CN112824741A - 液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法。该液体泄漏排查系统应用于液体管路系统，液体管路系统包括泵站、与泵站连接的注排液阀门、输送冷却介质的管路，以及设置于管路沿程中的换热设备，该液体泄漏排查系统包括：压力变送器，设置于泵站的前端和后端，用于监测泵站的压力变化值；浸水感测装置，用于监测液体管路系统是否发生漏水；变色系统，设置于液体管路系统的各管路的风险位置和/或泵站的风险位置和/或换热设备的风险位置，用于在液体管路系统发生泄漏时变色；根据泵站的压力变化值信息、液体管路系统是否发生漏水的信息，以及变色系统的变色位置来排查液体管路系统的泄漏点。本发明可以快速排查出液体管路系统的泄漏点。

Description

液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法

技术领域

本发明涉及水冷技术领域，特别是涉及一种液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法。

背景技术

随着海上机组的快速发展，机组的单机容量不断增加，机组的损耗也随之增加，同时因为可靠性的要求，永磁直驱电机成为了海上风力发电机组发展的主要方向，其中损耗的不断增加造成冷却系统朝着大型化、高效化发展。冷却系统在实现高效的同时，其泄漏监测越来越成为制约运维时间及人员成本的重要因素，虽然常规的压力传感器能够监测出系统泄漏，但无法确切定位泄漏风险点位置，需要人员现场排查，而遇到微漏及渗漏的情况，面对数量庞大的接头，排查泄漏点具体位置存在困难，提高了运维人员管理成本及时间成本，影响正常用电。

发明内容

本发明的目的是提供一种液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法，该液体泄漏排查系统可以快速排查出液体管路系统的泄漏点。

本发明提出了一种液体泄漏排查系统，其应用于液体管路系统，液体管路系统包括泵站、与泵站连接的注排液阀门、输送冷却介质的管路，以及设置于管路沿程中的换热设备，该液体泄漏排查系统包括：压力变送器，设置于泵站的前端和后端，用于监测泵站的压力变化值；浸水感测装置，设置于液体管路系统的低位置处，用于监测液体管路系统是否发生漏水；变色系统，设置于液体管路系统的各管路的风险位置和/或泵站的风险位置和/或换热设备的风险位置，用于在液体管路系统发生泄漏时发生变色；根据压力变送器监测的泵站的压力变化值信息、浸水感测装置反馈的液体管路系统是否发生漏水的信息，以及变色系统的变色位置来排查液体管路系统的泄漏点。

根据本发明的一个方面，变色系统包括液体变色装置和/或固体变色装置。

根据本发明的一个方面，液体变色装置包括：注射器，设置于注排液阀门处，用于将感光物料注入冷却介质中；光照装置，用于照射液体管路系统，光照装置能够发出使感光物料发光的光线。

根据本发明的一个方面，固体变色装置包括遇到冷却介质会变色的至少一个变色件，变色件设置于各管路的接头处和/或泵站的风险位置和/或换热设备的风险位置。

根据本发明的一个方面，泵站的风险位置包括泵站与其周侧部件的接头处及泵站的易损部件处；换热设备的风险位置包括换热设备与其周侧部件的接头处及换热设备的易损部件处。

根据本发明的一个方面，浸水感测装置包括集水盒及设置于集水盒内的水浸传感器，集水盒设置于泵站和/或换热设备的下方。

根据本发明的一个方面，浸水感测装置还包括具有预定长度的漏水感应绳，漏水感应绳挂接于各管路的接头处和/或与管路的接头处和/或换热设备与管路的接头处。

根据本发明的一个方面，还包括控制器，控制器与压力变送器及浸水感测装置电连接，以获取泵站的压力变化值信息及液体管路系统是否发生漏水的信息。

根据本发明的一个方面，还包括与控制器电连接的报警装置，报警装置在压力变送器监测的压力变化值信息达到压力阈值时发出第一报警声音，在浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时发出第二报警声音。

另一方面，本发明还提供了一种如前所述的液体泄漏排查系统的液体泄漏排查方法，该液体泄漏排查方法包括：获取液体管路系统的泵站的压力变化值信息及液体管路系统是否发生漏水的信息；当泵站的压力变化值达到压力阈值且液体管路系统未发生漏水时，通过变色系统的变色位置逐步排查液体管路系统的泄漏点；当泵站的压力变化值达到压力阈值且液体管路系统发生漏水时，通过浸水感测装置的安装位置和/或变色系统的变色位置来排查液体管路系统的泄漏点。

