CN207648471U - 埋地燃气管道泄漏自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统，所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统包括：若干个阀井燃气浓度监测装置、液位检测装置、震动检测装置、井盖开关检测装置、控制模块、通讯模块、总控制后台系统，所述阀井燃气浓度监测装置、液位检测装置、震动检测装置、井盖开关检测装置均与控制模块电信号连接，总控制后台系统通过通讯模块获取所述控制模块的信息，所述井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态。本实用新型所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统能够在线自动监测燃气泄漏，检测并智能判断燃气浓度报警的目标，自动检测阀井内水的液位高度、地面开挖震动情况和阀井盖开关状态，主动及时发现管网泄漏隐患，提高燃气管道维护效率。

Description

埋地燃气管道泄漏自动检测系统

技术领域

本实用新型涉及地下燃气管道防护技术领域，具体的，本实用新型涉及一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统。

背景技术

燃气是关系到国计民生的重大资源，目前用于输送燃气的埋地燃气管道绝大多为金属管道，主要为钢管或金属合金管，在燃气输送过程中，考虑到燃气管道防护和阴极保护的需要，需要提高金属燃气管道的抗腐蚀能力，延长使用寿命，通常的做法是在金属管道外层包覆具有良好绝缘性的防腐层或防腐护套。随着经济的发展，地面电磁环境越来越复杂，埋地管道附近直流输电系统，交流高压输电线路等建设也在飞速发展，交直流电气化铁路及其整流站、变电所、大型工厂、交流接地体、直流接地体等可能的杂散电流干扰源，均会加快金属管道的腐蚀速度，而金属管道外层的防腐层或防腐护套难以起到有效地防止杂散电流的效果，若管道被腐蚀严重，则会导致燃气泄漏，若不能及时检测到燃气泄漏状况，会造成燃气损失，甚至导致严重的燃气管道事故。现有的检测方法大多数是人工检测，即委派工作人员利用燃气探测器测量阀井口或地面燃气浓度，人工排查劳动量大、耗时久，效率低。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统，所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统能够在线自动监测燃气泄漏，检测并智能判断燃气浓度报警的目标，还可以自动检测阀井内水的液位高度、地面开挖震动情况和阀井盖开关状态，主动及时发现管网泄漏隐患，减少人工被动排查的难度，提高燃气管道维护效率。

其技术方案如下：

一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统，包括：若干个阀井燃气浓度监测装置、液位检测装置、震动检测装置、井盖开关检测装置、控制模块、通讯模块、总控制后台系统，所述阀井燃气浓度监测装置、液位检测装置、震动检测装置、井盖开关检测装置均与控制模块电信号连接，总控制后台系统通过通讯模块获取所述控制模块的信息，所述井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态。

本实用新型中，阀井燃气监测装置用于检测阀井内的燃气浓度，液位检测装置用于检测阀井内水的液位高度，振动检测装置用于检测地面开挖震动情况，阀井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态，阀井燃气监测装置、液位检测装置、震动检测装置、井盖开关检测装置检测完后将相应的检测信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线自动监测，工作人员通过总控制后台系统获知燃气浓度、液位高度、地面施工震动信息、阀井盖开关状态，并智能判断故障阀井位置及具体故障原因，及时委派相关工作人员对燃气泄漏事故或其他事故进行处理。

在其中一个实施例中，所述阀井燃气监测装置包括第一燃气传感器和电池，所述第一燃气传感器设置在阀井或其他市政设施井的内部或井外部并靠近井口的位置，所述电池为内置锂电池。所述第一燃气传感器用于检测阀井内的燃气浓度，所述电池用于给燃气传感器供电。

在其中一个实施例中，所述第一燃气传感器包括燃气传感器本体和设置在燃气传感器本体外层的燃气传感器腔体，所述燃气传感器本体上设有防水透气膜，所述燃气传感器腔体包括金属壳体和固定在所述金属壳体上的防爆网。在燃气传感器本体上设置防水透气膜可使传感器防水性能好，设置包含金属壳体和防爆网的燃气传感器腔体可使传感器具有较好的防尘、防爆性能。

