CN114396693A - 一种微负压柜通风系统及其泄漏检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种微负压柜通风系统及其泄漏检测方法，微负压柜通风系统包括：若干个微负压柜、多个截止阀、多个探测器以及控制装置；每两个微负压柜为单位组成一组，在每一组内的两个微负压柜通过第二排风支路连通，每组中的第二排风支路通过一个第一排风支路与排风干路连通；每个第一排风支路上均设置有截止阀，每个第二排风支路上和排风干路的末端处均设置有探测器。控制装置通过比较设置于排风干路末端的探测器检测到的气体浓度以及设置在每组中的检测器检测到的气体浓度，可确定发生泄漏情况的微负压柜。在保证可以确定发生气体泄漏的微负压柜的前提下，有利于减少检测器的使用数量，降低了微负压柜通风系统的成本。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产设备技术领域，具体涉及一种微负压柜通风系统及其泄漏检测方法。
背景技术
目前在产生有毒有害气体或易燃易爆气体的厂房中，通常采用微负压柜通风系统处理有毒有害气体或易燃易爆气体，即将气路装置设置于微负压柜中，通过微负压柜连通排风管路的方式，将有毒有害气体净化并排出到室外。一旦微负压柜内的气路装置发生泄漏，控制装置根据设置于微负压柜出口处的探测器探测到的气体浓度，通过报警装置输出报警信息。
为了准确判定存在气路装置泄漏的微负压柜，需要在各个微负压柜的出口位置设置报警器，导致以往的微负压柜通风系统中需要大量的探测器，造成微负压柜通风系统成本过高。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例期望提供一种通过对微负压柜进行分组以减少所需探测器数量的微负压柜通风系统及其泄漏检测方法。
本申请实施例一种微负压柜通风系统，包括：
排风管路，所述排风管路包括排风干路、第一排风支路以及第二排风支路；
若干个微负压柜，所述微负压柜内设置气路设备，每两个所述微负压柜为单位组成一组，在每一组内的两个所述微负压柜通过所述第二排风支路连通，每组中所述的第二排风支路通过一个所述第一排风支路与所述排风干路连通；
多个截止阀，每个所述第一排风支路上均设置有所述截止阀；
多个用于检测气体浓度的探测器，每个所述第二排风支路上设置有所述探测器，且所述排风干路的末端处设置有所述探测器；
控制装置，所述控制装置用于获取各所述探测器检测的气体浓度，并根据所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
在一些实施方案中，所述微负压柜通风系统包括报警装置，所述控制装置用于根据获取的所述探测器的气体浓度控制所述报警装置输出报警信息。
本申请实施例第二方面还提供了一种用于上述所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，包括如下步骤：
获取各所述探测器的气体浓度；
根据预设控制策略和所述气体浓度判断各所述微负压柜是否发生气体泄漏。
在一些实施方案中，所述的根据预设控制策略和所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
当获取到所述排风干路末端处设置的所述探测器的气体浓度为零，则确定各所述微负压柜均未发生泄漏。
在一些实施方案中，泄漏位置判断方法还包括：
当获取到所述排风干路末端处设置的所述探测器的气体浓度不为零，则输出泄漏报警信息。
在一些实施方案中，所述排风干路末端处设置的所述探测器为第二探测器，所述第二排风支路上设置的所述探测器为第一探测器，各组中设置于所述第一探测器沿气体流动方向上游的微负压柜为第一微负压柜，各组中的另一个为第二微负压柜，所述的根据预设控制策略和所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
获取各所述第一探测器的气体浓度之和；
将所述第一探测器的气体浓度之和与所述第二探测器的气体浓度进行比较；
根据比较结果和各所述第一探测器的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
在一些实施方案中，所述的根据比较结果和各所述第一探测器的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
当所述比较结果为：所述第二探测器检测到的气体浓度等于所述第一探测器的气体浓度之和，则确定发生气体泄漏的为第一微负压柜；
判断各组微负压柜对应的第一探测器的气体浓度是否大于零，若大于零，则确定对应组的第一微负压柜发生了泄漏；若等于零，则确定对应组的第一微负压柜未发生泄漏。
在一些实施方案中，所述的根据比较结果和各所述第一探测器的气体浓度确定发生气体泄露的微负压柜，包括：
S21：当所述比较结果为：所述第二探测器检测到的气体浓度大于所述第一探测器的气体浓度之和，则确定存在第二微负压柜5发生了气体泄漏；
