CN1150390C - 惰性气体保安装置 - Google Patents

Abstract

一种惰性气体保安装置，包括阀门控制箱、惰性气体容器及与之相连通的输气管、三端口分别设置惰性气体控制阀门、可燃气体控制阀门、放空控制阀门的三通连接管，该三个阀门的另一端分别与输气管、可燃气体管和放空管相连通，该三个阀门可由电磁阀、阀门控制开关集中控制也可分别手控。能在很短时间内通过连接管将惰性气体充到可燃气体管，有效地将可燃气体稀释和灭火，还可用于气体置换、检修保压。具有安全可靠、灭火效率高等优点。

Description

惰性气体保安装置

技术领域

本发明涉及一种气体保安装置，特别适用于易燃易爆气体的气体保安。

背景技术

目前，制氢、氧、乙炔、乙烷等可燃气体制气设备的气体输送大多采用管道方式，并由阀门控制。气体保安装置多为根据可燃气体管道气体泄漏后传感器测得的信号传送至控制报警机构，通过关闭阀门来切断气源，如中国专利Z189215539公开了一种可燃性气体泄漏报警控制器，该实用新型由传感电路、识别控制电路、报警电路组成。当可燃性气体浓度超过设定值时，能连续报警或排气，并不再随可燃性气体浓度的暂时下降而自动停止，必须由有关人员来解除报警或排气。由于现有的阀门使用一段时间后均有内泄问题，一旦所输送的易燃易爆气体着火，用阀门切断气源的可靠性太小，在关键时刻它不能保证迅速切断气源，易造成重大火灾。

另外，当对制气设备、管道等检修时，需要放空制气设备和管道内的气体，从放气开始到气体置换合格通常需长时间才能完成。例如，对制氢设备检修，需72小时才能完成气体置换，且检修时无法保压，这样既浪费时间，又无法确保检修的安全、质量。

发明内容

本发明需要解决的技术问题在于提供一种气体保安装置，使能有效地在较短时间内将氢气等易燃易爆气体稀释到爆炸性极限范围以外，同时也能用于切断易燃易爆气体源，以及用于气体置换、检修保压等。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案是：惰性气体保安装置，包括阀门控制箱、惰性气体容器、与惰性气体容器相连通的输气管、惰性气体控制阀门、可燃气体控制阀门、放空控制阀门、至少一个三通连接管；该三通连接管的三端口分别设置惰性气体控制阀门、可燃气体控制阀门、放空控制阀门，该三个阀门的另一端分别与输气管、可燃气体管和放空管相连通，放空管与放空控制阀门相连通的通路上设置阻火器，惰性气体容器中的气体压力大于可燃气体的压力。

所说的惰性气体控制阀门、可燃气体控制阀门、放空控制阀门为手动式调节阀或气动薄膜调节阀。

该惰性气体容器可以是惰性气体集装瓶、惰性气体球罐或惰性气体贮气罐等，同时为了保证气体保安装置在紧急情况下能迅速投入灭火，不管在生产或非生产时惰性气体容器中的气体压力大于等于可燃气体压力的0.05Mpa。

进一步，所说的可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门的控制端还分别与惰性气体容器相连通，由惰性气体容器提供气动薄膜调节阀式可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门气开或气关所需的气体，在该三个阀门控制端与惰性气体容器相连通的通路中分别插入电磁阀，电磁阀的控制端与阀门控制开关相连，通过阀门控制开关控制电磁阀，进而对可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门气开或气关所需的气体实现控制，从而实现对可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门的控制；

该阀门控制箱包括时间继电器、控制开关和相应电源等，使可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门可由电磁阀、阀门控制开关集中控制；在电磁阀、电气系统故障失控时，可燃气体控制阀门、放空控制阀门、惰性气体控制阀门可手动操作。

惰性气体保安装置可一套或多套设置在整个制氢和供氢系统中的各个环节，这样输气管就可连成一体，惰性气体容器也可共用，当系统中某个环节有火警，该环节的前、后的气体保安装置均能起到隔绝氢气和灭火的作用。

由于本发明利用惰性气体不燃的性质，通过管道充到氢气着火点迅速灭火，且能置换气体和检修保压。从放气开始到置换合格，原需约72小时，用本发明在系统各环节同时放氢气，并同时用氮气在各个环节置换氢气至合格只需用约24小时就可完成。同样在制气设备开车时原需约72小时置换才能得到合格的氢气，用本发明只需约36小时，为检修争取了时间。在不需放氢气时，可在氮气保安间组上对各环节用氮气保压，既确保了检修的安全，又大大节约氢气。在平时检修中，特别是制氢和供氢设备检修时，直接应用本发明供氮气对设备进行吹扫或试车，杜绝了设备在有爆炸气体的情况下开车而发生的重大恶性事故。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的另一个实施例结构示意图。

图3为本发明在整个制氢和供氢系统中的应用示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，惰性气体保安装置，包括有惰性气体容器9、与惰性气体容器9相连通的输气管1、三通连接管7的三端口分别设置惰性气体控制阀门8、可燃气体控制阀门3、放空控制阀门6，上述阀门的另一端分别与输气管1、可燃气体管2和放空管4相连通，放空管4与放空控制阀门6相连通的通路上设置阻火器5，阀门3、6、8为气动薄膜调节阀。