在其中一个实施例中，所述控制模块为单片机。

在其中一个实施例中，所述通讯模块为无线发射器。

在其中一个实施例中，还包括埋地燃气监测装置，所述埋地燃气监测装置位于间距超过200m的两个相邻燃气阀井的中间，所述埋地燃气监测装置包括第二燃气传感器、无线电发射器、控制电路板，所述第二燃气传感器、无线电发射器、控制电路板埋于地下，所述埋地燃气监测装置通过无线电发射器与所述控制模块实现电信号连接。当相邻的阀井之间距离较大时，若两个阀井之间的管道被腐蚀出现燃气泄漏，由于阀井离泄漏点较远，位于阀井处的阀井燃气监测装置难以及时监测到燃气泄漏甚至监测不到燃气泄漏，则容易造成燃气管道事故。相比于设于阀井中的燃气监测装置，设在土壤中的燃气监测装置往往难以将监测信号发送到相应接收装置，原因在于信号容易被土壤屏蔽。本实用新型在距离较远的两个阀井的中间设置埋地燃气监测装置，其中，第二燃气传感器用于检测燃气浓度，无线电发射器和控制电路板能对第二燃气传感器的信号进行加强，使控制模块能够接收到所述埋地燃气监测装置的信号。更进一步的，所述埋地燃气监测装置还包括锂电池，锂电池能够持续对第二燃气传感器、无线电发射器、控制电路板供电，保证其正常工作。

在其中一个实施例中，所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统还包括液位检测装置，所述液位检测装置位于阀井内，包括水位传感器、传感器腔体。本实用新型在阀井内设置液位传感器用于检测井内水位高度，当井内水位高度超过一定限值时，会危及阀体及燃气泄漏传感器的正常工作，形成燃气事故隐患。液位检测装置能将检测信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线液位监测情况，工作人员通过总控制后台系统获知可判断液位高度及时委派相关工作人员对阀井水位进行处理。

在其中一个实施例中，所述震动检测装置位于阀井内，用于道路或地面开挖震动监测，包括震动传感器、传感器腔体，所述震动传感器本体上设有防水透气膜，所述震动传感器腔体包括金属壳体和固定在所述金属壳体上的防爆网。本实用新型在阀井内设置震动传感器用于检测道路开挖或其他施工所产生的震动频率和声纹波段，由于车辆经过所产生的震动的震动频率和声纹波段与道路开挖不同，震动传感器根据频率匹配度和声纹波段能够智能分析震动来源，了解道路开挖状况，及时掌握道路施工状态，防止施工导致的管网破坏。震动检测完成后将信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线震动监测，工作人员通过总控制后台系统即可判断震动频率匹配度，实现施工安全监控，及时委派相关工作人员对管道进行保护。

在其中一个实施例中，所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统还包括井盖开关检测装置，所述井盖开关检测装置为限位开关或光电感应器。所述井盖开关检测装置检测到井盖开关异常状态后将信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线自动监测井盖开关状况，工作人员通过总控制后台系统获知阀井盖开关状态不合要求的目标，及时委派相关工作人员对燃气阀井异常状态事故进行处理。

在其中一个实施例中，所述总控制后台系统设有警报提示单元，当阀井燃气监测装置或埋地燃气监测装置监测到的燃气浓度高于设定值时，所述警报提示单元会发出警报提醒。

在其中一个实施例中，所述警报提示单元与燃气抢险中心的报警器相连。当燃气监测装置或埋地燃气监测装置检测到燃气浓度过高时，总控制后台系统接收到相应信息后，警报提示单元会做出警报提醒，燃气抢险中心的报警器与其相连，则会发出报警声，提醒燃气抢险中心的工作人员及时对燃气泄漏管道进行抢险维修。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用阀井燃气监测装置、液位检测装置检测阀井内的燃气浓度、液位检测，振动检测装置用于检测地面开挖震动信息，阀井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态，并将相应的检测信息反馈到控制模块，再将信息发送到总控制后台系统，实现了在线自动监测燃气浓度、液位高度、地面开挖震动情况、阀井盖开关状态情况；本实用新型采用锂电池对燃气传感器供电，无需经常更换电池，可保证燃气传感器被持续供电；本实用新型在间距超过200m的两个相邻阀井的中间设置埋地燃气监测装置，其中的无线电发射器和控制电路板能对燃气信号进行加强，使控制模块能够接收到所述埋地燃气监测装置的信号，锂电池持续对无线电发射器和控制电路板能对燃气传感器供电，保证了埋地燃气监测装置持续有效工作；在燃气传感器本体上设置防水透气膜可使传感器防水性能好，设置包含金属壳体和防爆网的燃气传感器腔体可使传感器具有较好的防尘、防爆性能。