S22：保持其中一组微负压柜对应的第一排风支路2上的截止阀7开启，并关闭其余各组中的截止阀；
S23：将对应于所述截止阀处于打开状态的一组微负压柜中的第一探测器的气体浓度与第二探测器的气体浓度进行比较，若相等，则确定对应组的所述第二微负压柜未发生泄漏，若不相等，则确定对应组的所述第二微负压柜发生泄漏；
循环执行步骤S21至S23，直至遍历各组微负压柜。
本申请实施例的微负压柜通风系统，泄漏在微负压柜内的气体通过排风管路排放到高空大气中。对微负压柜通风系统中的微负压柜进行分组并在每组中均设置一个检测器，通过比较设置于排风干路末端的探测器检测到的气体浓度以及设置在每组中的检测器检测到的气体浓度，可确定发生泄漏情况的微负压柜。在保证可以确定发生气体泄漏的微负压柜的前提下，有利于减少检测器的使用数量，降低了微负压柜通风系统的成本。
附图说明
图1为本发明一实施例中一种微负压柜通风系统的示意图，其中，微负压柜的数量为奇数；
图2为本发明另一实施例中一种微负压柜通风系统的示意图，其中，微负压柜的数量为偶数；
图3为本发明一实施例的微负压柜通风系统的泄漏检测方法的流程图。
附图标记说明
排风干路1；第一排风支路2；第二排风支路3；第一微负压柜4；第二微负压柜5；第一探测器6；截止阀7；第二探测器8；控制装置9
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
本申请一实施例提供一种微负压柜通风系统，请参阅图1，包括：排风管路、若干个微负压柜、多个截止阀7、多个用于检测气体浓度的探测器以及控制装置9。排风管路包括排风干路1、第一排风支路2以及第二排风支路3。
微负压柜内设置气路装置。例如，将气路元件(阀门、仪表、管件、泵类)布置在微负压柜内。当气路元件发生泄漏时，气体贮存在微负压柜内。由于微负压柜保持为微负压状态(约为25Pa～125Pa)，微负压柜内的微负压状态使得泄漏的气体在通风排放风机的作用下，经过排风管路排放到高空大气中。
排风管路中的气体包括有毒有害气体或易燃易爆气体。
示例性地，有毒有害气体包括但不限于CO(一氧化碳)、BF3(三氟化硼)、Hg(汞蒸气)、Rn(氡气)等。
示例性地，易燃易爆气体包括但不限于H2(氢气)、CH4(甲烷)、C2H4(乙烯)、C2H2(乙炔)等。
每两个微负压柜为单位组成一组，在每一组内的两个微负压柜通过第二排风支路3连通，每组中的第二排风支路3通过一个第一排风支路2与排风干路1连通。
每个第一排风支路2上均设置有截止阀7。截止阀具有结构简单、使用寿命长、以及没有流体损失等优点。
截止阀7的类型不限，例如，截止阀7可采用直通式截止阀、角式截止阀以及柱塞式截止阀等。
每个第二排风支路3上和排风干路1的末端处均设置有探测器。
探测器的种类不限。例如，针对易燃气体，探测器可采用催化型可燃气体探测器或红外光学型气体探测器等仪器。针对有毒气体，探测器可采用本安型有毒气体探测器或隔爆型有毒气体探测器等仪器。
控制装置9用于获取各探测器的气体浓度，并根据预设控制策略和气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
本申请实施例的微负压柜通风系统，泄漏在微负压柜内的气体通过排风管路排放到高空大气中。对微负压柜进行分组并在每组中均设置一个检测器，通过比较设置于排风干路1末端的探测器检测到的气体浓度以及设置在每组中的检测器检测到的气体浓度，可确定发生泄漏情况的微负压柜。在保证可以确定发生气体泄漏的微负压柜的前提下，有利于减少检测器的使用数量，降低了微负压柜通风系统的成本。
示例性地，微负压柜通风系统包括报警装置，控制装置9用于根据获取的探测器的气体浓度控制报警装置输出报警信息。
该实施例中，如果微负压柜通风系统中存在泄漏，报警装置可立即提示安检人员进行排查发生气体泄漏的微负压柜，提高了微负压柜通风系统的可靠性。
报警装置的种类不限。例如，根据输出报警形式的不同，报警装置可采用电声式报警器、电光式报警器及电磁式报警器等仪器。
本申请另一实施例提供了一种用于上述微负压柜通风系统的泄漏检测方法，请参阅图3，包括如下步骤：
S1：获取各探测器的气体浓度；
S2：根据预设控制策略和气体浓度判断各个微负压柜是否发生气体泄漏。
该实施例中，针对本申请的微负压柜通风系统，控制装置9首先根据探测器的气体浓度即可断定是否存在泄漏的微负压柜，随即根据设置于排风干路1末端的探测器检测到的气体浓度以及设置在每组中的检测器检测到的气体浓度可确定发生气体泄漏的微负压柜。发生气体泄漏微负压柜的准确判定，保证短时间内设备维护人员即可对微负压柜中的气路装置进行维修，提高了对微负压柜通风系统的维护效率。
示例性地，根据预设控制策略和气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
当获取到排风干路1末端处设置的探测器的气体浓度为零，则确定各微负压柜均未发生泄漏。
