CN210035093U - 一种管路泄漏检测报警装置 - Google Patents

Abstract

一种管路泄漏检测报警装置，安装在终端输出型管路或环状管路上，包括：前端及后端阀门/开关，分别安装在所述待检测管路的前端和后端；压力测量装置，安装在所述待检测管路上；以及泄漏检测控制器，分别与所述前端、后端阀门/开关及所述压力测量装置连接，所述前端和后端阀门/开关均为电控开关，并通过所述泄漏检测控制器控制所述前端和后端阀门/开关的开启和关闭，所述泄漏检测控制器存储所述待检测管路的稳态压力值和实际容积值，所述压力测量装置获取并传送所述待检测管路内的压力值信息给所述泄漏检测控制器，所述泄漏检测控制器比对所述压力值信息与所述稳态压力值和实际容积值，并根据比对结果开启或关闭所述前端和后端阀门/开关。

Description

一种管路泄漏检测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种气体或液体输配管网管线的泄漏检测装置，特别是一种管路泄漏检测报警装置。

背景技术

在生活中常见的自来水管网、燃气管线、暖气管网，以及在生产中用于原材料供应的各种气体管路或液体管路，对泄漏管理要求极为严格，稍有不慎就容易引起事故。

上述管线一般在交付使用前都会采用安全加压的方式来验证管路是否泄漏。但在投入使用之后，很难再采用加压的方式来检验管路是否泄漏，为防止在使用过程中气体或液体发生泄漏，一般采取在易泄漏点的外部位置安装对应的气体或液体检测报警装置，当检测到泄漏时，控制关闭主管路阀门，防止事故扩大。

所安装的检测报警装置一般是专门用于检测某种气体或由液体挥发、分解产生的气体。对于各种管线来讲，分支多，所经的房屋建筑多，一般来讲，有几个房屋空间，就得安装几个报警器。另外，气体报警器都具有一定的保护范围，当房屋空间/面积大时，还得分布多个报警器。如果该场所内有多种成分的管路，就得需要安装分别对应的气体检测报警器。

不同的气体报警器所要求的报警门限、灵敏度也不一样，且各种气体检测报警装置受制于传感器的原理，会有零点漂移、灵敏度变化、寿命短甚至中毒等问题，即使在工厂、石化类企业具备专人维护，因其场所有多种气体存在，安装使用多种气体报警装置，这就需要大量的专业设备，以及多种标准化气体，维护成本很高。在一些不具备专业知识与能力的商用场所、家用场所经常性导致无人监管或维护。

有的管路是露天的，当有泄漏时都挥发到空中，气体报警器无法有合适的安装位置。而当管线埋在地下时，就更难安装合适的报警器进行泄漏检测。

所以当管线较长或使用场所不利于检测报警装置工作时，导致成本较大或效果大大折扣。如果某种气体或液体没有对应的检测报警装置，或成本很高时，该方案就不可行了，应采用新的思路进行泄漏检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种管路泄漏检测报警装置，用于气体或液体输配管网管线的泄漏检测，并进行控制阀门，以防止泄漏进一步扩散。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种管路泄漏检测报警装置，安装在终端输出型管路或环状管路上，其中，所述管路泄漏检测装置包括：

前端阀门/开关，安装在待检测管路的前端；

后端阀门/开关，安装在所述待检测管路的后端；

压力测量装置，安装在所述待检测管路上；以及

泄漏检测控制器，分别与所述前端阀门/开关、后端阀门/开关及所述压力测量装置连接，所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关均为电控开关，并通过所述泄漏检测控制器控制所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关的开启和关闭，所述泄漏检测控制器存储所述待检测管路的稳态压力值和实际容积值，所述压力测量装置获取所述待检测管路内的压力值信息并将所述压力值信息传送所述泄漏检测控制器，所述泄漏检测控制器比对所述压力值信息与所述稳态压力值和实际容积值，并根据比对结果开启或关闭所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述泄漏检测控制器包括壳体及安装在所述壳体内的电路板，所述电路板包括：