图1为埋地燃气管道泄漏自动检测系统示意图。

图2为第一煤气传感器拆分图。

图3为埋地燃气监测装置拆分图。

附图标记说明：1、阀井煤气监测装置；11、煤气传感器本体；111、防水透气膜；12、煤气传感器腔体；121、金属壳体；122、防爆网；3、埋地燃气监测装置；31、第二煤气传感器；32、无线电发射器；33、控制电路板；5、液位检测装置；6、震动检测装置；7、井盖开关检测装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

实施例

如图1、图2所示，一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统，包括：若干个阀井燃气监测装置1、液位检测装置5、震动检测装置6、井盖开关检测装置7、控制模块、通讯模块、总控制后台系统，所述阀井燃气监测装置1、液位检测装置5、震动检测装置6、井盖开关检测装置7均与控制模块电信号连接，总控制后台系统通过通讯模块获取所述控制模块的信息，所述井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态。

进一步地，本实施例中，所述阀井燃气监测装置1包括第一燃气传感器和电池，所述第一燃气传感器设置在阀井或其他市政设施井的内部或井外部并靠近井口的位置，所述电池为内置锂电池。

进一步地，如图3，本实施例中，所述第一燃气传感器包括燃气传感器本体11和设置在燃气传感器本体11外层的燃气传感器腔体12，所述燃气传感器本体11上设有防水透气膜111，所述燃气传感器腔体12包括金属壳体121和固定在所述金属壳体121上的防爆网122。在燃气传感器本体上设置防水透气膜可使传感器防水性能好，设置包含金属壳体和防爆网的燃气传感器腔体可使传感器具有较好的防尘、防爆性能。

进一步的，本实施例中，所述控制模块为单片机，所述通讯模块为无线发射器。

进一步的，本实施例中，还包括埋地燃气监测装置3，所述埋地燃气监测装置位于间距超过200m的两个相邻燃气阀井的中间，更具体地，如图4所示，所述埋地燃气监测装置包括第二燃气传感器31、无线电发射器32、控制电路板33，所述第二燃气传感器31、无线电发射器32、控制电路板33埋于地下，所述埋地燃气监测装置3通过无线电发射器32与所述控制模块实现电信号连接。当相邻的阀井之间距离较大时，若两个阀井之间的管道被腐蚀出现燃气泄漏，由于阀井离泄漏点较远，位于阀井处的阀井燃气监测装置难以及时监测到燃气泄漏甚至监测不到燃气泄漏，则容易造成燃气管道事故。相比于设于阀井中的燃气监测装置，设在土壤中的燃气监测装置往往难以将监测信号发送到相应接收装置，原因在于信号容易被土壤屏蔽。本实用新型在距离较远的两个阀井的中间设置埋地燃气监测装置，其中，第二燃气传感器用于检测燃气浓度，无线电发射器和控制电路板能对第二燃气传感器的信号进行加强，使控制模块能够接收到所述埋地燃气监测装置的信号。更进一步的，本实施例中所述埋地燃气监测装置还包括锂电池，锂电池能够持续对第二燃气传感器、无线电发射器、控制电路板供电，保证其正常工作。

进一步的，本实施例中，所述液位检测装置5位于阀井内，包括水位传感器、传感器腔体。在阀井内设置液位传感器用于检测井内水位高度，当井内水位高度超过一定限值时，会危及阀体及燃气泄漏传感器的正常工作，形成燃气事故隐患。液位检测装置能将检测信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线液位监测情况，工作人员通过总控制后台系统获知可判断液位高度及时委派相关工作人员对阀井水位进行处理。