该实施例中，控制装置9实时获取设置于排风干路1末端处的探测器的气体浓度，可对各个微负压柜的泄漏情况形成闭环控制。
示例性地，泄漏位置判断方法还包括：当获取到设置于排风干路1末端处的探测器的气体浓度不为零，则输出泄漏报警信息。
可以理解的是，此时可以判断出微负压柜通风系统中存在发生气体泄漏的微负压柜，还需进一步判断具体是哪一个或哪几个微负压柜发生气体泄漏。
为了便于介绍微负压柜通风系统的泄漏检测方法，将排风干路1末端处设置的探测器定义为第二探测器8，第二排风支路3上设置的探测器定义为第一探测器6。各组中设置于第一探测器6沿气体流动方向上游的微负压柜定义为第一微负压柜4，各组中的另一个微负压柜定义为第二微负压柜5。
可以理解的是，各组中的截止阀7打开时，根据气体泄漏后随负压流动的扩散特性，第一微负压柜4与第二微负压柜5之间不存在气体扩散，气体均是随着第一排风支路2向排风干路1流动。由于各组中的第一微负压柜4设置于第一探测器6沿气体流动方向的上游，即控制装置9获取到各组中第一探测器6的气体浓度仅对应于各组中第一微负压柜4产生的气体泄漏。
示例性地，根据预设控制策略和气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
S3：获取各第一探测器6的气体浓度之和；
S4：将气体浓度之和与第二探测器8的气体浓度进行比较；
S5：根据比较结果和各第一探测器6的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
该实施例中，各第一探测器6检测到的气体浓度对应于各组中第一微负压柜4发生的气体泄漏。各第一探测器6检测到的气体浓度之和即为所有第一微负压柜4发生的气体泄漏。通过对各第一探测器6检测到的气体浓度之和与第二探测器8检测到的气体浓度的比较，即可判断微负压柜通风系统中是否存在发生气体泄漏的第二微负压柜5。
示例性地，根据比较结果和各第一探测器6的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜可按如下步骤进行：
S11：比较结果为第二探测器8检测到的气体浓度等于第一探测器6的气体浓度之和，则确定发生气体泄漏的为第一微负压柜4。
S12：判断各组微负压柜对应的第一探测器6的气体浓度是否大于零，若大于零，则确定对应组的第一微负压柜4发生了泄漏；若等于零，则确定对应组的第一微负压柜4未发生泄漏。
该实施例中，当第二探测器8检测到的气体浓度等于各个第一探测器6的气体浓度之和，即可根据每一组中第一探测器6检测到的气体浓度判断具体发生气体泄漏的微负压柜。判断方法简单快捷。
示例性地，根据比较结果和各第一探测器6的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜可按如下步骤进行：
S21：当比较结果为第二探测器8检测到的气体浓度大于第一探测器6的气体浓度之和，则确定存在第二微负压柜5发生了气体泄漏；
S22：保持其中一组微负压柜对应的第一排风支路2上的截止阀7开启，并关闭其余各组中的截止阀7；
可以理解的是，其余各组中截止阀7的关闭截断了其余各组中的气体流向排风干路1，即第二探测器8检测到的气体浓度只是截止阀7打开的那一组中微负压柜发生泄漏的气体。
S23：将对应于截止阀7处于打开状态的一组微负压柜中的第一探测器6的气体浓度与第二探测器8的气体浓度进行比较，若相等，则确定对应组的第二微负压柜5未发生泄漏，若不相等，则确定对应组的第二微负压柜5发生泄漏；
循环执行步骤S21至S23，直至遍历各组微负压柜。
该实施例中，通过关闭其余各组的截止阀7，消除了其余各组中的微负压柜可能存在的泄漏情况对待判断组中微负压柜泄漏情况的影响，即保证判断过程中只包含一个变量，可实现准确判断发生气体泄漏的微负压柜。
以下对本申请一具体实施例进行描述。
当微负压柜数量为奇数时，例如，请参阅图1，微负压柜通风系统中包括七个微负压柜。将前六个微负压柜以每两个微负压柜为单位划分为一组，共分为三组：a组、a＇组、a＇＇组，剩余一个单独的微负压柜。排风干路1末端处设置的探测器定义为第二探测器8，第二排风支路3上设置的探测器定义为第一探测器6。定义每组中设置于第一探测器6沿气体流动方向上游的微负压柜为第一微负压柜4，各组中的另一个为第二微负压柜5。单独的微负压柜的出口处单独接一个第一探测器6和一个截止阀7，截止阀7设置于第一探测器6沿气体流动方向下游。
当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度为零，则确定这七个微负压柜均未发生泄漏。
需要说明的是，单独的微负压柜中气体的泄漏情况可根据出口处设置的第一气体探测器进行检测。若为零，则单独的微负压柜未发生气体泄漏，若不为零，则单独的微负压柜发生气体泄漏。
确定单独的微负压柜是否发生气体泄漏情况后，关闭单独的微负压柜连接的截止阀7。
此时，当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度不为零且等于第一探测器6气体浓度之和，则确定a组、a＇组、a＇＇组的第二微负压柜5均未发生泄漏。
