CN112957644B - 一种无人值守集气站监控装置及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人值守集气站监控装置，包括铁桶，所述铁桶内填充有水，所述铁桶侧面沿铁桶周向固设有多个导热棒，所述导热棒一端延伸至铁桶内与加热机构连接，所述导热棒另一端与导热铁丝一端固接，所述导热铁丝另一端与挂钩固接，所述铁桶顶面与铁管固接且连通，所述铁管内滑动连接有活塞，所述活塞底面与导向杆上端固接，所述导向杆下部滑动插接在导向筒内，所述导向筒下端与铁桶内底面固接。本发明利用火灾时大火产生的高温对铁桶内的水进行加热使其蒸发顶升活塞，同时利用大火的高温将密封橡胶熔化使水进入铁管内被活塞加压喷出，实现了发生火灾时灭火的自动化。

Description

一种无人值守集气站监控装置及监控方法

技术领域

本发明涉及监控装置领域，尤其涉及一种无人值守集气站监控装置及监控方法。

背景技术

集气站为收集气井所生产天然气的站场。在集气站内对天然气进行节流降压、加热、加防冻剂、调压计量、预处理和管线防腐等。气井井口压力高，为使其与要求的管网压力相适应，常采用节流阀降低压力；从井场来的天然气中含有凝析油、水、泥砂等杂质，为了不影响天然气的输送和生产需要对天然气在集气站进行预处理；进集气站各口气井的压力均有差异，同时各井场来气压力与集气站外输压力也不相同，在集气站中需要调压；为掌握天然气的生产动态在集气站需要设置计量仪表；天然气中含有一定数量的水，在一定条件下会形成水合物，堵塞管路、设备、影响集输生产的正常进行，在集气站中需加热或注入防冻剂防止水合物生成；集气站对天然气进行预处理分离出的水中含有较多的盐和凝析油，不能随意排放，需要进行处理；天然气中所含的水和H2S、CO2等腐蚀物对集气管线和设备等具有很强的腐蚀性，在集气站中需要对管线和设备进行防腐。

现有很多集气站实现了无人值守，但同时，在这些集气站中发生火灾时工作人员也无法第一时间赶到现场灭火，由此常常造成严重的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人值守集气站监控装置及监控方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种无人值守集气站监控装置，包括铁桶，所述铁桶内填充有水，所述铁桶侧面沿铁桶周向固设有多个导热棒，所述导热棒一端延伸至铁桶内与加热机构连接，所述导热棒另一端与导热铁丝一端固接，所述导热铁丝另一端与挂钩固接，所述铁桶顶面与铁管固接且连通，所述铁管内滑动连接有活塞，所述活塞底面与导向杆上端固接，所述导向杆下部滑动插接在导向筒内，所述导向筒下端与铁桶内底面固接，所述铁管顶面固接且连通有进水管，所述进水管通过引水管外接水源，所述进水管内固设有密封橡胶，所述密封橡胶内贯穿固设有铝柱，所述铝柱下端与导热金属绳一端固接，所述导热金属绳另一端穿过活塞与加热机构连接；所述铁管侧面沿铁管周向贯穿固设有若干出水软管，所述出水软管远离铁管的一端安装有第一喷头，所述出水软管表面开设有若干出水孔。

优选的，所述铁管顶面与第二出水软管一端固接，所述第二出水软管另一端与出水筒一端连接，所述出水筒另一端安装有第二喷头，所述出水筒通过多个连接杆与摄像头连接，所述摄像头与用于控制摄像头转动的控制器无线连接，所述摄像头安装在铁管顶部。

优选的，所述铁管上部固定套设有安装环，所述安装环顶面边缘与多根连接绳一端固接，所述连接绳另一端与安装板固接，所述安装板与多个连接螺杆螺纹连接。

优选的，所述铁管内壁固设有限位块，所述限位块位于活塞下方。

优选的，所述铁桶顶面贯穿固设有多根出气管，所述出气管顶部设置有盖板，所述盖板底面通过多根弹簧与出气管侧面顶部固接，所述盖板顶面与连接柱一端固接，所述连接柱另一端与出水软管固接。

优选的，所述铁管中部通过多根导管与管网固接且连通，所述管网为多根横向水管与多根纵向水管互相连通组成的网状结构。

优选的，所述管网顶部安装有多个第三喷头，所述铁桶侧面顶部贯穿固设有加水管，所述加水管端部螺纹连接有密封帽。

优选的，所述管网顶部固设有多个防火管，所述防火管内底部填充有热膨胀橡胶，所述防火管内部位于热膨胀橡胶上方滑动连接有第二活塞，所述防火管顶部固定套设有内气囊和外气囊，所述内气囊位于外气囊内部，所述内气囊与外气囊之间通过多个隔层连接，所述内气囊与外气囊之间填充有干粉灭火剂。