本发明提供的一种液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法，通过在液体管路系统的泵站前、后端分别设置压力变送器，在液体管路系统的各管路的风险位置和/或泵站的风险位置和/或换热设备的风险位置设置变色系统，根据泵站的压力变化值信息、液体管路系统是否发生漏水的信息，以及变色系统的变色位置快速排查出液体管路系统的泄漏点，从而尽可能地将漏水隐患遏制于萌芽状态，避免造成更大的泄漏。

附图说明

下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本发明实施例提供的一种液体泄漏排查系统的布局结构示意图；

图2是图1所示的液体泄漏排查系统中管路接口与漏水感应绳的组装效果示意图；

图3是图1所示的液体泄漏排查系统中管路接口与变色件的一种组装效果示意图；

图4是图1所示的液体泄漏排查系统中管路接口与变色件的另一种组装效果示意图；

图5是图1所示的液体泄漏排查系统中换热装置与变色件的组装效果示意图；

图6是本发明实施例提供的一种液体泄漏排查方法的流程框图。

其中：

P-泵站；V-注排液阀门；L-管路；E-换热设备；C-接头；

10-压力变送器；20-注射器；30-光照装置；41-集水盒；42-水浸传感器；43-漏水感应绳；50-控制器；60-报警装置；70-变色件。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少区域的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了区域结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸式连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图6对本发明实施例提供的一种液体泄漏排查系统及液体泄漏排查方法进行详细描述。

参阅图1，本发明实施例提供了一种液体泄漏排查系统，其应用于液体管路系统。以图1所示的冷却系统为例，液体管路系统包括泵站P、与泵站P连接的注排液阀门V、输送冷却介质的管路L，以及设置于管路L沿程中的换热设备E，其中，换热设备E可以为各种型式的液体换热设备，例如以吸热为工作过程的液体换热设备和以放热为工作过程的液体换热设备。整个液体管路系统包括各种功能部件、阀门以及接口部件，当存在液体泄漏时，排查泄漏点的工作非常困难。

由此，本发明提供的一种液体泄漏排查系统，包括：压力变送器10、浸水感测装置和变色系统。

压力变送器10设置于泵站P的前端和后端，用于监测泵站P的压力变化值。由于泵站P的压力值在液体管路系统工作时，原则上处于一个稳定的压力值范围。由此，在泵站P的液体流向前端和后端各设置压力变送器10，可以监测泵站P的压力非正常变化。一方面可以直接排查泵站P的泄漏情况，另一方面，可以基于该压力非正常变化来判断泵站P外的系统中其它位置处是否存在泄漏。

浸水感测装置设置于液体管路系统的低位置处，用于监测液体管路系统是否发生漏水。浸水感测装置可以预先安装在被监测场所，便于实时监测液体管路系统是否有漏水情况发生，实现对所有漏水事故的预警。对于各种类型的换热设备E，由于换热设备E的结构各异、管路复杂以及管路的可视性比较差，采用浸水感测装置来监测这种设备的液体泄漏情况。

变色系统设置于液体管路系统的各管路L的风险位置和/或泵站P的风险位置和/或换热设备E的风险位置，用于在液体管路系统发生泄漏时变色。对于系统中布置的众多管路L，考虑到监测成本，不可能实时监测管路L各段各点的压力变化值，也不可能排布众多浸水感测装置监测泄漏情况；对于系统中众多的管路接头，也不可能每个管路接头处均设置压力变送器监测压力非正常情况，或者每个管路接头均设置浸水感测装置；因此，对于这种管路L以及接口的泄漏监测，采用变色系统来监测，设置简单、易识别，成本较低。

本发明针对复杂系统的特性，基于各种泄漏对象的特点，综合考虑监测成本，设置了多种类型的适应各种情况的监测泄漏的装置，各种类型监测泄漏的装置协同工作，有机结合，优化了对整个系统的监测功能。即，本发明根据压力变送器10监测的泵站P的压力变化值信息、浸水感测装置反馈的液体管路系统是否发生漏水的信息，以及变色系统的变色位置来排查液体管路系统的泄漏点。