电源模块，与外部电源连接并转换为低压电源；

压力采集模块，分别与所述电源模块和所述压力测量装置连接，采集所述压力测量装置发送的所述压力值信息；

核心处理模块，分别与所述压力采集模块和电源模块连接，对所述压力值信息进行处理，并发出执行动作命令；以及

阀门控制模块，分别与所述电源模块和核心处理模块连接，接收所述执行动作命令并根据所述执行动作命令控制所述前端阀门/开关和所述后端阀门/ 开关的开启或关闭。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述电路板还包括：

按键模块，与所述核心处理模块连接，并输送按键信息至所述核心处理模块。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述电路板还包括：

显示报警模块，分别与所述电源模块和核心处理模块连接，并根据所述核心处理模块的指示显示报警。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述待检测管路内的压力值大于或小于所述稳态压力值时，所述核心处理模块指令所述显示报警模块进行声光报警。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述电路板还包括：

定时检测模块，分别与所述电源模块、核心处理模块和所述压力采集模块连接，定时启动所述压力采集模块和核心处理模块进行所述待检测管路的压力检测。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述压力测量装置为压力变送器，所述压力变送器与所述待检测管道通过异径三通连接，所述异径三通的两侧端口与所述待检测管路连接，所述异径三通的异径与所述压力变送器密封连接。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述异径三通的两侧端口与所述待检测管路的口径一致。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述压力变送器包括壳体和安装在所述壳体内的压力传感器，所述压力传感器为介质隔离型压力传感器。

上述的管路泄漏检测报警装置，其中，所述终端输出型管路为单一输出型管路或多终端输出型管路，所述多终端输出型管路的每个输出终端均安装有后端阀门/开关。

本实用新型的有益功效在于：

当发现管路有泄漏时，通过报警控制装置，切断该管路分支，防止泄漏进一步扩散，同时对外发出声光报警，通知相关人员进行处理。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的泄漏检测控制器结构框图。

其中，附图标记

1 待检测管路

2 前端阀门/开关

3 后端阀门/开关

4 压力测量装置

5 泄漏检测控制器

51 电源模块

52 压力采集模块

53 核心处理模块

54 阀门控制模块

55 按键模块

56 显示报警模块

6 异径三通

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1，图1为本实用新型一实施例的结构示意图。本实用新型的管路泄漏检测报警装置，安装在终端输出型管路或环状管路上，在需要监视泄漏的管路中间安装具有压力检测功能的管路泄漏检测报警装置，所述终端输出型管路可为单一输出型管路或多终端输出型管路，当为多终端输出型管路时其每个输出终端均安装有后端阀门/开关3。所述管路泄漏检测装置包括：前端阀门/ 开关2，安装在待检测管路1的前端；后端阀门/开关3，安装在所述待检测管路1的后端；压力测量装置4，安装在所述待检测管路1上，所述压力测量装置4优选为压力变送器，把压力信息经压力传感器变为微弱的电信号，再经电路把电信号处理成可以远距离传输的标准信号，可以为模拟量的，例如4～ 20mA，或0～5V；也可以是数字通讯方式。所述压力变送器与所述待检测管道优选通过异径三通6连接，所述异径三通6的两侧端口与所述待检测管路1 连接，所述异径三通6的异径与所述压力变送器密封连接，所述异径三通6 的两侧端口与所述待检测管路1的口径一致，所述压力变送器包括壳体和安装在所述壳体内的压力传感器，因其测量介质不同、量程不同，传感器具有多种形式，因被测量的液体或气体其成分各异，有的可能具有一定的腐蚀性，所以所述压力传感器优选为介质隔离型压力传感器；以及泄漏检测控制器5，具有时钟电路、按键操作功能，分别与所述前端阀门/开关2、后端阀门/开关3及所述压力测量装置4连接，所述前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3均为电控开关，具有电控开启、电控关闭的功能，并通过所述泄漏检测控制器5 控制所述前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3的开启和关闭，所述泄漏检测控制器5存储所述待检测管路1的稳态压力值和实际容积值，便于进行泄漏检测判断而进行报警，所述压力测量装置4获取所述待检测管路1内的压力值信息并将所述压力值信息传送所述泄漏检测控制器5，所述泄漏检测控制器5 比对所述压力值信息与所述稳态压力值和实际容积值，并根据比对结果开启或关闭所述前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3。前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3为紧急切断阀，实现的功能为切断管路或开启管路，为较成熟的现有技术，故在此不再赘述。阀门的开启或关闭，有的采用供电的正、反，来实现关闭或开启。本实用新型当需要关闭阀门时，在正向给阀门供电，当需要开启阀门时，则反向给阀门供电。阀门一般为两个导线，例如为A、B导线。当A-B之间为正电压时阀门关闭，当A-B之间为负电压时阀门开启。不同阀门的具体电压值各不一样。

