CN109708004A - 一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统及方法，该装置包括吸收燃气管道内气体的吸气管道、控制单元，吸气管道的端部设置有吸气泵，吸气管道靠近吸气泵的端面上设置有浓度检测器；吸气管道长度方向上依次设置有多组吸气孔，每相邻的两组吸气孔之间设置有电动阀，每个电动阀用于将节流该电动阀前端的吸气管道，电动阀与控制单元连接。该发明的优点在于：当燃气管道的某个位置处发生泄漏后，在吸气泵的作用下，带孔管道内为负压，所以燃气从最近的吸气孔内进入吸气管道内部，并抽至出口进入浓度检测器，然后通过控制单元控制各段的电动阀，从而确定漏点。该系统和方法可以用于低压管道的泄漏检测。

Description

一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统及方法

技术领域

本发明涉及燃气管道监测的技术领域，尤其涉及一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统及方法。

背景技术

燃气管网遍布整个城市。因燃气管网泄漏而发生的爆炸事故对城市的安全产生较大的威胁。针对城市燃气管网的泄漏监测，主要包括压力监测法、燃气管道相邻空间可燃气体浓度监测法等。压力监测法即通过在燃气管道上安装压力计，监测燃气管道的运行状态，当燃气管道发生泄漏后，燃气管道的压力会发生变化。燃气管道相邻空间可燃气体浓度监测法是将监测设备放在燃气管道相邻的地下空间内，实时监测该空间内可燃气体的浓度变化情况。当燃气管道发生泄漏后，燃气通过扩散进入相邻空间，被监测后产生报警。

压力监测法适用于高压管道大的泄漏监测，对于城市低压管道发生的微小泄漏难以通过压力监测法监测到，并且定位范围太大。而窨井内可燃气体浓度监测法可以监测到燃气管道长时间发生的微小泄漏，但时间不及时，并且对于判断泄漏的位置较困难。因此，需要发展一种可以快速的实时监测低压燃气管道发生微小泄漏的技术，并进行准确的泄漏定位。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，包括吸收燃气管道内气体的吸气管道、控制单元，所述吸气管道的端部设置有吸气泵，吸气管道靠近吸气泵的端面上设置有浓度检测器；所述吸气管道长度方向上依次设置有多组吸气孔，每相邻的两组吸气孔之间设置有电动阀，每个电动阀用于将节流该电动阀前端的吸气管道，所述电动阀与控制单元连接。

优化的，所述吸气管道为设置在燃气管道上方的细管。

优化的，每组吸气孔为1个，且与燃气管道相对设置。

优化的，所述吸气管道为包裹在燃气管道上的环形管道，环形管道包括紧贴在燃气管道外壁上的外侧壁的内环、与内环同轴心的外环。

优化的，每组吸气孔为若干个，环形布置在内环上。

优化的，所述浓度检测器的信号输出端与控制单元连接。

优化的，还包括显示单元和报警单元，所述显示单元和报警单元分别与控制单元连接。

使用上述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统的方法，包括以下步骤：

S1、所有电动阀为打开状态，吸气泵工作，将气体输入到浓度检测器中；

S2、当浓度检测器中的数值上升时，控制单元关闭离浓度检测器最远的第一电动阀，设定时间后，浓度检测器检测到的浓度是否降低，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀的上游，当浓度未降低时，控制单元控制关闭与第一电动阀相邻的第二电动阀，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀和第二电动阀之间，当浓度未降低时，控制单元控制关闭与第二电动阀相邻且远离第一电动阀端的第三电动阀，直至最后一个电动阀关闭。

优化的，在步骤S1中，在控制单元中设定安全浓度值，控制单元中设置有比较模块，当浓度检测器输入到控制单元中的数值大于安全浓度值时，控制单元自动进入步骤S2。

优化的，还包括步骤S3，步骤S3为：当检测完毕后，控制单元控制显示模块显示漏点位置。

本发明的优点在于：

(1)当燃气管道的某个位置处发生泄漏后，在吸气泵的作用下，带孔管道内为负压，所以燃气从最近的吸气孔内进入吸气管道内部，并抽至出口进入浓度检测器，然后通过控制单元控制各段的电动阀，从而确定漏点。该系统和方法可以用于低压管道的泄漏检测。

(2)吸气管道包括两种方式，一种是设置在燃气管道上方，另一种是包裹在燃气管道的外侧面，第一种方式安装时比较简单，第二种不仅起到了检测的作用，当燃气管道的漏点位于内环未开吸气孔处时，吸气管道还可以起到阻止漏气的作用，当漏点比较大，该系统也能够进行监测。

(3)报警单元的设置可以提醒维修人员进行维修，显示单元可以告知维修人员维修点。

附图说明

图1为实施例1中的系统示意图。

图2为实施例2中吸气管道和燃气管道的截面剖视图。

图3为方法流程图。

图中标注符号的含义如下：

1-吸气管道 11-内环 12-外环

21-第一电动阀 22-第二电动阀 23-第三电动阀

3-吸气泵 4-浓度检测器 5-控制单元 6-报警单元 7-显示单元

10-燃气管道

具体实施方式

实施例1

如图1所示，一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，包括吸收燃气管道10内气体的吸气管道1、控制单元5，所述吸气管道1的端部设置有吸气泵3，吸气管道1靠近吸气泵3的端面上设置有浓度检测器4；所述吸气管道1长度方向上依次设置有多组吸气孔，每相邻的两组吸气孔之间设置有电动阀，每个电动阀用于将节流该电动阀前端的吸气管道1，所述电动阀与控制单元5连接。电动阀可以为电磁阀。