当压力变送器10监测的泵站P的压力变化值达到压力阈值时，可以先排查泵站P的泄漏情况，当浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时，可以确定浸水感测装置所在位置的设备或管路发生了泄漏情况，当变色系统的出现变色时，可以确定变色位置发生了泄漏情况。更进一步地，可以将上述三种类型的监测设备有机结合，来逐步排查冷却系统的泄漏点。

具体来说，当压力变送器10监测的泵站P的压力变化值达到压力阈值且浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时，通过变色系统的变色位置来逐步排查液体管路系统的泄漏点，当浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时，通过浸水感测装置的安装位置排查液体管路系统的泄漏点。

泵站P的压力阈值可以根据试验确定为合适的压力衰减值，以便于识别出液体管路系统可能发生微漏或者渗漏情况。由于液体管路系统存在大量的管路接头C，通过变色系统的变色位置可以协助维修人员在现场快速排查出渗漏或者微漏点。

本发明提供的一种液体泄漏排查系统，通过在液体管路系统的泵站P的前、后端分别设置压力变送器10，在液体管路系统的各管路L的风险位置C和/或泵站P的风险位置和/或换热设备E的风险位置设置变色系统，根据泵站P的压力变化值信息及液体管路系统是否发生漏水的信息，可以通过变色系统的变色位置和/或浸水感测装置的安装位置快速排查出液体管路系统的泄漏点，从而尽可能地将漏水隐患遏制于萌芽状态，避免造成更大的泄漏。

下面结合附图进一步详细描述液体泄漏排查系统的各部件的具体结构。

可选地，变色系统包括液体变色装置和/或固体变色装置。

其中，液体变色装置包括：注射器20和光照装置30。

注射器20设置于注排液阀门V处，用于将感光物料注入冷却介质中。感光物料例如可以为荧光剂。

光照装置30用于照射液体管路系统，光照装置30能够发出使感光物料发光的光线，光照装置30可以为布置于液体管路系统周侧的紫外线灯具，或者为维修人员携带的手持式紫外线灯。

当泵站P的压力变化值达到压力阈值且液体管路系统的漏水量未达到水量阈值时，可以识别出液体管路系统出现微漏或者渗漏情况。由于液体管路系统一般处于光线较暗的空间内，当水冷系统中的某个位置发生微漏或者渗漏时，感光物料会随着冷却介质溢出，采用光照装置30逐一照射液体管路系统的各个位置，当照射到溢出的混合有感光物料的冷却介质时，感光物料会发光，从而可以快速识别出泄漏点。尤其对于管路L或者换热设备上因腐蚀导致的较小的损坏点，通过肉眼观察或者浸水感测装置都不便于快速排查出来时，采用这种液体变色装置可以快速地排查出泄漏点，避免发电量的损失。

请一并参阅图3至图5，当液体微漏或者渗漏时，相对于较大的泄漏量来说，不易被监测到，为了减少排查时间，在前述液体变色装置的基础上，还可以通过固体变色装置辅助维修人员来排查。

具体来说，固体变色装置包括遇到冷却介质会变色的至少一个变色件70，变色件70设置于各管路L的接头C处和/或泵站P的风险位置和/或换热设备E的风险位置。

在一些实施例中，变色件70可以设置于相邻的管路L的接头C处，如图3所示，也可以设置于管路L与接头C的连接处，如图4所示。

在一些实施例中，变色件70还可以设置于换热设备E的风险位置处，例如换热设备E与其周侧部件的接头C处，如图5所示。变色件70还可以设置于换热设备E的易损部件处，例如换热片易被腐蚀的位置。

在一些实施例中，变色件70还可以设置于泵站P的风险位置，例如泵站P与其周侧部件的接头C处及泵站P的易损部件处。

变色件70可以采用无水氯化钴、无水硫酸铜、过氧化钠等材质制成，变色件70的颜色在遇到液态的冷却介质时会发生显著变化，维修人员根据颜色对比可以方便地排查泄漏点。

再次参阅图1，当液体管路系统的泵站P的压力变化值较大时，例如某个管路突然爆裂或者某个部件突然损坏，对于肉眼可见的管路或者接口，比较容易发现泄漏位置，对于不可见的例如换热设备E的内部管路，可以使用浸水感测装置监测出液体管路系统发生漏水，快速发现泄漏点并进行抢修。当然，也可以将变色系统与浸水感测装置相结合使用，来快速判断并找出泄漏点。变色系统的监测使用方式，此处不再赘述。

