CN114263853A - 一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然气泄露监测装置领域，具体为一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其包括天然气管和管道泄露监测组件；支撑板a上设置设置两组支撑板b；左半筒体a和右半筒体a底部分别与两组支撑板b顶部连接；左半筒体b和右半筒体b外周壁上均设置连接杆，筒体a上设置单向气阀b；软管一端与筒体b内腔连通，软管另一端设置单向气阀a，筒体a内壁上设置压力传感器；筒体a和筒体b两侧均设置有用来封口的左封盖a和右封盖a；筒体a外周壁上设置控制系统；管道泄露监测组件设置两组。本发明在天然气管或者其阀门发生泄露时，都能很快被监测出来，监测精度高，警示反应快，且结构简单，没有精细的结构，便于生产制造。

Description

一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置

技术领域

本发明涉及天然气泄露监测装置领域，具体是一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置。

背景技术

天然气管道阀门井泄露监测通常采用浓度监测方法，即阀门井内的然气泄露使环境内浓度达到一定值时，传感器检测出来泄露，但这种方式在泄露口极小的情况下，需要很长时间才能积累到检测的浓度值，导致泄露监测滞后，不能及时对很小的泄漏点进行处理。

授权公告号为CN110763414A的中国专利公开了一种天然气泄露检测系统，其结构包括调速器、输送管道、防爆钢圈、下安装架、支顶柱和连接盘，一旦发生些微的天然气泄露就会将连接轨、感受架往外侧推，使振簧被压缩，让其带动施压片往外侧活动推动压电装置，能够感受到任何体积任何方式的天然气泄露，警惕性更高。

但是上述已公开方案存在如下不足之处：但公开的技术方案的结构较为复杂，且各部件之间需要敏锐的反应关系，制造精度要求较高，不便于生产制造，且其仅仅能对管道产生的泄漏点进行预警，无法对阀门位置处产生的泄露进行监测。

发明内容

本发明目的是针对背景技术中存在的问题，提出一种便于监测出较小泄漏点且能对阀门和管道进行同步监测的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置。

一方面，本发明提出一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，包括天然气管和管道泄露监测组件；管道泄露监测组件包括支撑板a、左半筒体a、右半筒体a、左半筒体b、右半筒体b和软管；

支撑板a上设置设置两组支撑板b，支撑板b在支撑板a上向内外侧滑动且能向内外侧转动，支撑板b上设置有限制其位置的限位组件a；左半筒体a和右半筒体a底部分别与两组支撑板b顶部连接，左半筒体a和右半筒体a围成筒体a；左半筒体b和右半筒体b外周壁上均设置连接杆，两组连接杆端部分别与左半筒体a以及右半筒体a内壁连接，左半筒体b和右半筒体b围成筒体b，筒体b内周壁与天然气管外周壁不接触，筒体a上设置只能向外出气的单向气阀b，筒体a上设置有限制左半筒体a和右半筒体a位置的限位组件b；软管一端与筒体b内腔连通，软管另一端设置气体向外流动的单向气阀a，筒体a内壁上设置压力传感器，软管充气伸直状态下，单向气阀a与压力传感器接触；筒体a和筒体b两侧均设置有用来封口的左封盖a和右封盖a，左封盖a和右封盖a组成圆板a，圆板a上设置有供天然气管配合穿过的通孔；筒体a外周壁上设置控制系统，控制系统与压力传感器电性连接，控制系统内设置无线信号收发模块；管道泄露监测组件设置两组，两组管道泄露监测组件关于天然气管阀门对称。

