CN116659752A - 一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法，其中燃气电厂泄露监测装置，包括密封箱、泄露监测部、气密检测部、封堵部、预警装置和控制模块。密封箱，能够套设在待监测管路上。泄露监测部设置在密封箱的顶部，内部中空，底部与导流管的一端连通，导流管的另一端与密封箱的顶面连通。燃气检测器和吸风扇设置在监测箱的内部，能够将密封箱内的空气吸入燃气检测器。燃气检测器、吸风扇、封堵部、预警装置和控制模块电连接。本发明结构简单，设计精妙，将待监测管路布置在密封环境中，有效的解决了露天环境下对燃气管道泄露检测困难的问题，并设置有封堵部，能够在及时进行封堵，防止持续泄露引发安全事故。

Description

一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及燃气电厂监测技术领域，尤其涉及一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法。

背景技术

燃气发电厂采用天然气作为能源，绿色低碳效应显著，与煤电厂相比对环境影响较小。天然气是以烃为主体的混合气体的统称，比重约0.65，比空气轻，具有无色、无味之特性，天然气爆炸极限为5％-15％，燃气发电厂天然气系统是最大的危险源，确保天然气系统的严密无泄漏是保障燃气发电厂的最根本前提条件。为防止天然气系统泄露造成天然气集聚并引起火灾爆炸的危害，燃气发电厂一般将天然气输送系统进行露天布置，以便于泄露的天然气能顺利的扩散至大气中。

目前燃气发电厂普遍采用的天然气泄漏检测方法为：使用可燃气体测量仪对天然气系统的每个法兰、接口等进行测量。但是使用可燃气体测量仪在对露天的天然气系统法兰、接口等进行测量时其微小的泄露量很难被测量出来，因为少量的天然气很快便被空气稀释，在有风的情况下，轻微泄露的天然气很容易被风吹走，导致可燃气体测量仪无法准确测得天然气系统每个法兰、接口等是否存在天然气泄漏情况。

因此，如何提供一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法，以解决露天环境下检测天然气管路泄露情况困难的问题，是本领域技术人员丞待解决的技术问题。

发明内容

为解决露天环境下检测天然气管路泄露情况困难的问题，本发明提供一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法。

为实现本发明目的提供的一种燃气电厂泄露监测装置，包括密封箱、泄露监测部、气密检测部、封堵部、预警装置和控制模块。

密封箱，内部中空，相对两侧为开口结构，能够套设在待监测管路上。

泄露监测部设置在密封箱的顶部，包括监测箱、导流管、散热孔、燃气检测器和吸风扇。

监测箱，内部中空，底部与导流管的一端连通，监测箱的顶部还开设有散热孔。

导流管的另一端与密封箱的顶面连通。

燃气检测器固定连接在监测箱的内顶面。

吸风扇设置在监测箱的内部，能够将密封箱内的空气吸入燃气检测器。

气密检测部设置在密封箱上，用于检测密封箱的气密性。

封堵部、预警装置和控制模块分别设置在监测箱上，封堵部能够封堵导流管，预警装置用于发出预警信号。

燃气检测器、吸风扇、封堵部、预警装置和控制模块电连接。

在其中一些具体实施例中，密封箱包括上壳体、下壳体、第一密封部和第二密封部。

上壳体、下壳体的相对两侧面均开设有弧形开口，上壳体和下壳体能够相互贴合，套设在待监测管路上，内部形成封闭的监测空间。

第一密封部设置在上壳体、下壳体与待监测管路贴合处。

第二密封部设置在上壳体与下壳体贴合处。

在其中一些具体实施例中，上壳体的底面四角开设有定位槽，下壳体的顶面四角设置有定位轴，定位轴能够与定位槽卡接。

在其中一些具体实施例中，密封箱还包括加强弧，上壳体的内部四角设置有加强弧，下壳体的内部四角设置有加强弧。

在其中一些具体实施例中，气密检测部包括注水管、通气管、排水管和阀门。

注水管和通气管设置在密封箱的顶面，与密封箱内部连通。

排水管设置在密封箱的底部，与密封箱的内部连通。

注水管、通气管和排水管分别设置有阀门。

在其中一些具体实施例中，封堵部包括鼓风机、导风管和气囊。

鼓风机固定连接在监测箱的侧壁上，与控制模块电连接。

导风管的一端与鼓风机连通，另一端连接有气囊。

气囊设置在导流管内。

鼓风机通过导风管能够向气囊内注入空气，以使气囊膨胀，封堵导流管。

在其中一些具体实施例中，控制模块包括蓄电池组、中央处理器、信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器。