对于本发明的浸水感测装置，其包括集水盒41及设置于集水盒41内的水浸传感器42，由于泵站P和换热设备E为液体管路系统的关键设备，一旦出现泄漏，液体泄漏量相对较大，由此可以将集水盒41设置于泵站P或者换热设备E的下方，或者集水盒41设置于泵站P和换热设备E的下方。

当水浸传感器42监测到液体管路系统发生漏水时，水浸传感器42基于液体导电原理，用电极探测是否有液体存在，再用传感器转换成干接点信号输出。所述“干接点”是一种电气开关，具有闭合和断开两个状态，干接点的两个接点间没有极性，可以互换。

水浸传感器42可以为接触式水浸传感器，其利用液体导电原理进行检测。正常时两极探头被空气绝缘；在浸水状态下探头导通，传感器输出干接点信号。

水浸传感器42还可以为非接触式水浸传感器，利用光在不同介质截面的折射与反射原理进行检测。水浸传感器包括塑料半球和放置于其内的LED和光电接收器，当水浸传感器置于空气中时，因全反射绝大部分LED光子被光电接收器接收；当靠近半球表面时，由于光的折射，光电接收器接收到的LED光子将会减少，从而输出也发生改变。非接触式水浸传感器适合于部署在具有腐蚀性的导电液体的泄漏点。

参阅图2，浸水感测装置还包括具有预定长度的漏水感应绳43，漏水感应绳43挂接于各管路L的接头C处，或者泵站P与管路L的接头C处，或者换热设备E与管路L的接头C处等。根据各个接头C与地面的不同，可以设置不同长度的漏水感应绳43。

漏水感应绳43由两根导线螺旋压制而成，每根导线包括防腐线轴及嵌入防腐线轴内的抗拉力钢丝和检测线缆，防腐线轴例如可以采用高密度聚乙烯材质，具有强韧的机械性能与耐腐蚀、耐磨损性能。

漏水感应绳43的工作原理是，当两根检测线缆之间有液体浸入时，基于液体导电原理，经过液体的微弱电流会使电路的电压产生变化，从而产生报警信号。检测线缆的护套由速干材质制成，只需将检测线缆的液体擦干，即可快速恢复正常使用。

另外，当某一处的漏水感应绳43监测到液体管路系统发生漏水时，根据漏水感应绳43的长度信息可以确定漏水感应绳43的安装位置，从而可以快速排查出泄漏点的具体位置，进一步提高了排查效率。

可以理解的是，当浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时，也可以通过上述变色系统的变色位置与浸水感测装置的安装位置的组合使用来进一步快速排查出泄漏点，不再赘述。

另外，本发明实施例提供的液体泄漏排查系统还包括控制器50，控制器50与压力变送器10及浸水感测装置电连接，以获取泵站P的压力变化值信息及液体管路系统是否发生漏水的信息，从而实现远程监控。

为了便于及时确定液体管路系统的漏水状态，本发明实施例提供的液体泄漏排查系统还包括与控制器50电连接的报警装置60，报警装置60在压力变送器10监测的压力变化值信息达到压力阈值时发出第一报警声音。报警装置60在浸水感测装置反馈液体管路系统发生漏水时发出第二报警声音。该第一报警声音和第二报警声音可以为不同的报警声音，例如，第一报警声音为“发生渗漏或者微漏”，第二报警声音为“发生较大泄漏”，便于及时通知维修人员采取相关的排查及抢修措施。

