CN211118786U - 一种用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，该系统包括太阳能供电装置、两组红外探测装置、烟感探测装置、可燃气体探测装置、无线通信装置和控制装置，所述控制装置分别与所述太阳能供电装置、两组所述红外探测装置、所述烟感探测装置、所述可燃气体探测装置和所述无线通信装置电连接；两组所述红外探测装置分别设置于阀室的门外区域与门内区域，所述烟感探测装置和所述可燃气体探测装置均设置于所述阀室内部，所述太阳能供电装置设置于所述阀室外部；所述太阳能供电装置包括设置于立杆顶部的太阳能电池板以及设置于所述立杆上的照明装置。本实用新型提供的技术方案可以增强天然气长输管道输送的安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及天然气管道技术领域，尤其涉及一种用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统。
背景技术
天然气长输管道输送具有运输成本低、占地少、建设快、运输量大以及运输损耗少等优点，在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。天然气长输管道一般由天然气管道、输配气站和阀室三部分组成。其中，阀室通常具有线路截断、干线放空、压力平衡以及输气线路氮气置换吹扫等功能，但与输配气站不同，阀室通常设置在荒郊野外、大山荒漠等条件艰苦地段，一般是无人值守的，容易成为非法分子的破坏目标，而阀室内管道相关设备价值昂贵，且是供气链路中的重要环节，一旦遭到非法破坏，造成的社会影响和经济损失不可估量。另外，由于阀室没有市电供应，特别是在夜间，难以及时确定是否发生泄漏、火灾爆炸或其他事故，这有可能造成极大的经济损失。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统。
本实用新型提供的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统包括太阳能供电装置、两组红外探测装置、烟感探测装置、可燃气体探测装置、无线通信装置和控制装置，所述控制装置分别与所述太阳能供电装置、两组所述红外探测装置、所述烟感探测装置、所述可燃气体探测装置和所述无线通信装置电连接；两组所述红外探测装置分别设置于阀室的门外区域与门内区域，所述烟感探测装置和所述可燃气体探测装置均设置于所述阀室内部，所述太阳能供电装置设置于所述阀室外部；所述太阳能供电装置包括设置于立杆顶部的太阳能电池板以及设置于所述立杆上的照明装置。
本实用新型提供的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统的有益效果是，由太阳能供电装置为各检测装置和控制装置提供稳定、持续的电源供应，以保证对无人值守阀室的安全监控不间断，且布线简单，不需引入市电，成本较低。将一组红外探测装置设置于阀室门外，可检测是否有人进入阀室周边一定的受保护区域，此时可对其进行警示驱离，另一组红外探测装置设置于阀室门内，可检测是否有人进入阀室，若有非巡检人员进入阀室，则进入远程报警状态。设置于阀室内部的烟感探测装置和可燃气体探测装置用于检测是否发生天然气泄漏和燃爆事故，如果有事故发生，同样进入远程报警状态。此时，通过无线通信装置将报警信号发送至后台或相关工作人员的终端，通知其尽快进行相应处理，以保护阀室内相应设备免受损害，或者减少因事故造成的经济损失。另外，若事故发生于夜间，太阳能供电装置的照明装置可自动点亮，方便工作人员及时、准确查清事故原因，并对其进行处理，进一步增强天然气长输管道输送的安全性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述太阳能供电装置还包括蓄电池和控制器，所述蓄电池用于向所述控制装置和所述照明装置供电。
采用上述进一步方案的有益效果是，控制器用于将太阳能电池板产生的电能存储于蓄电池内，同时，可控制蓄电池向控制装置和照明装置等必要装置进行供电，保证系统的正常带电运行。
进一步，所述太阳能供电装置还包括光感探测装置，所述光感探测装置与所述控制器电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，光感探测装置可检测环境光照强度，当低于一定阈值，例如进入夜间时，可据此自动点亮照明装置，方便及时发现肉眼可观测的事故情况，也便于巡检工作人员来到阀室时，可对其进行全面检查。
进一步，所述太阳能电池板的四周包覆有铝合金边框，且所述太阳能电池板与地面呈45°夹角。