在该实施例中，所述吸气管道1为设置在燃气管道10上方的细管。每组吸气孔为1个，且与燃气管道10相对设置。由于甲烷气体的密度相对于空气密度小，气体会向上运动到吸气孔内。

优化的，所述浓度检测器4的信号输出端与控制单元5连接。实现控制单元5自动进行漏点检测，不需要人员参与，减少了人力成本。

优化的，该系统还包括报警单元6和显示单元7，所述报警单元6和显示单元7分别与控制单元5连接。这样维修人员可以直接定点维修，提高维修效率。

实施例2

如图2所示，与实施例1不同的在于，所述吸气管道1为包裹在燃气管道10上的环形管道，环形管道包括紧贴在燃气管道10外壁上的外侧壁的内环11、与内环11同轴心的外环12。每组吸气孔为若干个，环形布置在内环11上。当漏点位于内环11未开吸气孔处时，吸气管道1还可以起到阻止漏气的作用，当漏点比较大，该系统也能够进行监测。

实施例3

如图3所示，使用上述两个实施例中的任意一个低压燃气管道微小泄露在线监测系统的方法，包括以下步骤：

S1、所有电动阀为打开状态，吸气泵3工作，将气体输入到浓度检测器4中；在控制单元5中设定安全浓度值，控制单元5中设置有比较模块，浓度检测器4将数据传送到控制单元5中，当浓度检测器4输入到控制单元5中的数值大于安全浓度值时，控制单元5控制报警单元6工作，且自动进入步骤S2。

S2、当浓度检测器4中的数值上升时，控制单元5关闭离浓度检测器4最远的第一电动阀21，设定时间后，浓度检测器4检测到的浓度是否降低，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀21的上游，当浓度未降低时，控制单元5控制关闭与第一电动阀21相邻的第二电动阀22，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀21和第二电动阀22之间，当浓度未降低时，控制单元5控制关闭与第二电动阀22相邻且远离第一电动阀21端的第三电动阀23，直至最后一个电动阀关闭。

S3、当检测完毕后，控制单元5控制显示模块显示漏点位置。

在上述方案中，是在现有控制电路的基础上实现的，比如控制单元5接收浓度检测器4的信号，并使用现有的比较电路或者软件即可实现判断浓度是否高于预设浓度，并控制各电动阀在相应时间开启。在此不再赘述。

以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，包括吸收燃气管道(10)内气体的吸气管道(1)、控制单元(5)，所述吸气管道(1)的端部设置有吸气泵(3)，吸气管道(1)靠近吸气泵(3)的端面上设置有浓度检测器(4)；所述吸气管道(1)长度方向上依次设置有多组吸气孔，每相邻的两组吸气孔之间设置有电动阀，每个电动阀用于将节流该电动阀前端的吸气管道(1)，所述电动阀与控制单元(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，所述吸气管道(1)为设置在燃气管道(10)上方的细管。

3.根据权利要求2所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，每组吸气孔为1个，且与燃气管道(10)相对设置。

4.根据权利要求1所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，所述吸气管道(1)为包裹在燃气管道(10)上的环形管道，环形管道包括紧贴在燃气管道(10)外壁上的外侧壁的内环(11)、与内环(11)同轴心的外环(12)。

5.根据权利要求4所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，每组吸气孔为若干个，环形布置在内环(11)上。

6.根据权利要求1所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，所述浓度检测器(4)的信号输出端与控制单元(5)连接。

7.根据权利要求6所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统，其特征在于，还包括显示单元(7)和报警单元(6)，所述显示单元(7)和报警单元(6)分别与控制单元(5)连接。

8.使用权利要求1-7任意一项所述的一种低压燃气管道微小泄露在线监测系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、所有电动阀为打开状态，吸气泵(3)工作，将气体输入到浓度检测器(4)中；

S2、当浓度检测器(4)中的数值上升时，控制单元(5)关闭离浓度检测器(4)最远的第一电动阀(21)，设定时间后，浓度检测器(4)检测到的浓度是否降低，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀(21)的上游，当浓度未降低时，控制单元(5)控制关闭与第一电动阀(21)相邻的第二电动阀(22)，当浓度降低时，漏点位于第一电动阀(21)和第二电动阀(22)之间，当浓度未降低时，控制单元(5)控制关闭与第二电动阀(22)相邻且远离第一电动阀(21)端的第三电动阀(23)，直至最后一个电动阀关闭。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，在控制单元(5)中设定安全浓度值，控制单元(5)中设置有比较模块，当浓度检测器(4)输入到控制单元(5)中的数值大于安全浓度值时，控制单元(5)自动进入步骤S2。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括步骤S3，步骤S3为：当检测完毕后，控制单元(5)控制显示模块显示漏点位置。