参见图2，图2为本实用新型一实施例的泄漏检测控制器结构框图。本实用新型的所述泄漏检测控制器5包括壳体及安装在所述壳体内的电路板，所述电路板包括：电源模块51，与外部电源连接并将市电转换为低压电源，给所有模块电路供电；压力采集模块52，分别与所述电源模块51和所述压力测量装置4连接，采集所述压力测量装置4发送的所述压力值信息，压力值信息为数据信息，可以为模拟量输入，也可为数字通讯；核心处理模块53，分别与所述压力采集模块52和电源模块51连接，对所接受的所述压力值信息或按键信息进行处理，并显示和发出执行动作命令(例如控制阀门开启或关闭)；以及阀门控制模块54，分别与所述电源模块51和核心处理模块53连接，接收所述执行动作命令并根据所述执行动作命令控制所述前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3的开启或关闭，以及检测阀门动作到位的反馈情况。

本实施例中，所述电路板还包括：按键模块55，与所述核心处理模块53 连接，并输送按键信息至所述核心处理模块53。可通过按键设置启动自动检测的时间，当时间到后，泄漏检测控制器5自动启动检测程序，执行管路泄漏检测程序。所谓的“自动启动检测”是指泄漏检测控制器5根据设定的时间，当时间到了后，控制器程序自动启动执行管路泄漏检测程序。相当于在这个时间点时，操作按键“启动泄漏检测程序”一样。还可设置显示报警模块56，显示压力采集信息、阀门执行动作信息、时钟显示信息等；分别与所述电源模块51和核心处理模块53连接，并根据所述核心处理模块53的指示显示报警。所述待检测管路内的压力值大于或小于所述稳态压力值时，所述核心处理模块 53指令所述显示报警模块56进行声光报警。

本实用新型通过测量封闭管路的压力实现泄漏检测，从待检测管路1上引出个引流孔，然后将压力测量装置4与该孔密闭装配。管路的口径是多种多样的，可以采用异径三通6标准件的方式，将不同口径的管路变为同一个口径连接压力测量装置4，既三通的两侧连接管路，异径连接压力测量装置4。三通的两侧端口与管路口径一致，这样不对流量造成影响，其接口可以根据需要采用内螺纹或外螺纹或法兰盘。异径端可以根据需要设置为内螺纹或外螺纹，本实用新型优选采用DN15内螺纹。这样对不同口径的管路，所连接的压力测量装置4的接口都是同一规格，极大简化了产品系列。压力测量装置4采用DN15 外螺纹，与异径三通6的异径端进行密封安装。

其中，压力测量装置4与泄漏检测控制器5电性连接，由泄漏检测控制器 5给压力测量装置4供电，压力测量装置4将测量的压力信号传输给泄漏检测控制器5。压力测量装置4可采用压力变送器，可以根据需求选择合适的量程。泄漏检测控制器5与前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3电性连接，通过指令控制前端阀门/开关2和所述后端阀门/开关3的开启或关闭。泄漏检测控制器5设置压力检测报警门限以及管路的容积。当需要启动工作时，操作泄漏检测控制器5，控制后端阀门/开关3关闭，然后打开前端阀门/开关2，经过一定时间的填充后，关闭前端阀门/开关2，然后测量该封闭管路的压力变化，通过压力变化判断泄漏情况。当需要停止工作时，操作泄漏检测控制器5，控制后端的阀门/开关关闭，然后打开前端阀门/开关2，经过一定时间的填充后，关闭前端阀门/开关2，然后测量该封闭管路的压力变化，通过压力变化判断泄漏情况。

本实用新型一实施例中，所述电路板还可包括：定时检测模块，分别与所述电源模块51、核心处理模块53和所述压力采集模块52连接，定时启动所述压力采集模块52和核心处理模块53进行所述待检测管路1的压力检测。在泄漏检测控制器5上设置自动检测定时，当定时到后，自动启动执行管路泄漏检测程序。正常使用时泄漏检测控制器5也时刻监视管路的压力，当压力过大或过小时，都属于异常情况，报警装置发出警报，提示工人进行处置。报警方式可多种多样，可以采用现场声光报警，也可以将信息通过网络发送至其他监控终端，例如手机、电脑等。