蓄电池组与中央处理器电连接。

中央处理器分别与信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器电连接。

声光报警器与复位器电连接。

时间继电器与鼓风机电连接。

在其中一些具体实施例中，第一密封部为密封缠绕带。

在其中一些具体实施例中，上壳体和下壳体的弧形开口处还设置有弧形块。

基于同一构思的一种燃气电厂泄露监测装置的工作方法，包括上述任一具体实施例所提供的燃气电厂泄露监测装置，工作方法如下：

首先密封箱套设在待监测管路上，气密检测部启动，对密封箱进行气密性检测。

接着吸风扇启动，将密封箱内的气体吸入燃气检测器，实现对管路燃气泄露监测功能。

当燃气检测器检测到燃气泄露后，控制模块控制预警装置发出预警信号，实现远程报警功能。

控制模块经过预定时间后，控制封堵部，对导流管进行封堵。

本发明的有益效果：本发明的燃气电厂泄露监测装置通过设置密封箱和泄露监测部，将待监测管路布置在密封环境中，可降低露天环境对燃气泄露检测的影响。并设置有气密检测部，用于检测密封箱的气密性，提高燃气泄露检测的准确率。同时还设置有控制模块、预警装置和封堵部，当检测到燃气泄露时，出发预警装置发出预警信号，控制模块在经过预定时间后控制封堵部对导流管进行封堵，避免因输气管道对接点无法及时维修时，出现持续漏气，造成危险事故。本发明结构简单，设计精妙，有效的解决了露天环境下对燃气管道泄露检测困难的问题，并设置有封堵部，能够在及时进行封堵，防止持续泄露引发安全事故。

附图说明

图1是本发明一种燃气电厂泄露监测装置一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的燃气电厂泄露监测装置的密封箱展开图；

图3是图1所示的燃气电厂泄露监测装置的监测箱的结构示意图；

图4是本发明燃气电厂泄露监测装置的控制模块的结构示意图。

附图中，10、泄露监测部；11、监测箱；12、燃气检测器；13、吸风扇；14、控制模块；15、导流管；16、散热孔；20、密封箱；21、密封壳体；22、第一密封部；23、定位轴；24、弧形块；25、加强弧；26、第二密封部；30、气密检测部；31、注水管；32、通气管；33、出水管；40、封堵部；41、鼓风机；42、导风管；43、气囊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”等术语应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前燃气发电厂普遍采用的天然气泄漏检测方法为：使用可燃气体测量仪对天然气系统的每个法兰、接口等进行测量。但是使用可燃气体测量仪在对露天的天然气系统法兰、接口等进行测量时其微小的泄露量很难被测量出来，因为少量的天然气很快便被空气稀释，在有风的情况下，轻微泄露的天然气很容易被风吹走，导致可燃气体测量仪无法准确测得天然气系统每个法兰、接口等是否存在天然气泄漏情况。