进一步的，本实施例中，所述震动检测装置6位于阀井内，用于道路或地面开挖震动监测，其结构与阀井燃气监测装置相似，包括震动传感器、传感器腔体，所述震动传感器本体上设有防水透气膜，所述震动传感器腔体包括金属壳体和固定在所述金属壳体上的防爆网，结构示意图参考阀井燃气监测装置。在阀井内设置震动传感器用于检测道路开挖或其他施工所产生的震动频率和声纹波段，由于车辆经过所产生的震动的震动频率和声纹波段与道路开挖不同，震动传感器根据频率匹配度和声纹波段能够智能分析震动来源，了解道路开挖状况，及时掌握道路施工状态，防止施工导致的管网破坏。震动检测完成后将信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线震动监测，工作人员通过总控制后台系统即可判断震动频率匹配度，实现施工安全监控，及时委派相关工作人员对管道进行保护。

进一步的，本实施例中，所述井盖开关检测装置7为限位开关或光电感应器。所述井盖开关检测装置检测到井盖开关异常状态后将信息反馈到与其电信号连接的控制模块，控制模块对信息进行处理后通过通讯模块将信息发送到总控制后台系统，即可实现在线自动监测井盖开关状况，工作人员通过总控制后台系统获知阀井盖开关状态不合要求的目标，及时委派相关工作人员对燃气阀井异常状态事故进行处理。

进一步的，本实施例中，所述总控制后台系统设有警报提示单元，当阀井燃气监测装置1或埋地燃气监测装置3监测到的燃气浓度高于设定值时，所述警报提示单元会发出警报提醒。

进一步的，本实施例中，所述警报提示单元与燃气抢险中心的报警器相连。当燃气监测装置或埋地燃气监测装置检测到燃气浓度过高时，总控制后台系统接收到相应信息后，警报提示单元会做出警报提醒，燃气抢险中心的报警器与其相连，则会发出报警声，提醒燃气抢险中心的工作人员及时对燃气泄漏管道进行抢险维修。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，包括：若干个阀井燃气监测装置(1)、液位检测装置(5)、震动检测装置(6)、井盖开关检测装置(7)、控制模块、通讯模块、总控制后台系统，所述阀井燃气监测装置(1)、液位检测装置(5)、震动检测装置(6)、井盖开关检测装置(7)均与控制模块电信号连接，总控制后台系统通过通讯模块获取所述控制模块的信息，所述井盖开关检测装置用于检测井盖开关状态。

2.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述阀井燃气监测装置(1)包括第一燃气传感器和电池，所述第一燃气传感器设置在阀井或其他市政设施井的内部或井外部并靠近井口的位置，所述电池为内置锂电池。

3.根据权利要求2所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述第一燃气传感器包括燃气传感器本体(11)和设置在燃气传感器本体(11)外层的燃气传感器腔体(12)，所述燃气传感器本体(11)上设有防水透气膜(111)，所述燃气传感器腔体(12)包括金属壳体(121)和固定在所述金属壳体(121)上的防爆网(122)。

4.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述控制模块为单片机。

5.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述通讯模块为无线发射器。

6.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，还包括埋地燃气监测装置(3)，所述埋地燃气监测装置位于间距超过200m的两个相邻燃气阀井的中间，所述埋地燃气监测装置包括第二燃气传感器(31)、无线电发射器(32)、控制电路板(33)，所述第二燃气传感器(31)、无线电发射器(32)、控制电路板(33)埋于地下，所述埋地燃气监测装置(3)通过无线电发射器(32)与所述控制模块实现电信号连接。

7.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述液位检测装置(5)位于阀井内，包括水位传感器、传感器腔体。

8.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述震动检测装置(6)位于阀井内，用于道路或地面开挖震动监测，包括震动传感器、传感器腔体，所述震动传感器本体上设有防水透气膜，所述震动传感器腔体包括金属壳体和固定在所述金属壳体上的防爆网。

9.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述井盖开关检测装置(7)为限位开关或光电感应器。

10.根据权利要求1所述埋地燃气管道泄漏自动检测系统，其特征在于，所述总控制后台系统设有警报提示单元，当阀井燃气监测装置(1)或埋地燃气监测装置(3)监测到的燃气浓度高于设定值时，所述警报提示单元会发出警报提醒。