优选的，所述加热机构包括与导热棒固接的第二导热棒，所述第二导热棒通过多个导热副棒与导热网固接。

一种无人值守集气站监控装置的监控方法，包括如下步骤：

步骤一：将安装板通过连接螺杆与集气站站房顶部连接，将管网铺设在地面上，将挂钩挂设在管网外围，当火灾发生时，大火燃烧对导热铁丝加热，导热铁丝上的高温通过导热棒、加热机构对铁桶内的水加热，使铁桶内的水沸腾产生蒸汽顶升活塞，同时加热机构上的高温通过导热金属绳传导至铝柱，使铝柱将密封橡胶熔化，使进水管贯通，使水依次通过引水管、进水管进入铁管内，经活塞加压后通过出水软管喷出灭火；

步骤二：铁桶内的部分热蒸汽通过出气管排出，排出时顶动盖板使盖板晃动，从而通过连接柱带动出水软管晃动，增加出水软管的喷射范围；通过控制器远程控制摄像头转动侦探火情，随着摄像头的转动出水筒也跟随转动，向摄像头对准的方向洒水灭火；

步骤三：铁管内的水通过导管导入管网内，然后经第三喷头喷出灭火，且由于大火燃烧产生的高温，热膨胀橡胶遇热膨胀顶升第二活塞，第二活塞将防火管内的空气顶入内气囊中使内气囊膨胀变大，然后遇火灼烧炸开使干粉灭火剂抛洒开进行灭火。

本发明的有益效果是：

1、本发明利用火灾时大火产生的高温对铁桶内的水进行加热使其蒸发顶升活塞，同时利用大火的高温将密封橡胶熔化使水进入铁管内被活塞加压喷出，实现了发生火灾时灭火的自动化。

2、铁桶内的部分热蒸汽通过出气管排出，排出时顶动盖板使盖板晃动，从而通过连接柱带动出水软管晃动，可以增加出水软管的喷射范围；通过控制器远程控制摄像头转动侦探火情，随着摄像头的转动出水筒也跟随转动，从而可以向摄像头对准的方向洒水精准灭火。

3、铁管内的水通过导管导入管网内，然后经第三喷头喷出可以进行辅助灭火，且由于大火燃烧产生的高温，热膨胀橡胶遇热膨胀顶升第二活塞，第二活塞将防火管内的空气顶入内气囊中使内气囊膨胀变大，然后遇火灼烧炸开使干粉灭火剂抛洒开进行灭火。

4、加热机构包括与导热棒固接的第二导热棒，第二导热棒通过多个导热副棒与导热网固接，可以将热量依次通过导热副棒、导热网快速传递开，更加快速的对铁桶内的水进行加热。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的A部放大示意图；

图3为本发明图1的B部放大示意图；

图4为本发明图1的C部放大示意图；

图5为本发明图1的D部放大示意图；

图6为本发明图1的E部放大示意图；

图7为本发明图1的F部放大示意图；

图8为本发明图6的G部放大示意图；

图9为本发明管网的俯视图；

图10为本发明加热机构的主视图；

图11为本发明加热机构的俯视图；

图12为本发明安装环的俯视图；

附图标记：1-连接绳；2-安装环；3-铁管；4-导管；5-铁桶；6-加热机构；7-导热棒；8-导向筒；9-导热铁丝；10-挂钩；11-连接螺杆；12-安装板；13-摄像头；14-连接杆；15-第二喷头；16-出水筒；17-第二出水软管；18-引水管；19-铝柱；20-密封橡胶；21-进水管；22-导热金属绳；23-出水软管；24-第一喷头；25-出水孔；26-连接柱；27-盖板；28-弹簧；29-出气管；30-活塞；31-限位块；32-密封帽；33-加水管；34-导向杆；35-防火管；36-第二活塞；37-热膨胀橡胶；38-管网；39-外气囊；40-隔层；41-内气囊；42-第三喷头；3801-纵向水管；3802-横向水管；601-第二导热棒；602-导热网；603-导热副棒。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