控制装置9根据a组、a＇组、a＇＇组中各个第一探测器6的气体浓度是否大于零，判断该组对应的第一微负压柜4是否发生泄漏。例如，若获取到a组中第一探测器6的气体浓度等于零，则a组对应的第一微负压柜4未发生泄漏。若获取到a＇组中第一探测器6的气体浓度不等于零，则a＇组对应的第一微负压柜4发生泄漏。
当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度不为零且大于第一探测器6的气体浓度之和，则确定a组、a＇组、a＇＇组中存在第二微负压柜5发生气体泄漏的情况。
此时保持a组中第一排风支路2上的截止阀7开启，关闭a＇组、a＇＇组的截止阀7，控制装置9比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
打开a＇组中第一排风支路2上的截止阀7，关闭a组、a＇＇组的截止阀7，比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a＇组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a＇组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a＇组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
打开a＇＇组中第一排风支路2上的截止阀7，关闭a组、a＇组的截止阀7，比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a＇＇组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a＇＇组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a＇＇组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
按照该方法，可准确判断这七个微负压柜中具体是哪一个或哪几个微负压柜发生气体泄漏。
以下对本申请另一具体实施例进行描述。
当微负压柜数量为偶数时，例如，请参阅图2，微负压柜通风系统中包括六个微负压柜。以每两个微负压柜为单位划分为一组，共分为三组：a组、a＇组、a＇＇组。排风干路1末端处设置的探测器定义为第二探测器8，第二排风支路3上设置的探测器定义为第一探测器6。定义每组中设置于第一探测器6沿气体流动方向上游的微负压柜为第一微负压柜4，各组中的另一个为第二微负压柜5。
当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度为零，则确定这六个微负压柜均未发生泄漏。
当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度不为零且等于第一探测器6的气体浓度之和，则确定a组、a＇组、a＇＇组的第二微负压柜5均未发生泄漏。
控制装置9根据a组、a＇组、a＇＇组中各个第一探测器6的气体浓度是否大于零，判断该组对应的第一微负压柜4是否发生泄漏。例如，若获取到a组中第一探测器6的气体浓度等于零，则a组对应的第一微负压柜4未发生泄漏。若获取到a＇组中第一探测器6的气体浓度不等于零，则a＇组对应的第一微负压柜4发生泄漏。
当控制装置9获取到第二探测器8的气体浓度不为零且大于第一探测器6气体浓度之和，则确定a组、a＇组、a＇＇组中存在第二微负压柜5发生气体泄漏的情况。
此时保持a组中第一排风支路2上的截止阀7开启，关闭a＇组、a＇＇组的截止阀7，控制装置9比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
打开a＇组中第一排风支路2上的截止阀7，关闭a组、a＇＇组的截止阀7，比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a＇组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a＇组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a＇组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
打开a＇＇组中第一排风支路2上的截止阀7，关闭a组、a＇组的截止阀7，比较该工况下第二探测器8检测到的气体浓度与a＇＇组中第一探测器6检测到的气体浓度，若相等，则确定a＇＇组中的第二微负压柜5未发生气体泄漏。若不相等，则确定a＇＇组中的第二微负压柜5发生气体泄漏。
按照该方法，可准确判断这六个微负压柜中具体是哪一个或哪几个微负压柜发生气体泄漏。