参阅图6，本发明实施例还提供了一种如前所述的任一种液体泄漏排查系统的液体泄漏排查方法，该液体泄漏排查方法包括：

步骤S1：获取液体管路系统的泵站P的压力变化值信息及液体管路系统是否发生漏水的信息；

步骤S2：当泵站P的压力变化值达到压力阈值且液体管路系统未发生漏水时，通过变色系统的变色位置逐步排查液体管路系统的泄漏点；

步骤S3：当泵站P的压力变化值达到压力阈值且液体管路系统发生漏水时，通过浸水感测装置的安装位置和/或变色系统的变色位置来排查液体管路系统的泄漏点。

由此，本发明实施例还提供的液体泄漏排查方法，通过变色系统的变色位置可以快速识别出液体管路系统的微漏或者渗漏点，通过浸水感测装置的安装位置可以快速排查出较大泄漏量的具体位置，提高了泄漏点的排查效率。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种液体泄漏排查系统，应用于液体管路系统，所述液体管路系统包括泵站(P)、与所述泵站(P)连接的注排液阀门(V)、输送冷却介质的管路(L)，以及设置于所述管路(L)沿程中的换热设备(E)，其特征在于，所述液体泄漏排查系统包括：

压力变送器(10)，设置于所述泵站(P)的前端和后端，用于监测所述泵站(P)的压力变化值；

浸水感测装置，设置于所述液体管路系统的低位置处，用于监测所述液体管路系统是否发生漏水；

变色系统，设置于所述液体管路系统的各管路(L)的风险位置和/或所述泵站(P)的风险位置和/或所述换热设备(E)的风险位置，用于在所述液体管路系统发生泄漏时变色；

根据所述压力变送器(10)监测的所述泵站(P)的压力变化值信息、所述浸水感测装置反馈的所述液体管路系统是否发生漏水的信息，以及所述变色系统的变色位置来排查所述液体管路系统的泄漏点。

2.根据权利要求1所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述变色系统包括液体变色装置和/或固体变色装置。

3.根据权利要求2所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述液体变色装置包括：

注射器(20)，设置于所述注排液阀门(V)处，用于将所述变色物质注入所述冷却介质中，所述变色物质为感光物料；

光照装置(30)，用于照射所述液体管路系统，所述光照装置(30)能够发出使所述感光物料发光的光线。

4.根据权利要求2所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述固体变色装置包括遇到冷却介质会变色的至少一个变色件(70)，所述变色件(70)设置于各所述管路(L)的接头(C)处和/或所述泵站(P)的风险位置和/或所述换热设备(E)的风险位置。

5.根据权利要求4所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述泵站(P)的风险位置包括所述泵站(P)与其周侧部件的接头(C)处及所述泵站(P)的易损部件处；所述换热设备(E)的风险位置包括所述换热设备(E)与其周侧部件的接头(C)处及所述换热设备(E)的易损部件处。

6.根据权利要求1所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述浸水感测装置包括集水盒(41)及设置于所述集水盒(41)内的水浸传感器(42)，所述集水盒(41)设置于所述泵站(P)和/或所述换热设备(E)的下方。

7.根据权利要求6所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，所述浸水感测装置还包括具有预定长度的漏水感应绳(43)，所述漏水感应绳(43)挂接于各所述管路(L)的接头(C)处和/或所述泵站(P)与所述管路(L)的接头(C)处和/或所述换热设备(E)与所述管路(L)的接头(C)处。

8.根据权利要求1所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，还包括控制器(50)，所述控制器(50)与所述压力变送器(10)及所述浸水感测装置电连接，以获取所述泵站(P)的压力变化值信息及所述液体管路系统是否发生漏水的信息。

9.根据权利要求8所述的液体泄漏排查系统，其特征在于，还包括与所述控制器(50)电连接的报警装置(60)，所述报警装置(60)在所述压力变送器(10)监测的所述压力变化值信息达到所述压力阈值时发出第一报警声音，在所述浸水感测装置反馈所述液体管路系统发生漏水时发出第二报警声音。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的液体泄漏排查系统的液体泄漏排查方法，其特征在于，所述液体泄漏排查方法包括：

获取液体管路系统的泵站(P)的压力变化值信息及所述液体管路系统是否发生漏水的信息；

当所述泵站(P)的压力变化值达到压力阈值且所述液体管路系统未发生漏水的信息时，通过变色系统的变色位置逐步排查所述液体管路系统的泄漏点；

当所述泵站(P)的压力变化值达到压力阈值且所述液体管路系统发生漏水时，通过所述浸水感测装置的安装位置和/或所述变色系统的变色位置来排查所述液体管路系统的泄漏点。

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