CN113236971A - 通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，其解决了解决现有装置结构复杂、可靠性差的技术问题，介质内部和外部分别设置压力传感器，包括如下步骤：所述介质的介质在设定时段内前后表压值的差值大于设定值，为波动信号；小于设定值，判断为无波动信号；使用时，定时测数据，差值连续升高或升高后趋于稳定，时长达到设定时间，判断为已停止用气，自动关闭阀门；所述无波动信号持续设定时间，判断为无值守用气，关闭阀门；定时监测表压pi，如果pi‑pi+1大于Pmax，关阀并提示流量增量超限。本发明可用于液化石油气安全管理领域。

Description

通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法
技术领域
本发明涉及一种液化气管理方法，具体地说，涉及一种通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法。
背景技术
瓶装液化气的压力在0.3Mpa到1.6Mpa之间，需要经过减压装置减压后才能供用户使用。但是，由于各种原因，瓶装液化气在使用过程中，易发生忘记关断气阀或发生气体泄露等安全事故。
公开号为CN205806930U的中国实用新型专利公开了一种液化气钢瓶综合保护器，其为了实现液化气瓶的实时监测，当液化气瓶压力、温度流量不正常或者发生燃气泄漏时提醒报警并快速切断气源，进而保障燃气用户安全使用燃气，其设有测量管，测量管的一端与液化气钢瓶出口阀连通；测量管的另一端与燃气切断阀的进气口连通；燃气切断阀的出气口与减压阀的进气口连通；压力传感器、温度传感器、流量传感器均设置在测量管内，压力传感器用于探测液化气钢瓶出口阀处的压力；温度传感器用于液化气钢瓶出口阀处的温度；流量传感器用于监测液化气钢瓶流出的液化气流量。
该装置通过探测液化气管道中的压力、温度、流量来警示用户安全使用燃气。管道中压力低于设定值时关闭燃气切断阀；当温度超过设定值时发出连续声音报警，提醒用户燃气温度超过上限值；当燃气流量超过设定值时自动关闭燃气切断阀并发出连续声音报警；当使用环境燃气浓度超过设定值时关闭燃气切断阀并发出连续声音报警。
但是，上述装置存在以下问题：所述流量传感器、压力传感器和温度传感器分别测定流量、压力和温度，从而针对不同的参数异常情况进行报警或提醒，结构复杂，可靠性差。
发明内容
本发明就是为了解决现有装置结构复杂、可靠性差的技术问题，提供一种可靠性好的通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法。
为此，本发明提供一种通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，所述介质内部和外部分别设置压力传感器，所述介质为减压后的气体，介质压力为表压值，其包括如下步骤：(1)所述介质在设定时段内前后表压值的差值大于设定值，为波动信号；小于设定值，为无波动信号；使用时，定时测数据，所述差值连续升高或升高后趋于稳定，时长达到设定时间，判断为已停止用气，自动关闭阀门；(2)所述无波动信号持续设定时间，判断为无值守用气，关闭阀门；(3)记录无波动起始点时的表压值，即，介质绝压减去大气压，设为p0；单台最大用气设备的最大用气量对应的表压控制阈值Pmax；测得开阀后的表压p，如果p0-p大于Pmax，关阀，进行流量超限报警；定时监测表压pi，如果pi-pi+1大于Pmax，关阀并提示流量增量超限。
优选的，所述步骤(1)中，设定值为20Pa；设定时间为15min。
优选的，所述步骤(2)中，设定时间为30min。
本发明具有以下有益效果：
1、通过监视介质压力监视系统的安全性，通过超压判断，可以发现调压阀故障，通过欠压判断，可以发现气瓶需要充气。
2、通过监视介质压力的变化量监视流量的变化量，为系统设置流量控制阈值，可以实现流量安全管理。
3、增加执行机构，可以实现安全自动管控。
附图说明
图1是本发明中减压阀压力与流量的曲线图表；
图2为本发明中表压变化量△P与流量变化量△q的关系示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