优选的，还包括中部筒体、天然气监测传感器、封堵盖、螺杆b、螺母c和单向气阀c；，中部筒体围在天然气管上的阀门外，中部筒体与天然气管同轴设置，中部筒体两端均设置有用来封口的左封盖b和右封盖b，左封盖b和右封盖b组成圆板b，圆板b上设置有供天然气管穿过的过孔，圆板b与圆板a连接；天然气监测传感器设置在圆板b内侧面上，中部筒体外周壁上设置控制系统，控制系统与天然气监测传感器电性连接，控制系统内设置无线信号收发模块，中部筒体筒壁上设置弧形检修口；封堵盖底面上设置弧形板，弧形板配合插入弧形检修口内，封堵盖与中部筒体外周面贴合，封堵盖上设置两组供螺杆b穿过的弧形槽；螺杆b设置在中部筒体外周壁上，螺母c与螺杆b配合，螺母c与封堵盖外壁贴合；单向气阀c设置在中部筒体上，中部筒体内部气体经单向气阀c向外流动。

优选的，限位组件a包括螺杆a和螺母a；其中一组支撑板b上水平设置螺杆a，另一组支撑板b上竖直设置有供螺杆a穿过的腰形孔，螺母a与螺杆a配合。

优选的，限位组件b包括固定板、螺栓和螺母b；固定板分别竖直设置在左半筒体a和右半筒体a顶部，两组固定板上设置相对的螺栓过孔，螺栓配合穿过两组螺栓过孔，螺母b与螺栓配合。

优选的，支撑板a上沿天然气管轴线方向设置滑动设置两组滑板，两组滑板的滑动方向为相互靠近或远离，两组滑板上均沿其长度方向设置条形槽，条形槽的截面形状的为四分之三圆，两组支撑板b底部均设置转动杆，转动杆配合插入条形槽内。

优选的，软管沿筒体b轴线方向等距设置多组，压力传感器沿筒体a轴线方向等距设置多组，左半筒体b和右半筒体b内壁上均设置隔板，相对的隔板组成限位环，相邻两组限位环之间包括一组软管。

优选的，左半筒体a和右半筒体a之间的贴合面上均设置密封垫，左半筒体b和右半筒体b之间的贴合面上均设置密封垫，左封盖a和右封盖a之间的贴合面上均设置密封垫。

另一方面，本发明提出一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置的天然气泄露监测方法，包括以下步骤：S1、将装置安装在天然气管上，装置位于阀门井内；S2、当天然气管发生泄露时，天然气进入软管，软管充气后伸直，单向气阀a抵在压力传感器上，压力传感器将信号传递至控制系统，控制系统向远程控制中心发送天然气泄露信息；S3、天然气持续泄露，通过单向气阀a和单向气阀b排入阀门井，防止装置内部天然气浓度过高产生爆炸隐患；S4、当阀门发生泄漏时，泄露的天然气在中部筒体内很快就能达到检测浓度，然后被天然气监测传感器检测出来，再通过控制系统向远程控制中心发送天然气泄露信息。

与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：当天然气管发生泄露时，由于筒体b内壁上设置的限位环，泄漏点外部的空间很小，只需要较少的天然气泄露就会导致对应的一组软管充气伸直，从而触发压力传感器感应信号，当天然气管的阀门发生泄露时，泄露的天然气在中部筒体内很快就能达到检测浓度，监测精度高，监测反应快，且结构简单，没有精细的结构，便于生产制造。

附图说明

图1为本发明一种实施例的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视剖视图；

图4为图1的侧视剖视图；

图5为支撑板b和支撑板a的连接示意图。

附图标记：1、天然气管；2、支撑板a；3、支撑板b；4、滑板；5、条形槽；6、转动杆；7、螺杆a；8、螺母a；9、左半筒体a；10、右半筒体a；11、左半筒体b；12、右半筒体b；13、连接杆；14、软管；15、单向气阀a；16、压力传感器；17、左封盖a；18、右封盖a；19、中部筒体；20、左封盖b；21、右封盖b；22、弧形检修口；23、天然气监测传感器；24、控制系统；25、封堵盖；26、弧形板；27、弧形槽；28、螺杆b；29、螺母c；30、固定板；31、螺栓；32、螺母b；33、单向气阀b；34、单向气阀c。

具体实施方式

实施例一

本发明提出的一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，包括天然气管1和管道泄露监测组件；管道泄露监测组件包括支撑板a2、左半筒体a9、右半筒体a10、左半筒体b11、右半筒体b12和软管14；