采用上述进一步方案的有益效果是，在太阳能电池板四周包覆铝合金边框，可增强其机械冲击能力，使其能够承受强风和雨雪的荷载，保证稳定、持续供电。太阳能电池板与地面呈45°夹角，可以保证全天候与阳光充分接触，保证电能转换量，且太阳能电池板为单晶硅太阳能电池板，转换效率较高。
进一步，该系统还包括声光告警装置，所述声光告警装置与所述控制装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是，在阀室门外的红外探测装置检测到有人闯入阀室周边一定的受保护区域时，可通过声光告警装置发出警示语音或警示灯光，以驱离入侵人员，保护阀室内部的设备等资产。
进一步，所述无线通信装置为GSM、3G或4G无线通信装置。
采用上述进一步方案的有益效果是，GSM、3G或4G无线通信装置也就是类似手机上常用的通信模块，功耗较低，插入一张sim卡，便可在例如系统进入远程报警状态时，向后台或工作人员终端发送信息或拨打电话，使远程工作人员第一时间知晓阀室现场的事故情况，以尽快进行处理。
进一步，所述控制装置和所述无线通信装置设置于保护壳体内，所述保护壳体的材质为ABS工程塑料。
采用上述进一步方案的有益效果是，保护壳体采用ABS工业级工程材料，具有优良的防爆、防静电效果，在启闭和工作过程中不会产生静电火花，从而本质上达到防爆效果，可在天然气长输管道阀室这一易燃易爆场所安全工作，满足相对恶劣的环境要求。同时，工程塑料也不会对无线通信装置的通信造成影响，保证无线通信的正常进行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统的电路框图；
图2为本实用新型实施例的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统包括太阳能供电装置、两组红外探测装置31和32、烟感探测装置40、可燃气体探测装置50、无线通信装置60和控制装置20，控制装置20分别与太阳能供电装置、两组红外探测装置31和32、烟感探测装置40、可燃气体探测装置50和无线通信装置60电连接；两组红外探测装置31和32分别设置于阀室的门外区域与门内区域，烟感探测装置40和可燃气体探测装置50均设置于所述阀室内部，太阳能供电装置设置于所述阀室外部；所述太阳能供电装置包括设置于立杆12顶部的太阳能电池板11以及设置于立杆12上的照明装置13。
在本实施例中，由太阳能供电装置为各检测装置和控制装置提供持续稳定、持续的电源供应，以保证对无人值守阀室的安全监控不间断，且布线简单，不需引入市电，成本较低。将一组红外探测装置31设置于阀室门外，可检测是否有人进入阀室周边一定的受保护区域，此时可对其进行警示驱离，另一组红外探测装置32设置于阀室门内，可检测是否有人进入阀室，若有非巡检人员进入阀室，则进入远程报警状态。设置于阀室内部的烟感探测装置40和可燃气体探测装置50用于检测是否发生天然气泄漏和燃爆事故，如果有事故发生，同样进入远程报警状态。此时，通过无线通信装置60将报警信号发送至后台或相关工作人员的终端，通知其尽快进行相应处理，以保护阀室内相应设备免受损害，或者减少因事故造成的经济损失。另外，若事故发生于夜间，太阳能供电装置的照明装置13可自动点亮，方便工作人员及时、准确查清事故原因，并对其进行处理，进一步增强天然气长输管道输送的安全性。
具体地，控制装置可选用MSP430系列单片机，功耗较低，可长期持续稳定工作。红外探测装置的探测范围为12×12(m)110°，发射距离大于200m，具备较好的灵敏度。
优选地，所述太阳能供电装置还包括蓄电池14和控制器15，蓄电池14用于向控制装置20和照明装置13供电。
具体地，控制器15用于将太阳能电池板11产生的电能存储于蓄电池14内，同时，可控制蓄电池14向控制装置20和照明装置13等用电装置进行供电，保证系统的正常带电运行。
控制器15可采用智能终端分频技术，可自动检出输出电流大小，同时具备输出过热和短路保护、蓄电池欠压保护、过充/过放保护以及过载保护功能。蓄电池14采用NI-MH聚合物高能充电电池，免维护，输出电流稳定，使用寿命长。
优选地，所述太阳能供电装置还包括光感探测装置，光感探测装置与控制器15电连接。
具体地，光感探测装置可检测环境光照强度，当低于一定阈值，例如进入夜间时，可据此自动点亮照明装置13，方便及时发现肉眼可观测的事故情况，也便于巡检工作人员来到阀室时，可对其进行全面检查。
需要注意的是，也可以在系统进入远程报警状态且外界环境光照强度低于一定阈值时，自动点亮照明装置13，以节约电能。
优选地，太阳能电池板11的四周包覆有铝合金边框，且太阳能电池板11与地面呈45°夹角。