如图1-12所示，一种无人值守集气站监控装置，包括铁桶5，铁桶5内填充有水，铁桶5侧面沿铁桶5周向固设有多个导热棒7，导热棒7一端延伸至铁桶5内与加热机构6连接，导热棒7另一端与导热铁丝9一端固接，导热铁丝9另一端与挂钩10固接，铁桶5顶面与铁管3固接且连通，铁管3内滑动连接有活塞30，活塞30底面与导向杆34上端固接，导向杆34下部滑动插接在导向筒8内，导向筒8下端与铁桶5内底面固接，铁管3顶面固接且连通有进水管21，进水管21通过引水管18外接水源，进水管21内固设有密封橡胶20，密封橡胶20内贯穿固设有铝柱19，铝柱19下端与导热金属绳22一端固接，导热金属绳22另一端穿过活塞30与加热机构6连接；铁管3侧面沿铁管3周向贯穿固设有若干出水软管23，出水软管23远离铁管3的一端安装有第一喷头24，出水软管23表面开设有若干出水孔25。铁管3顶面与第二出水软管17一端固接，第二出水软管17另一端与出水筒16一端连接，出水筒16另一端安装有第二喷头15，出水筒16通过多个连接杆14与摄像头13连接，摄像头13与用于控制摄像头13转动的控制器无线连接，摄像头13安装在铁管3顶部。铁管3上部固定套设有安装环2，安装环2顶面边缘与多根连接绳1一端固接，连接绳1另一端与安装板12固接，安装板12与多个连接螺杆11螺纹连接。铁管3内壁固设有限位块31，限位块31位于活塞30下方。铁桶5顶面贯穿固设有多根出气管29，出气管29顶部设置有盖板27，盖板27底面通过多根弹簧28与出气管29侧面顶部固接，盖板27顶面与连接柱26一端固接，连接柱26另一端与出水软管23固接。加热机构6包括与导热棒7固接的第二导热棒601，第二导热棒601通过多个导热副棒603与导热网602固接。

铁管3中部通过多根导管4与管网38固接且连通，管网38为多根横向水管3802与多根纵向水管3801互相连通组成的网状结构。管网38顶部安装有多个第三喷头42，铁桶5侧面顶部贯穿固设有加水管33，加水管33端部螺纹连接有密封帽32。管网38顶部固设有多个防火管35，防火管35内底部填充有热膨胀橡胶37，防火管35内部位于热膨胀橡胶37上方滑动连接有第二活塞36，防火管35顶部固定套设有内气囊41和外气囊39，内气囊41位于外气囊39内部，内气囊41与外气囊39之间通过多个隔层40连接，内气囊41与外气囊39之间填充有干粉灭火剂。

工作原理：

将安装板12通过连接螺杆11与集气站站房顶部连接，将管网38铺设在地面上，将挂钩10挂设在管网38外围，当火灾发生时，大火燃烧对导热铁丝9加热，导热铁丝9上的高温通过导热棒7、加热机构6对铁桶5内的水加热，使铁桶5内的水沸腾产生蒸汽顶升活塞30，同时加热机构6上的高温通过导热金属绳22传导至铝柱19，使铝柱19将密封橡胶20熔化，使进水管21贯通，使水依次通过引水管18、进水管21进入铁管3内，经活塞30加压后通过出水软管23喷出灭火；铁桶5内的部分热蒸汽通过出气管29排出，排出时顶动盖板27使盖板27晃动，从而通过连接柱26带动出水软管23晃动，增加出水软管23的喷射范围；通过控制器远程控制摄像头13转动侦探火情，随着摄像头13的转动出水筒16也跟随转动，向摄像头13对准的方向洒水灭火；铁管3内的水通过导管4导入管网38内，然后经第三喷头42喷出灭火，且由于大火燃烧产生的高温，热膨胀橡胶37遇热膨胀顶升第二活塞36，第二活塞36将防火管35内的空气顶入内气囊41中使内气囊41膨胀变大，然后遇火灼烧炸开使干粉灭火剂抛洒开进行灭火。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种无人值守集气站监控装置，包括铁桶(5)，其特征在于：所述铁桶(5)内填充有水，所述铁桶(5)侧面沿铁桶(5)周向固设有多个导热棒(7)，所述导热棒(7)一端延伸至铁桶(5)内与加热机构(6)连接，所述导热棒(7)另一端与导热铁丝(9)一端固接，所述导热铁丝(9)另一端与挂钩(10)固接，所述铁桶(5)顶面与铁管(3)固接且连通，所述铁管(3)内滑动连接有活塞(30)，所述活塞(30)底面与导向杆(34)上端固接，所述导向杆(34)下部滑动插接在导向筒(8)内，所述导向筒(8)下端与铁桶(5)内底面固接，所述铁管(3)顶面固接且连通有进水管(21)，所述进水管(21)通过引水管(18)外接水源，所述进水管(21)内固设有密封橡胶(20)，所述密封橡胶(20)内贯穿固设有铝柱(19)，所述铝柱(19)下端与导热金属绳(22)一端固接，所述导热金属绳(22)另一端穿过活塞(30)与加热机构(6)连接；