如图2和图4所示，支撑板a2上设置设置两组支撑板b3，支撑板b3在支撑板a2上向内外侧滑动且能向内外侧转动，支撑板b3上设置有限制其位置的限位组件a；左半筒体a9和右半筒体a10底部分别与两组支撑板b3顶部连接，左半筒体a9和右半筒体a10围成筒体a；左半筒体b11和右半筒体b12外周壁上均设置连接杆13，两组连接杆13端部分别与左半筒体a9以及右半筒体a10内壁连接，左半筒体b11和右半筒体b12围成筒体b，筒体b内周壁与天然气管1外周壁不接触，筒体a上设置只能向外出气的单向气阀b33，筒体a上设置有限制左半筒体a9和右半筒体a10位置的限位组件b；软管14一端与筒体b内腔连通，软管14另一端设置气体向外流动的单向气阀a15，筒体a内壁上设置压力传感器16，软管14充气伸直状态下，单向气阀a15与压力传感器16接触。

如图1和图3所示，软管14沿筒体b轴线方向等距设置多组，压力传感器16沿筒体a轴线方向等距设置多组，左半筒体b11和右半筒体b12内壁上均设置隔板，相对的隔板组成限位环，相邻两组限位环之间包括一组软管14；筒体a和筒体b两侧均设置有用来封口的左封盖a17和右封盖a18，左封盖a17和右封盖a18组成圆板a，圆板a上设置有供天然气管1配合穿过的通孔；筒体a外周壁上设置控制系统24，控制系统24与压力传感器16电性连接，控制系统24内设置无线信号收发模块；管道泄露监测组件设置两组，两组管道泄露监测组件关于天然气管1阀门对称。左半筒体a9和右半筒体a10之间的贴合面上均设置密封垫，左半筒体b11和右半筒体b12之间的贴合面上均设置密封垫，左封盖a17和右封盖a18之间的贴合面上均设置密封垫。

本实施例中，工作人员将装置安装在天然气管1上，装置位于阀门井内，当天然气管1发生泄露时，天然气进入软管14，软管14充气后伸直，单向气阀a15抵在压力传感器16上，压力传感器16将信号传递至控制系统24，控制系统24向远程控制中心发送天然气泄露信息，由于筒体b内壁上设置的限位环，泄漏点外部的空间很小，只需要较少的天然气泄露就会导致对应的一组软管14充气伸直，从而触发压力传感器16感应信号，监测精度高，且结构简单，没有精细的结构，便于生产制造。

实施例二

如图1和图3所示，本发明提出的一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，相较于实施例一，本实施例还包括中部筒体19、天然气监测传感器23、封堵盖25、螺杆b28、螺母c29和单向气阀c34；，中部筒体19围在天然气管1上的阀门外，中部筒体19与天然气管1同轴设置，中部筒体19两端均设置有用来封口的左封盖b20和右封盖b21，左封盖b20和右封盖b21组成圆板b，圆板b上设置有供天然气管1穿过的过孔，圆板b与圆板a连接；天然气监测传感器23设置在圆板b内侧面上，中部筒体19外周壁上设置控制系统24，控制系统24与天然气监测传感器23电性连接，控制系统24内设置无线信号收发模块，中部筒体19筒壁上设置弧形检修口22；封堵盖25底面上设置弧形板26，弧形板26配合插入弧形检修口22内，封堵盖25与中部筒体19外周面贴合，封堵盖25上设置两组供螺杆b28穿过的弧形槽27；螺杆b28设置在中部筒体19外周壁上，螺母c29与螺杆b28配合，螺母c29与封堵盖25外壁贴合；单向气阀c34设置在中部筒体19上，中部筒体19内部气体经单向气阀c34向外流动。

本实施例在阀门发生泄漏时，泄露的天然气在中部筒体19内很快就能达到检测浓度，然后被天然气监测传感器23检测出来，再通过控制系统24向远程控制中心发送天然气泄露信息，监测精度高，能快速反应。