工作时，根据生产/生活需要，在使用气体或液体时，人工操作泄漏检测控制器5“开始工作”。此时泄漏检测控制器5首先控制关闭管路后端阀门/ 开关3，然后再打开前端阀门/开关2，根据管路容积以及流量，经过一定时间填充后，再自动关闭前端阀门/开关2。泄漏检测控制器5在预定的时间内持续监视该管路的压力值，根据预定时间内的压力变化，就可以判断该管路是否发生了泄漏，以及泄漏量的大小。当没有泄漏时，则泄漏检测控制器5自动打开前端和后端阀门/开关3，开始工作。如果检测到泄漏发生，则关闭前、后端阀门/开关3，防止泄漏扩散，同时发出报警提示，由工人进行处置。

当停止使用时，也重复前述过程。人工操作泄漏检测控制器5“停止工作”。此时泄漏检测控制器5首先控制关闭管路后端阀门/开关3，然后打开前端阀门/开关2，根据管路容积以及流量，经过一定时间填充后，再自动关闭前端阀门/开关2。泄漏检测控制器5在预定的时间内持续监视该管路的压力值，根据预定时间内的压力变化，就可以判断该管路是否发生了泄漏，以及泄漏量的大小。当没有泄漏时，则泄漏检测控制器5自动关闭前端和后端阀门，停止工作。如果检测到泄漏发生，则关闭前端阀门，防止泄漏扩散，同时发出报警提示，由人工进行处置。也就是在每次使用之前和使用之后，都会对管路进行泄漏检测，大大降低了管路产生泄漏的可能性。

对于居民住宅的燃气供应或自来水供应，因存在多个输出端口，不方便集中关闭。可以采用多次定时自动启动监测的功能。例如半夜12点、半夜2点，此时应无人使用燃气或水，那么就意味着终端输出是关闭，通过泄漏检测控制器5自动开启前端阀门/开关2，根据管路容积以及流量，经过一定时间填充后，再自动关闭前端阀门/开关2。泄漏检测控制器5在预定时间内持续监视该管路的压力值，根据预定时间内的压力变化，就可以判断该管路是否发生了泄漏，以及泄漏量的大小。可以经过多次判断，进一步来确认是否发生泄漏。

在正常使用时，报警装置也时刻监视管路的压力，当压力过大或过小时，都属于异常情况，报警装置发出警报，提示由人工进行处置。这样，不管是液体还是气体，也不管其输送物质成分，都采用检测压力的原理就可以实现管路泄漏的检测，并且对于埋藏于地下的管路以及在敞开空间的管路尤其有利，同样也适用于建筑物内的管线。本实用新型相比常规的报警系统大大减少产品的实际安装数量。

本实用新型适用于终端输出型管路，例如燃气管路、自来水管路，也可以适用于环状管路，例如暖气管路。其压力检测与阀门是分离的，都可采用标准产品，无需对现有设备进行改造。其终端输出型可以是单一输出型，也可以是多终端输出型。为保证多终端输出型的准确控制，在每个输出终端都安装一个阀门，且需与泄漏报警装置连接。当对较长管路进行泄漏检测时，泄漏检测控制器5与压力变送器以及阀门之间可以采用无线通讯方式。也可以将一段较长管路中间安装多个阀门，在每个相邻的阀门中间安装压力检测装置，将多路的阀门控制、压力检测装置与泄漏检测控制器5采用有线或无线方式相连接，由泄漏检测控制器5控制每一段管路两端的阀门进行压力检测，进而对每一段管路进行泄漏检测。