因此，本发明提供一种燃气电厂泄露监测装置及其工作方法，以解决露天环境下检测天然气管路泄露情况困难的问题。

参照图1、图2和图3，一种燃气电厂泄露监测装置，包括密封箱20、泄露监测部10、气密检测部30、封堵部40、预警装置和控制模块14。

密封箱20，内部中空，相对两侧为开口结构，能够套设在待监测管路上。

泄露监测部10设置在密封箱20的顶部，包括监测箱11、导流管15、散热孔16、燃气检测器12和吸风扇13。

监测箱11，内部中空，底部与导流管15的一端连通，监测箱11的顶部还开设有散热孔16。

导流管15的另一端与密封箱20的顶面连通。

燃气检测器12固定连接在监测箱11的内顶面。

吸风扇13设置在监测箱11的内部，能够将密封箱20内的空气吸入燃气检测器12。

气密检测部30设置在密封箱20上，用于检测密封箱20的气密性。

封堵部40、预警装置和控制模块14分别设置在监测箱11上，封堵部40能够封堵导流管15，预警装置用于发出预警信号。

燃气检测器12、吸风扇13、封堵部40、预警装置和控制模块14电连接。

具体而言，密封箱20套设在待监测管路上，内部密闭，与外界环境隔离，可有效降低露天环境对燃气泄露检测的影响，提高检测准确度。在密封箱20的顶部设置有泄露监测部10，包括监测箱11、布置在监测箱11内部的燃气检测器12和吸风扇13。监测箱11通过导流管15与密封箱20连通，吸风扇13能够使密封箱20内的气体经过导流管15吸入燃气检测器12，以便完成对管路局部的燃气泄漏情况的监测。同时监测箱11顶部还开设有散热孔16，能够帮助排出气体，降低监测箱11的温度。

可以理解的是，本发明结构简单，设计精妙，有效的解决了露天环境下对燃气管道泄露检测困难的问题。密封箱20可将待监测管路与露天环境隔离，避免露天环境自然风的影响；通过吸风扇13将密封箱20内的气体吸入燃气检测器12，可提高对微泄露情况的检测，防止因为泄露量少，燃气浓度低导致无法检测到泄露的情况。同时密封箱20还设置有气密检测部30，可以在燃气检测之前对密封箱20内的气密性进行检测，避免密封箱20出现漏气，进而影响测试结果。

可以理解的是，本发明还设置有封堵部40、预警装置和控制模块14。当燃气检测器12检测到燃气泄露时，将信号传输至控制模块14，控制模块14控制预警装置发出预警信号，以提醒工作人员，被监测管道出现燃气泄漏。经过预定时间后，控制模块14控制封堵部40对密封箱20进行封堵，避免因输气管道对接点无法及时维修时，出现持续漏气，造成危险事故。

在本发明一些具体实施例中，密封箱20包括上壳体、下壳体、第一密封部22和第二密封部26。

上壳体、下壳体的相对两侧面均开设有弧形开口，上壳体和下壳体能够相互贴合，套设在待监测管路上，内部形成封闭的监测空间。

第一密封部22设置在上壳体、下壳体与待监测管路贴合处。

第二密封部26设置在上壳体与下壳体贴合处。

具体而言，密封箱20为上壳体与下壳体贴合拼接而成的密封壳体21，内部中空，相对两侧为圆形开口结构，能够套设在待监测管路上。上壳体、下壳体的相对两侧均开设有弧形开口，上壳体和下壳体相互贴合以后形成密封壳体21，两个弧形开口贴合，形成圆形开口。第一密封部22设置在圆形开口处，用于密封待监测管路与密封壳体21之间的缝隙；第二密封部26设置在上壳体与下壳体贴合处。

可以理解的是，密封箱20为上壳体和下壳体的设计，能够使整体装置更加灵活，监测点位灵活，便于移动，只需在待监测管路出组装密封壳体21形成密封箱20即可完成对外界环境的隔离，从而提高监测准确度。为进一步降低外界环境对燃气泄漏检测的影响，还设置有第一密封部22和第二密封部26，第一密封部22用于填补密封壳体21与管路之间的缝隙，第二密封部26用于填补上壳体与下壳体之间的缝隙，以使密封壳体21内形成密闭空间，排出外界环境的影响。

在本发明一些具体实施例中，上壳体的底面四角开设有定位槽，下壳体的顶面四角设置有定位轴23，定位轴23能够与定位槽卡接。

在本发明一些具体实施例中，密封箱20还包括加强弧25，上壳体的内部四角设置有加强弧25，下壳体的内部四角设置有加强弧25。

具体而言，上壳体的底面四角开设有定位槽，下壳体的顶面四角固定链接有定位轴23，定位轴23能够与定位槽卡接，从而限定上壳体与下壳体的相对位置，如此，使得上壳体与下壳体相对安装时更加便捷，定位轴23插入定位槽，便可完使上壳体与下壳体对齐，进而通过螺栓将其固定完成安装。为保证整体结构的强度，上壳体和下壳体的内部四角均设置有加强弧25，能够增加整体的刚度。