具体地，在太阳能电池板11四周包覆铝合金边框，可增强其机械冲击能力，使其能够承受强风和雨雪的荷载，保证稳定、持续供电。太阳能电池板11与地面呈45°夹角，可以保证全天候与阳光充分接触，保证电能转换量，且太阳能电池板11为单晶硅太阳能电池板，转换效率较高。
优选地，该系统还包括声光告警装置70，声光告警装置70与控制装置20电连接。
具体地，在阀室门外的红外探测装置31检测到有人闯入阀室周边一定的受保护区域时，可通过设置于立杆12上的声光告警装置70发出警示语音或警示灯光，以驱离入侵人员，保护阀室内部的设备等资产。警示语音可以为“您已进入天然气阀室警戒区域，阀室设备和管道设施受法律保护，天然气是易燃易爆气体，如非工作人员，请您远离以保证安全”，同时闪动红、蓝LED。
当阀室门内的红外探测装置32检测到有人闯入阀室内部时，则可通过无线通信装置60向绑定手机发送短信并拨打电话通知工作人员核实并采取有效应对措施，同时还可与110联动报警。
还可在阀室内设置麦克风和扬声器，可以远程监听到阀室现场状况，并可通过远程喊话震慑非法入侵行为。
优选地，无线通信装置60为GSM、3G或4G无线通信装置。
具体地，GSM、3G或4G无线通信装置也就是类似手机上常用的通信模块，功耗较低，插入一张sim卡，便可在例如系统进入远程报警状态时，向后台或工作人员终端发送信息或拨打电话，使远程工作人员第一时间知晓阀室现场的事故情况，以尽快进行处理。
优选地，控制装置20和无线通信装置60设置于保护壳体内，所述保护壳体的材质为ABS工程塑料。
具体地，保护壳体采用ABS工业级工程材料，具有优良的防爆、防静电效果，在启闭和工作过程中不会产生静电火花，从而本质上达到防爆效果，可在天然气长输管道阀室这一易燃易爆场所安全工作，满足相对恶劣的环境要求。同时，工程塑料也不会对无线通信装置60的通信造成影响，保证无线通信的正常进行。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，包括太阳能供电装置、两组红外探测装置、烟感探测装置、可燃气体探测装置、无线通信装置和控制装置，所述控制装置分别与所述太阳能供电装置、两组所述红外探测装置、所述烟感探测装置、所述可燃气体探测装置和所述无线通信装置电连接；两组所述红外探测装置分别设置于阀室的门外区域与门内区域，所述烟感探测装置和所述可燃气体探测装置均设置于所述阀室内部，所述太阳能供电装置设置于所述阀室外部；所述太阳能供电装置包括设置于立杆顶部的太阳能电池板以及设置于所述立杆上的照明装置。
2.根据权利要求1所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括蓄电池和控制器，所述蓄电池用于向所述控制装置和所述照明装置供电。
3.根据权利要求2所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括光感探测装置，所述光感探测装置与所述控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，所述太阳能电池板的四周包覆有铝合金边框，且所述太阳能电池板与地面呈45°夹角。
5.根据权利要求1至4任一项所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，还包括声光告警装置，所述声光告警装置与所述控制装置电连接。
6.根据权利要求1至4任一项所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，所述无线通信装置为GSM、3G或4G无线通信装置。
7.根据权利要求1至4任一项所述的用于天然气长输管道无人值守阀室的安全报警系统，其特征在于，所述控制装置和所述无线通信装置设置于保护壳体内，所述保护壳体的材质为ABS工程塑料。
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| CN114613032A (zh) * | 2020-12-08 | 2022-06-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 线路阀室安全状态检测方法、系统及计算机设备 |
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| CN114613032B (zh) * | 2020-12-08 | 2023-10-27 | 中国石油天然气股份有限公司 | 线路阀室安全状态检测方法、系统及计算机设备 |
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