本发明提供一种通过监视减压阀减压腔内介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，所述介质内部和外部分别设置压力传感器，所述介质为减压后的气体，介质压力为表压值，其包括如下步骤：(1)所述介质在设定时段内((例如3秒))前后表压值的差值大于设定值为20Pa，为波动信号；小于设定值，为无波动信号；使用时，每隔3min测数据，所述差值连续升高或升高后趋于稳定，时长达到设定时间15min，判断为已停止用气，自动关闭阀门；(2)所述无波动信号持续设定时间30min，判断为无值守用气，关闭阀门；(3)记录无波动起始点时的表压值，即，介质绝压减去大气压，设为p0；单台最大用气设备的最大用气量对应的表压控制阈值Pmax；测得开阀后的表压p，如果p0-p大于Pmax，关阀，进行流量超限报警；定时监测表压pi，如果pi-pi+1大于Pmax，关阀并提示流量增量超限。
发明原理：
瓶装液化气进入减压腔体后，减压腔内的气体压力波动将主要受到两个因素的影响，流量与大气压，短时间内的大气压可以认为近似不变，故压力的波动主要受制于流量变化。
设系统作为定容系统，调整流量时，会引起压力上升或下降，通过计算压力对时间变化率，可以判断流量的增量与减量，通过为压力对时间的变化率设置阈值，控制流量的变化量，从而保障安全用气。
如图2所示，表压的变化量对应着流量的变化量，二者之间存在线性关系，即△q＝a*△p，a为系数，因为减压阀是不允许调整的，所以，对于特定的减压阀存在特定的a值，a值可以通过实验进行标定。
因此，监测设定时段内前后表压值的差值即可监视流量，监视设定时段内前后表压值的差值变化即可监视流量变化。通过为压力的差值变化范围设置阈值，为压力的差值对时间的变化率设置与用气设备相匹配的阈值，可以有效防止非法流量的发生，实现用气安全管理。
忽略温度、疲劳、材质不均匀性等因素的影响，近似的认为调压弹簧的弹性系数k保持不变，设表压p1时弹簧的压缩量为x1，表压p2时的弹簧的压缩量为x2，p1＝k*x1，p2＝k*x2，两式相减得到：△p＝k*△x。△x与减压阀的侧面积即气流出口面积的变化量△s成线性关系，△s与气体流量的变化量△q呈线性关系，由此可知△q＝a*△p。即使调整弹簧的初始压缩量也不会影响表压变化量与流量变化量之间的线性关系。
已知减压阀闭合时的流量为零，关阀表压与开启表压之间的压力差对应着开启流量，关阀表压与任意状态表压之间的压力差，与任意状态的流量大小相对应，由此可以监视流量与流量的变化量。
如果工作过程中，介质压力与大气压的差压一直保持不变(一定的离散范围内)，即调压阀开口面积保持不变，此时判断为稳定流量用气，限制稳定流量用气时间与稳定流量用气量，可以防止发生事故。
惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (3)

1.一种通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，所述介质内部和外部分别设置压力传感器，所述介质为减压后的气体，介质压力为表压值，其特征是，包括如下步骤：
(1)所述介质在设定时段内前后表压值的差值大于设定值，为波动信号；小于设定值，为无波动信号；使用时，定时测数据，所述差值连续升高或升高后趋于稳定，时长达到设定时间，判断为已停止用气，自动关闭阀门；
(2)所述无波动信号持续设定时间，判断为无值守用气，关闭阀门；
(3)记录无波动起始点时的表压值，即，介质绝压减去大气压，设为p0；单台最大用气设备的最大用气量对应的表压控制阈值Pmax；测得开阀后的表压p，如果p0-p大于Pmax，关阀，进行流量超限报警；定时监测表压pi，如果pi-pi+1大于Pmax，关阀并提示流量增量超限。
2.根据权利要求1所述的通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述设定值为20Pa；所述设定时间为15min。
3.根据权利要求1所述的通过监视介质压力的变化实现液化石油气安全管理的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述设定时间为30min。
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