在本发明一些具体实施例中，气密检测部30包括注水管31、通气管32、排水管和阀门。

注水管31和通气管32设置在密封箱20的顶面，与密封箱20内部连通。

排水管设置在密封箱20的底部，与密封箱20的内部连通。

注水管31、通气管32和排水管分别设置有阀门。

具体而言，注水管31与通气管32设置在上壳体的顶面，贯穿上壳体；排水管设置在下壳体的侧面，并靠近底面设置，能够与密封壳体21内部连通。

可以理解的是，注水管31设置在顶面有助于向密封箱20内注入水，进而检测密封箱20的气密性；通气管32能够将内部多余空气排出，并且设置在顶面不会影注水过程；排水管布置在密封箱20靠下位置，有助于检测完成气密性后将密封箱20内的水排出。。

在本发明一些具体实施例中，封堵部40包括鼓风机41、导风管42和气囊43。

鼓风机41固定连接在监测箱11的侧壁上，与控制模块14电连接。

导风管42的一端与鼓风机41连通，另一端连接有气囊43。

气囊43设置在导流管15内。

鼓风机41通过导风管42能够向气囊43内注入空气，以使气囊43膨胀，封堵导流管15。

具体而言，鼓风机41设置在监测箱11的外侧壁上，通过导风管42与气囊43连通。气囊43设置在导流管15内，自然状态下气囊43为收缩状态，此时导流管15使得密封箱20与监测箱11为连通状态；当鼓风机41启动，将空气注入气囊43，气囊43膨胀，堵住导流管15，使得密封箱20与监测箱11隔离。

可以理解的是，若检测到燃气泄漏，工人无法及时对泄露处进行维修，长时间的燃气泄露，将会造成安全事故，此时启用封堵部40，将密封箱20隔离，防止燃气泄露进入空气，等待工人进行维修。

参照图4，在本发明一些具体实施例中，控制模块14包括蓄电池组、中央处理器、信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器。

蓄电池组与中央处理器电连接。

中央处理器分别与信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器电连接。

声光报警器与复位器电连接。

时间继电器与鼓风机41电连接。

具体而言，本实施例的装置通过蓄电池组供电，当燃气检测器12检测到燃气泄露时，中央处理器接收燃气检测器12的数据信息并分析，然后通过信号传输器将信号发出，控制预警装置启动声光报警器，实现报警功能；当预警装置启动时，时间继电器同时进入倒计时，到达预定时间后，回馈信号至中央处理器，中央处理器启动鼓风机41，进而将导流管15内的气囊43填充，以封堵导流管15。

可以理解的是，当检测到燃气泄漏时，控制模块14能够及时将数据信息上传，并启动预警装置发出预警信号，提醒附近工作人员有燃气泄漏；同时还会启动时间继电器，经过预定时间后，自动启动鼓风机41将导流管15封堵。如此，即可及时传输出燃气泄漏信息，并且在预定时间后，若工人无法及时对泄漏处进行维修，或发现泄露信息，能够及时对导流管15进行封堵，避免输气管路出现持续漏气，以造成安全事故。

在本发明一些具体实施例中，第一密封部22为密封缠绕带。

具体而言，密封缠绕带缠绕在待监测管路对接点的相对两侧，缠绕厚度控制在10-15mm。

在本发明一些具体实施例中，上壳体和下壳体的弧形开口处还设置有弧形块24。

可以理解的是，弧形块24与开口处形状相同，可与待监测管路贴合，提升密封箱20的密封效果。

本发明还提供一种燃气电厂泄露监测装置的工作方法，包括上述任一具体实施例所提供的燃气电厂泄露监测装置，工作方法如下：

首先密封箱20套设在待监测管路上，气密检测部30启动，对密封箱20进行气密性检测。

接着吸风扇13启动，将密封箱20内的气体吸入燃气检测器12，实现对管路燃气泄露监测功能。

当燃气检测器12检测到燃气泄露后，控制模块14控制预警装置发出预警信号，实现远程报警功能。

控制模块14经过预定时间后，控制封堵部40，对导流管15进行封堵。

具体而言，首先定位待监测管路位置，将上壳体与下壳体组装，定位轴23插入定位槽。贴合后在管路与密封壳体21贴合处缠绕第一密封部22，缠绕厚度控制在10-15mm；在上壳体与下壳体贴合处填补第二密封部26，通过螺栓固定，完成密封箱20的布置。

检测前，需对密封箱20进行气密性检测，拧紧排水管的阀门，通过进水管向密封箱20内注入水，注满后，静待5-10min，观察密封箱20是否出现水渍。观察到水渍出现，则紧固两侧相对应的螺栓，实现密封。保证气密性后，打开排水管，将密封箱20内部的水排出，然后关闭注水管31、通气管32和排水管的阀门。

