 2014-03-19 苏州苏净保护气氛有限公司 埋地燃气管道泄漏监测报警系统及方法
CN104635601A (zh) * 2015-03-08 2015-05-20 邬晨燚 一种家庭天然气泄漏紧急处理器
CN106872119A (zh) * 2015-12-12 2017-06-20 中国科学院大连化学物理研究所 采集焚烧烟气中持续有机污染物装置密封性的自检方法
CN106872119B (zh) * 2015-12-12 2018-10-26 中国科学院大连化学物理研究所 采集焚烧烟气中持续有机污染物装置密封性的自检方法
CN105627104A (zh) * 2016-02-22 2016-06-01 成都聚智工业设计有限公司 新型管道泄漏检测装置
CN106054768A (zh) * 2016-06-24 2016-10-26 西安优耐特容器制造有限公司 基于多参数监测的在线泄漏智能监测系统及监测方法
CN106054768B (zh) * 2016-06-24 2019-03-01 西安优耐特容器制造有限公司 基于多参数监测的在线泄漏智能监测系统及监测方法
CN107064406A (zh) * 2017-04-14 2017-08-18 中国石油化工股份有限公司 在线总烃浓度监测报警方法
CN109282148A (zh) * 2017-07-22 2019-01-29 周尧 一种天然气管道泄露监测方法
CN107702862A (zh) * 2017-11-15 2018-02-16 潘绍兵 一种阀门泄露检测装置
TWI655384B (zh) * 2017-12-27 2019-04-01 黃羽嬋 Gas system automatically detects leaks
CN110926714A (zh) * 2018-04-03 2020-03-27 北京戴纳实验科技有限公司 轨道式巡检系统
CN108827553A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 安庆市晶科电子有限公司 一种晶体管泄漏测试设备
CN108827554A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 安庆市晶科电子有限公司 一种晶体管密封检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102518948B (zh) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2014375677B2 (en) Drug dosing device and method for dosage metering and control
CN101852076B (zh) 用于控压钻井实验与测试的井下工况模拟方法
CN102507871B (zh) 气体水合物管道沉积可视化动态模拟装置
CN103065538B (zh) 一种室内钻井事故及井控技术模拟试验装置
CN104976518A (zh) 一种海底管线泄漏监测系统
CN102305761A (zh) 酸性介质输送管道焊缝及母材腐蚀模拟试验装置及方法
CN103091095B (zh) 气动比例压力阀试验装置
CN204986432U (zh) 一种综合管廊燃气管道监测装置
CN103758561A (zh) 煤矿瓦斯抽采控制系统及抽采控制方法
CN103411868A (zh) 一种煤层透气性系数的测试方法
CN103994333B (zh) 一种基于二维信息融合的油气管网泄漏检测方法
CN105864642B (zh) 一种管道泄漏检测装置和检测方法
CN203798603U (zh) 一种深海沉积物多次保压转移设备
CN102518432A (zh) 高温高压漏失地层模拟封堵测试装置
CN1601265A (zh) 地面电导含水分析仪
CN103245597B (zh) 低渗岩石瞬态气压脉冲渗透率测量方法
CN104597219B (zh) 一种水岩化学动力学反应双系统试验装置
EP2907966A2 (en) Multi-use data processing circuitry for well monitoring
CN204228242U (zh) 一种流量计测试装置
CN101226134A (zh) 腐蚀室内动态模拟试验装置
CN204085860U (zh) 一种爆破片测试装置
CN103968256A (zh) 油库管道泄漏检测方法
CN107588331A (zh) 一种多功能管道泄漏监测实验平台
CN202926319U (zh) 一种环空带压诊断装置
CN103644459B (zh) 埋地燃气管道泄漏监测报警系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191213

Address after: 213311 building 7, No. 8-2, Dutou street, Daitou Town, Liyang, Changzhou City, Jiangsu Province

Patentee after: Liyang Chang Technology Transfer Center Co., Ltd.

Address before: Gehu Lake Road Wujin District 213164 Jiangsu city of Changzhou province No. 1

Patentee before: Changzhou University

TR01 Transfer of patent right