在正常状态下，惰性气体容器9气体要充足，其出口阀为常开；气体保安装置上的惰性气体控制阀门8、可燃气体控制阀门3关闭，放空控制阀门6打开，以防惰性气体控制阀门8、可燃气体控制阀门3有内漏而串气。

若氢气设备、用户设备或可燃气体管2发生为警，就可控制该着火点前、后的气体保安装置先迅速关闭放空控制阀门6，然后打开惰性气体控制阀门8，最后打开可燃气体控制阀门3，由于氮气的压力大于氢气压力的0.05Mpa，这样氮气就能迅速充到着火点将火熄减，在这过程中氮气不断降低氢气的含量，同时阻断了氢气冲向着火点的路径，这时再把着火点相邻的氢气源阀门关闭，火就能在很短时间内熄灭。

实施例2

如图2所示，所述的可燃气体控制阀门3、放空控制阀门6、惰性气体控制阀门8的控制端还分别与惰性气体容器9相连通，由惰性气体容器9提供气动薄膜调节阀式可燃气体控制阀门3、放空控制阀门6、惰性气体控制阀门8气开或气关所需的气体，在所述三个阀门控制端与惰性气体容器9相连通的通路中分别插入电磁阀14、15、16，电磁阀14、15、16的控制端与阀门控制箱10中的控制开关相连，通过阀门控制箱10控制电磁阀14、15、16，进而对三个阀门3、6、8气开或气关所需的气体实现控制，从而实现对可燃气体控制阀门3、放空控制阀门6、惰性气体控制阀门8的控制。

在正常状态下，惰性气体容器9气体要充足，其出口阀为常开；气体保安装置上的惰性气体控制阀门8、可燃气体控制阀门3关闭，放空控制阀门6打开，电磁阀14、15、16均处于关闭状态。

若氢气设备11、用户设备13或可燃气体管2发生火警，就可控制该着火点前、后的气体保安装置的阀门控制箱10中的控制开关按延时0.5秒顺序(延时时间可以通过时间继电器控制)打开电磁阀14、15、16，利用气动薄膜调节阀的气开或气闭的特性，迅速按延时0.5秒顺序依次先关闭放空控制阀门6，然后打开惰性气体控制阀门8，最后打开可燃气体控制阀门3，由于氮气的压力大于氢气压力0.05Mpa，这样氮气就能迅速充到着火点将火熄灭。

从图1、图2看出，本发明的可燃气体控制阀门3、放空控制阀门6、惰性气体控制阀门8可分别手控也可通过电磁阀14、15、16由阀门控制箱10集中控制。

图3所示为气体保安装置在整个制氢和供氢系统中的应用，制气设备11通过可燃气体管2向储气柜12供气，再通过可燃气体管2向气体压缩机、气体净化装置、气体球罐等用户设备13供气；气体保安装置中的输气管1一端与惰性气体容器9相连通，三通连接管7的两端分别与可燃气体管2和输气管1相连通；为了保证气体保安装置在紧急情况下能迅速投入灭火，不管在生产或非生产时氮气的压力必须大于等于氢气压力的0.05Mpa。

Claims (6)

1.惰性气体保安装置，包括阀门控制箱(10)、惰性气体容器(9)、与惰性气体容器(9)相连通的输气管(1)、惰性气体控制阀门(8)、可燃气体控制阀门(3)、放空控制阀门(6)、放空管(4)，其特征在于，还包括至少一个三通连接管(7)和阻火器(5)，该三通连接管(7)的三端口分别与该惰性气体控制阀门(8)、可燃气体控制阀门(3)、放空控制阀门(6)相连接，上述三个阀门(3、6、8)的另一端分别与输气管(1)、可燃气体管(2)和放空管(4)相连通，放空管(4)与放空控制阀门(6)相连通的通路上设置阻火器(5)，该惰性气体容器(9)的惰性气体压力大于可燃气体压力。

2.如权利要求1所述的气体保安装置，其特征在于，所说的惰性气体容器(9)为惰性气体集装瓶、惰性气体球罐或惰性气体贮气罐。

3.如权利要求2所述的气体保安装置，其特征在于，所说的惰性气体容器(9)中的惰性气体压力应大于等于可燃气体压力的0.05Mpa。

4.如权利要求1所述的气体保安装置，其特征在于，所说的可燃气体控制阀门(3)、放空控制阀门(6)、惰性气体控制阀门(8)的控制端还分别与惰性气体容器(9)相连通，在该三个阀门(3、6、8)控制端与惰性气体容器(9)相连通的通路中分别插入电磁阀(14、15、16)，电磁阀(14、15、16)的控制端与阀门控制箱(10)相连。

5.如权利要求1或4所述的气体保安装置，其特征在于，所说的可燃气体控制阀门(3)、放空控制阀门(6)、惰性气体控制阀门(8)为手动式调节阀或气动薄膜调节阀。

6.如权利要求1或4所述的气体保安装置，其特征在于，所说的阀门控制箱(10)包括时间继电器、控制开关和相应电源。

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