检测时，启动吸风扇13将密封箱20内的气体吸出，吸入至燃气检测器12。当燃气检测器12检测到燃气泄露，传输信息至中央处理，中央处理通过信号传输器将燃气泄露信息发出，并控制预警装置发出预警信号；同时启动时间继电器。经过预定时间后，中央处理器接收反馈，并启动鼓风机41，对导流管15进行封堵，避免持续漏气，造成安全事故。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气电厂泄露监测装置，其特征在于，包括：密封箱、泄露监测部、气密检测部、封堵部、预警装置和控制模块；

所述密封箱，内部中空，相对两侧为开口结构，能够套设在待监测管路上；

所述泄露监测部设置在所述密封箱的顶部，包括监测箱、导流管、散热孔、燃气检测器和吸风扇；

所述监测箱，内部中空，底部与所述导流管的一端连通，所述监测箱的顶部还开设有散热孔；

所述导流管的另一端与所述密封箱的顶面连通；

所述燃气检测器固定连接在所述监测箱的内顶面；

所述吸风扇设置在所述监测箱的内部，能够将所述密封箱内的空气吸入所述燃气检测器；

所述气密检测部设置在所述密封箱上，用于检测所述密封箱的气密性；

所述封堵部、所述预警装置和所述控制模块分别设置在所述监测箱上，所述封堵部能够封堵所述导流管，所述预警装置用于发出预警信号；

所述燃气检测器、所述吸风扇、所述封堵部、所述预警装置和所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述密封箱包括上壳体、下壳体、第一密封部和第二密封部；

所述上壳体、所述下壳体的相对两侧面均开设有弧形开口，所述上壳体和所述下壳体能够相互贴合，套设在待监测管路上，内部形成封闭的监测空间；

所述第一密封部设置在所述上壳体、所述下壳体与待监测管路贴合处；

所述第二密封部设置在所述上壳体与所述下壳体贴合处。

3.根据权利要求2所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述上壳体的底面四角开设有定位槽，所述下壳体的顶面四角设置有定位轴，所述定位轴能够与所述定位槽卡接。

4.根据权利要求2所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述密封箱还包括加强弧，所述上壳体的内部四角设置有所述加强弧，所述下壳体的内部四角设置有所述加强弧。

5.根据权利要求1所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述气密检测部包括注水管、通气管、排水管和阀门；

所述注水管和所述通气管设置在所述密封箱的顶面，与所述密封箱内部连通；

所述排水管设置在所述密封箱的底部，与所述密封箱的内部连通；

所述注水管、所述通气管和所述排水管分别设置有阀门。

6.根据权利要求1所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述封堵部包括鼓风机、导风管和气囊；

所述鼓风机固定连接在所述监测箱的侧壁上，与所述控制模块电连接；

所述导风管的一端与所述鼓风机连通，另一端连接有所述气囊；

所述气囊设置在所述导流管内；

所述鼓风机通过所述导风管能够向所述气囊内注入空气，以使所述气囊膨胀，封堵所述导流管。

7.根据权利要求6所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述控制模块包括蓄电池组、中央处理器、信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器；

所述蓄电池组与所述中央处理器电连接；

所述中央处理器分别与所述信号传输器、声光报警器、复位器和时间继电器电连接；

所述声光报警器与所述复位器电连接；

所述时间继电器与所述鼓风机电连接。

8.根据权利要求2所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述第一密封部为密封缠绕带。

9.根据权利要求2所述的燃气电厂泄露监测装置，其中，所述上壳体和所述下壳体的弧形开口处还设置有弧形块。

10.一种燃气电厂泄露监测装置的工作方法，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的燃气电厂泄露监测装置，工作方法如下：

首先所述密封箱套设在待监测管路上，所述气密检测部启动，对所述密封箱进行气密性检测；

接着所述吸风扇启动，将所述密封箱内的气体吸入所述燃气检测器，实现对管路燃气泄露监测功能；

当所述燃气检测器检测到燃气泄露后，所述控制模块控制所述预警装置发出预警信号，实现远程报警功能；

所述控制模块经过预定时间后，控制所述封堵部，对所述导流管进行封堵。