本实用新型在使用时可辅助其他保护设备，例如可以接入气体探测器或人工报警按钮。当气体探测器发生报警时，泄漏报警装置也可以控制阀门关闭，防止事故发生。不管任何气体或液体的管线，在其实际使用时都会存有一定相对稳定的压力，且一般会在管线的主要节点设置切断阀，管线的末端会设置手动阀门/开关，方便用户操控。例如家用燃气管路的燃气表前会有紧急切断阀，终端设备(如燃气灶)都具有燃气开关；工厂的原材料罐体输出口会设置紧急切断阀，在管路末端也都有阀门开关。通过检测某一封闭管路的压力变化就可以判断该管路是否发生了泄漏。尤其是对于终端输出型式的管线，例如家用燃气管线，当不使用燃气时，燃气灶具或器具应该是关闭的，通过控制器关闭切断阀，然后通过测量切断阀与燃气具之间管线的压力随时间的变化，就可以判断泄漏情况。即使切断阀后端发生泄漏，也仅是切断阀后面管路内部的气体/ 液体泄漏，泄漏量不大，不至产生危险。当管路经过多个房屋/建筑时，仅需在对应的分支管路上安装一个压力监测报警装置就可以完成泄漏检测，相比在外部安装气体报警装置大大减少产品数量。例如居民住宅燃气供应，可以在该串(不同楼层的同一位置)用户的前端安装一个本实用新型就可以，不用像现有技术的气体泄漏报警装置需要每家每户都安装一个，居民也不用掌握该专业设备的使用与维护。即使工厂内有不同成分供气、供液管路，也只需要一种检测原理就可以实现泄漏监测，可能仅仅是报警门限或灵敏度不一样，这样对应的维护设备也大大简化，只需要对压力进行校准、测量就可以，不需要准备很多气体检测专业性设备，对专业知识要求降低。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种管路泄漏检测报警装置，安装在终端输出型管路或环状管路上，其特征在于，所述管路泄漏检测装置包括：

前端阀门/开关，安装在待检测管路的前端；

后端阀门/开关，安装在所述待检测管路的后端；

压力测量装置，安装在所述待检测管路上；以及

泄漏检测控制器，分别与所述前端阀门/开关、后端阀门/开关及所述压力测量装置连接，所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关均为电控开关，并通过所述泄漏检测控制器控制所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关的开启和关闭，所述泄漏检测控制器存储所述待检测管路的稳态压力值和实际容积值，所述压力测量装置获取所述待检测管路内的压力值信息并将所述压力值信息传送所述泄漏检测控制器，所述泄漏检测控制器比对所述压力值信息与所述稳态压力值和实际容积值，并根据比对结果开启或关闭所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关。

2.如权利要求1所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述泄漏检测控制器包括壳体及安装在所述壳体内的电路板，所述电路板包括：

电源模块，与外部电源连接并转换为低压电源；

压力采集模块，分别与所述电源模块和所述压力测量装置连接，采集所述压力测量装置发送的所述压力值信息；

核心处理模块，分别与所述压力采集模块和电源模块连接，对所述压力值信息进行处理，并发出执行动作命令；以及

阀门控制模块，分别与所述电源模块和核心处理模块连接，接收所述执行动作命令并根据所述执行动作命令控制所述前端阀门/开关和所述后端阀门/开关的开启或关闭。

3.如权利要求2所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述电路板还包括：

按键模块，与所述核心处理模块连接，并输送按键信息至所述核心处理模块。

4.如权利要求2所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述电路板还包括：

显示报警模块，分别与所述电源模块和核心处理模块连接，并根据所述核心处理模块的指示显示报警。

5.如权利要求4所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述待检测管路内的压力值大于或小于所述稳态压力值时，所述核心处理模块指令所述显示报警模块进行声光报警。

6.如权利要求2所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述电路板还包括：

定时检测模块，分别与所述电源模块、核心处理模块和所述压力采集模块连接，定时启动所述压力采集模块和核心处理模块进行所述待检测管路的压力检测。

7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述压力测量装置为压力变送器，所述压力变送器与所述待检测管道通过异径三通连接，所述异径三通的两侧端口与所述待检测管路连接，所述异径三通的异径与所述压力变送器密封连接。

8.如权利要求7所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述异径三通的两侧端口与所述待检测管路的口径一致。

9.如权利要求7所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述压力变送器包括壳体和安装在所述壳体内的压力传感器，所述压力传感器为介质隔离型压力传感器。

10.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的管路泄漏检测报警装置，其特征在于，所述终端输出型管路为单一输出型管路或多终端输出型管路，所述多终端输出型管路的每个输出终端均安装有后端阀门/开关。

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