实施例三

如图1和图4所示，本发明提出的一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，相较于实施例一，限位组件a包括螺杆a7和螺母a8；其中一组支撑板b3上水平设置螺杆a7，另一组支撑板b3上竖直设置有供螺杆a7穿过的腰形孔，螺母a8与螺杆a7配合。限位组件b包括固定板30、螺栓31和螺母b32；固定板30分别竖直设置在左半筒体a9和右半筒体a10顶部，两组固定板30上设置相对的螺栓过孔，螺栓31配合穿过两组螺栓过孔，螺母b32与螺栓31配合；螺栓、螺母形成的连接方式较为简单，安装和拆卸也很方便。

实施例四

如图5所示，本发明提出的一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，相较于实施例一，支撑板a2上沿天然气管1轴线方向设置滑动设置两组滑板4，两组滑板4的滑动方向为相互靠近或远离，两组滑板4上均沿其长度方向设置条形槽5，条形槽5的截面形状的为四分之三圆，两组支撑板b3底部均设置转动杆6，转动杆6配合插入条形槽5内。实现支撑板b3的左右滑动和转动。

实施例五

基于上述一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置实施例的天然气泄露监测方法，包括以下步骤：

S1、将装置安装在天然气管1上，装置位于阀门井内；

S2、当天然气管1发生泄露时，天然气进入软管14，软管14充气后伸直，单向气阀a15抵在压力传感器16上，压力传感器16将信号传递至控制系统24，控制系统24向远程控制中心发送天然气泄露信息；

S3、天然气持续泄露，通过单向气阀a15和单向气阀b33排入阀门井，防止装置内部天然气浓度过高产生爆炸隐患；

S4、当阀门发生泄漏时，泄露的天然气在中部筒体19内很快就能达到检测浓度，然后被天然气监测传感器23检测出来，再通过控制系统24向远程控制中心发送天然气泄露信息。

本实施例中，当天然气管1发生泄露时，由于筒体b内壁上设置的限位环，泄漏点外部的空间很小，只需要较少的天然气泄露就会导致对应的一组软管14充气伸直，从而触发压力传感器16感应信号，当天然气管1的阀门发生泄露时，泄露的天然气在中部筒体19内很快就能达到检测浓度，监测精度高，监测反应快，且结构简单，没有精细的结构，便于生产制造。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (8)

1.一种在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，包括天然气管(1)和管道泄露监测组件；管道泄露监测组件包括支撑板a(2)、左半筒体a(9)、右半筒体a(10)、左半筒体b(11)、右半筒体b(12)和软管(14)；

支撑板a(2)上设置设置两组支撑板b(3)，支撑板b(3)在支撑板a(2)上向内外侧滑动且能向内外侧转动，支撑板b(3)上设置有限制其位置的限位组件a；左半筒体a(9)和右半筒体a(10)底部分别与两组支撑板b(3)顶部连接，左半筒体a(9)和右半筒体a(10)围成筒体a；左半筒体b(11)和右半筒体b(12)外周壁上均设置连接杆(13)，两组连接杆(13)端部分别与左半筒体a(9)以及右半筒体a(10)内壁连接，左半筒体b(11)和右半筒体b(12)围成筒体b，筒体b内周壁与天然气管(1)外周壁不接触，筒体a上设置只能向外出气的单向气阀b(33)，筒体a上设置有限制左半筒体a(9)和右半筒体a(10)位置的限位组件b；软管(14)一端与筒体b内腔连通，软管(14)另一端设置气体向外流动的单向气阀a(15)，筒体a内壁上设置压力传感器(16)，软管(14)充气伸直状态下，单向气阀a(15)与压力传感器(16)接触；筒体a和筒体b两侧均设置有用来封口的左封盖a(17)和右封盖a(18)，左封盖a(17)和右封盖a(18)组成圆板a，圆板a上设置有供天然气管(1)配合穿过的通孔；筒体a外周壁上设置控制系统(24)，控制系统(24)与压力传感器(16)电性连接，控制系统(24)内设置无线信号收发模块；管道泄露监测组件设置两组，两组管道泄露监测组件关于天然气管(1)阀门对称。