本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种微负压柜通风系统，其特征在于，包括：
排风管路，所述排风管路包括排风干路(1)、第一排风支路(2)以及第二排风支路(3)；
若干个微负压柜，所述微负压柜内设置气路设备，每两个所述微负压柜为单位组成一组，在每一组内的两个所述微负压柜通过所述第二排风支路(3)连通，每组中所述的第二排风支路(3)通过一个所述第一排风支路(2)与所述排风干路(1)连通；
多个截止阀(7)，每个所述第一排风支路(2)上均设置有所述截止阀(7)；
多个用于检测气体浓度的探测器，每个所述第二排风支路(3)上设置有所述探测器，且所述排风干路(1)的末端处设置有所述探测器；
控制装置(9)，所述控制装置(9)用于获取各所述探测器检测的气体浓度，并根据所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
2.根据权利要求1所述的微负压柜通风系统，其特征在于，所述微负压柜通风系统包括报警装置，所述控制装置(9)用于根据获取的所述探测器的气体浓度控制所述报警装置输出报警信息。
3.一种用于权利要求1所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取各所述探测器检测的气体浓度；
根据预设控制策略和所述气体浓度判断各所述微负压柜是否发生气体泄漏。
4.根据权利要求3所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，其特征在于，所述的根据预设控制策略和所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
当获取到所述排风干路(1)末端处设置的所述探测器的气体浓度为零，则确定各所述微负压柜均未发生泄漏。
5.根据权利要求3所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，其特征在于，泄漏位置判断方法还包括：
当获取到所述排风干路(1)末端处设置的所述探测器的气体浓度不为零，则输出泄漏报警信息。
6.根据权利要求3所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，其特征在于，所述排风干路(1)末端处设置的所述探测器为第二探测器(8)，所述第二排风支路(3)上设置的所述探测器为第一探测器(6)，各组中设置于所述第一探测器(6)沿气体流动方向上游的微负压柜为第一微负压柜(4)，各组中的另一个为第二微负压柜(5)，所述的根据预设控制策略和所述气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
获取各所述第一探测器(6)的气体浓度之和；
将所述第一探测器(6)的气体浓度之和与所述第二探测器(8)的气体浓度进行比较；
根据比较结果和各所述第一探测器(6)的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜。
7.根据权利要求6所述的微负压柜通风系统的泄漏位置判断方法，其特征在于，所述的根据比较结果和各所述第一探测器(6)的气体浓度确定发生气体泄漏的微负压柜，包括：
当所述比较结果为：所述第二探测器(8)检测到的气体浓度等于所述第一探测器(6)的气体浓度之和，则确定发生气体泄漏的为第一微负压柜(4)；
判断各组微负压柜对应的第一探测器(6)的气体浓度是否大于零，若大于零，则确定对应组的第一微负压柜(4)发生了泄漏；若等于零，则确定对应组的第一微负压柜(4)未发生泄漏。
8.根据权利要求6所述的微负压柜通风系统的泄漏检测方法，其特征在于，所述的根据比较结果和各所述第一探测器(6)的气体浓度确定发生气体泄露的微负压柜，包括：
S21：当所述比较结果为：所述第二探测器(8)检测到的气体浓度大于所述第一探测器(6)的气体浓度之和，则确定存在第二微负压柜(5)发生了气体泄漏；
S22：保持其中一组微负压柜对应的第一排风支路(2)上的截止阀(7)开启，并关闭其余各组中的截止阀(7)；
S23：将对应于所述截止阀(7)处于打开状态的一组微负压柜中的第一探测器(6)的气体浓度与第二探测器(8)的气体浓度进行比较，若相等，则确定对应组的所述第二微负压柜(5)未发生泄漏，若不相等，则确定对应组的所述第二微负压柜(5)发生泄漏；
循环执行步骤S21至S23，直至遍历各组微负压柜。
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|---|---|---|---|
| CN202111629496.5A CN114396693A (zh) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | 一种微负压柜通风系统及其泄漏检测方法 |
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