所述铁管(3)侧面沿铁管(3)周向贯穿固设有若干出水软管(23)，所述出水软管(23)远离铁管(3)的一端安装有第一喷头(24)，所述出水软管(23)表面开设有若干出水孔(25)；

所述铁桶(5)顶面贯穿固设有多根出气管(29)，所述出气管(29)顶部设置有盖板(27)，所述盖板(27)底面通过多根弹簧(28)与出气管(29)侧面顶部固接，所述盖板(27)顶面与连接柱(26)一端固接，所述连接柱(26)另一端与出水软管(23)固接；

所述铁管(3)中部通过多根导管(4)与管网(38)固接且连通，所述管网(38)为多根横向水管(3802)与多根纵向水管(3801)互相连通组成的网状结构；

所述管网(38)顶部安装有多个第三喷头(42)，所述铁桶(5)侧面顶部贯穿固设有加水管(33)，所述加水管(33)端部螺纹连接有密封帽(32)；

所述管网(38)顶部固设有多个防火管(35)，所述防火管(35)内底部填充有热膨胀橡胶(37)，所述防火管(35)内部位于热膨胀橡胶(37)上方滑动连接有第二活塞(36)，所述防火管(35)顶部固定套设有内气囊(41)和外气囊(39)，所述内气囊(41)位于外气囊(39)内部，所述内气囊(41)与外气囊(39)之间通过多个隔层(40)连接，所述内气囊(41)与外气囊(39)之间填充有干粉灭火剂。

2.根据权利要求1所述的一种无人值守集气站监控装置，其特征在于：所述铁管(3)顶面与第二出水软管(17)一端固接，所述第二出水软管(17)另一端与出水筒(16)一端连接，所述出水筒(16)另一端安装有第二喷头(15)，所述出水筒(16)通过多个连接杆(14)与摄像头(13)连接，所述摄像头(13)与用于控制摄像头(13)转动的控制器无线连接，所述摄像头(13)安装在铁管(3)顶部。

3.根据权利要求2所述的一种无人值守集气站监控装置，其特征在于：所述铁管(3)上部固定套设有安装环(2)，所述安装环(2)顶面边缘与多根连接绳(1)一端固接，所述连接绳(1)另一端与安装板(12)固接，所述安装板(12)与多个连接螺杆(11)螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人值守集气站监控装置，其特征在于：所述铁管(3)内壁固设有限位块(31)，所述限位块(31)位于活塞(30)下方。

5.根据权利要求4所述的一种无人值守集气站监控装置，其特征在于：所述加热机构(6)包括与导热棒(7)固接的第二导热棒(601)，所述第二导热棒(601)通过多个导热副棒(603)与导热网(602)固接。

6.根据权利要求5所述的一种无人值守集气站监控装置的监控方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将安装板(12)通过连接螺杆(11)与集气站站房顶部连接，将管网(38)铺设在地面上，将挂钩(10)挂设在管网(38)外围，当火灾发生时，大火燃烧对导热铁丝(9)加热，导热铁丝(9)上的高温通过导热棒(7)、加热机构(6)对铁桶(5)内的水加热，使铁桶(5)内的水沸腾产生蒸汽顶升活塞(30)，同时加热机构(6)上的高温通过导热金属绳(22)传导至铝柱(19)，使铝柱(19)将密封橡胶(20)熔化，使进水管(21)贯通，使水依次通过引水管(18)、进水管(21)进入铁管(3)内，经活塞(30)加压后通过出水软管(23)喷出灭火；

步骤二：铁桶(5)内的部分热蒸汽通过出气管(29)排出，排出时顶动盖板(27)使盖板(27)晃动，从而通过连接柱(26)带动出水软管(23)晃动，增加出水软管(23)的喷射范围；通过控制器远程控制摄像头(13)转动侦探火情，随着摄像头(13)的转动出水筒(16)也跟随转动，向摄像头(13)对准的方向洒水灭火；

步骤三：铁管(3)内的水通过导管(4)导入管网(38)内，然后经第三喷头(42)喷出灭火，且由于大火燃烧产生的高温，热膨胀橡胶(37)遇热膨胀顶升第二活塞(36)，第二活塞(36)将防火管(35)内的空气顶入内气囊(41)中使内气囊(41)膨胀变大，然后内气囊(41)、外气囊(39)遇火灼烧炸开使干粉灭火剂抛洒开进行灭火。

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