2.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，还包括中部筒体(19)、天然气监测传感器(23)、封堵盖(25)、螺杆b(28)、螺母c(29)和单向气阀c(34)；，中部筒体(19)围在天然气管(1)上的阀门外，中部筒体(19)与天然气管(1)同轴设置，中部筒体(19)两端均设置有用来封口的左封盖b(20)和右封盖b(21)，左封盖b(20)和右封盖b(21)组成圆板b，圆板b上设置有供天然气管(1)穿过的过孔，圆板b与圆板a连接；天然气监测传感器(23)设置在圆板b内侧面上，中部筒体(19)外周壁上设置控制系统(24)，控制系统(24)与天然气监测传感器(23)电性连接，控制系统(24)内设置无线信号收发模块，中部筒体(19)筒壁上设置弧形检修口(22)；封堵盖(25)底面上设置弧形板(26)，弧形板(26)配合插入弧形检修口(22)内，封堵盖(25)与中部筒体(19)外周面贴合，封堵盖(25)上设置两组供螺杆b(28)穿过的弧形槽(27)；螺杆b(28)设置在中部筒体(19)外周壁上，螺母c(29)与螺杆b(28)配合，螺母c(29)与封堵盖(25)外壁贴合；单向气阀c(34)设置在中部筒体(19)上，中部筒体(19)内部气体经单向气阀c(34)向外流动。

3.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，限位组件a包括螺杆a(7)和螺母a(8)；其中一组支撑板b(3)上水平设置螺杆a(7)，另一组支撑板b(3)上竖直设置有供螺杆a(7)穿过的腰形孔，螺母a(8)与螺杆a(7)配合。

4.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，限位组件b包括固定板(30)、螺栓(31)和螺母b(32)；固定板(30)分别竖直设置在左半筒体a(9)和右半筒体a(10)顶部，两组固定板(30)上设置相对的螺栓过孔，螺栓(31)配合穿过两组螺栓过孔，螺母b(32)与螺栓(31)配合。

5.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，支撑板a(2)上沿天然气管(1)轴线方向设置滑动设置两组滑板(4)，两组滑板(4)的滑动方向为相互靠近或远离，两组滑板(4)上均沿其长度方向设置条形槽(5)，条形槽(5)的截面形状的为四分之三圆，两组支撑板b(3)底部均设置转动杆(6)，转动杆(6)配合插入条形槽(5)内。

6.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，软管(14)沿筒体b轴线方向等距设置多组，压力传感器(16)沿筒体a轴线方向等距设置多组，左半筒体b(11)和右半筒体b(12)内壁上均设置隔板，相对的隔板组成限位环，相邻两组限位环之间包括一组软管(14)。

7.根据权利要求1所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置，其特征在于，左半筒体a(9)和右半筒体a(10)之间的贴合面上均设置密封垫，左半筒体b(11)和右半筒体b(12)之间的贴合面上均设置密封垫，左封盖a(17)和右封盖a(18)之间的贴合面上均设置密封垫。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的在线监测天然气管道阀门井泄漏的安全装置的天然气泄露监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将装置安装在天然气管(1)上，装置位于阀门井内；

S2、当天然气管(1)发生泄露时，天然气进入软管(14)，软管(14)充气后伸直，单向气阀a(15)抵在压力传感器(16)上，压力传感器(16)将信号传递至控制系统(24)，控制系统(24)向远程控制中心发送天然气泄露信息；

S3、天然气持续泄露，通过单向气阀a(15)和单向气阀b(33)排入阀门井，防止装置内部天然气浓度过高产生爆炸隐患；

S4、当阀门发生泄漏时，泄露的天然气在中部筒体(19)内很快就能达到检测浓度，然后被天然气监测传感器(23)检测出来，再通过控制系统(24)向远程控制中心发送天然气泄露信息。

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