CN217211275U - 电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管系统，该装置包括：主控板、固定架以及与主控板电连接的电源模块，主控板安装在固定架上，进一步的，装置还包括：安装在固定架外表面的红外热成像模组以及可燃气体传感器模组；红外热成像模组用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并将红外热成像数据发送给主控板，可燃气体传感器模组用于检测电气设备泄露出的可燃气体的浓度，并发出相应的预警。该装置可以安装在钻井平台现场，在施工或者巡检过程中，不必单独携带红外热成像装置以及气体浓度检测装置，既能够解放工作人员的双手，又能够实时检测上述数据供巡检人员查看，并接收该装置发送的相应的预警提醒。

Description

电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管 系统

技术领域

本实用新型涉及油田勘探智能防护技术领域，特别涉及一种电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管系统。

背景技术

在油田勘探领域，尤其是现有的海上钻探平台，其单独称为一个小环境，在该独立的环境中有各式各样的电气设备组成，在平台上电气房间内部的变压器、继电器、开关设备、能耗监控、中低压开关柜等一次、二次设备。这些设备以及设备房间构成了海上石油平台电气设备运行的环境，电气房间的工作环境以及电气设备的运行状态，直接决定着海上石油平台的安全运行状态。

现有技术中，在对钻井平台安全监护或者工作人员在钻井平台上巡检时，不能及时了解上述电气设备的温度变化以及是否直接观测到是否有天然气等可燃性气体泄露，存在重大的安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种钻井平台电气设备气体泄露检测装置，包括：主控板、固定架以及与所述主控板电连接的电源模块，所述主控板安装在所述固定架上，进一步的，所述装置还包括：安装在所述固定架外表面的红外热成像模组以及可燃气体传感器模组；所述红外热成像模组以及可燃气体传感器模组分别与所述主控板电连接；所述红外热成像模组用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并将所述红外热成像数据发送给所述主控板，所述可燃气体传感器模组用于检测所述电气设备泄露出的可燃气体的浓度，并发出相应的预警。

可选的，所述红外热成像模组包括：红外热成像机芯以及微处理器；所述红外热成像机芯安装在所述固定架上；所述微处理器与所述主控板电连接；

所述红外热成像机芯用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并发送给所述微处理器；

所述微处理器用于将所述红外热成像数据转换为视频数据。

可选的，所述红外热成像模组还包括：显示屏，所述显示屏与所述微处理器电连接，用于接收所述微处理器发送的视频数据并显示。

可选的，所述可燃气体传感器模组包括：甲烷气体传感器和警示组件；所述甲烷气体传感器和所述警示组件分别与所述主控板电连接。

可选的，所述装置还包括喇叭组件，所述喇叭组件与所述主控板电连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种钻井平台电气设备气体泄露检测系统，包括：服务器、与所述服务器连接的显示器以及第一方面所述的钻井平台电气设备气体泄露检测装置；所述主控板与所述服务器上均设置有通信模块，主控板与服务器通信连接；所述主控板用于将所述红外热成像数据和所述可燃气体的浓度发送所述服务器；所述显示器用于显示所述服务器发送的显示信息。

第三方面，本实用新型实施例提供一种钻井平台用安全帽，该安全帽可以包括外壳和内衬壳，所述外壳和内衬壳之间形成腔室；所述腔室内安装有如第一方面所述的钻井平台电气设备气体泄露检测装置；

所述红外热成像模组一端嵌入所述外壳预留的贯穿孔；

所述内衬壳上设置有篦孔，所述可燃气体传感器模组抵接在设有所述篦孔的内衬壳的内表面。

可选的，所述外壳的外表面设置有防砸组件。

可选的，所述外壳上设置有竖槽，所述竖槽位于所述外壳的侧面，所述竖槽内设置有通风孔。

第四方面，本实用新型实施例提供一种钻井平台安全监管系统，该系统可以包括主控服务器和至少一个如第三方面所述的钻井平台用安全帽；

所述钻井平台用安全帽用于检测红外热成像数据和气体浓度数据，并将所述红外热成像数据和所述气体浓度数据发送给所述主控服务器。

本实用新型实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本实用新型实施例提供一种电气设备气体泄露检测装置和系统、安全帽以及安全监管系统，该装置包括：主控板、固定架以及与主控板电连接的电源模块，主控板安装在固定架上，进一步的，装置还包括：安装在固定架外表面的红外热成像模组以及可燃气体传感器模组；红外热成像模组用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并将红外热成像数据发送给主控板，可燃气体传感器模组用于检测电气设备泄露出的可燃气体的浓度，并发出相应的预警。该装置可以安装在钻井平台现场，在施工或者巡检过程中，不必单独携带红外热成像装置以及气体浓度检测装置，既能够解放工作人员的双手，又能够实时检测上述数据供巡检人员查看，并接收该装置发送的相应的预警提醒。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例1中提供的钻井平台电气设备气体泄露检测装置的框架示意图；

图2为本实用新型实施例1中提供的钻井平台电气设备气体泄露检测系统的示意图；

图3为本实用新型实施例2中提供的钻井平台用安全帽的爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例2中提供的安全帽的剖面图；

图5为本实用新型实施例2中提供的钻井平台安全监管系统的示意图。

1为钻井平台电气设备气体泄露检测装置；2为服务器；3为显示器；4为钻井平台用安全帽；5为主控服务器；

11为主控板；12为固定架；13为电源模块；14为红外热成像模组；15 为可燃气体传感器模组；41为外壳；42为内衬壳；43为腔室；44为贯穿孔； 45为篦孔；46为防砸组件；47为竖槽；48为通风孔；

141为红外热成像机芯；142为微处理器；151为甲烷气体传感器；152为警示组件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型实施例1提供了一种钻井平台电气设备气体泄露检测装置，参照图1所示，该装置1可以包括：主控板11、固定架12以及与主控板11电连接的电源模块13，主控板11安装在固定架12上，进一步的，该装置还可以包括：安装在固定架12外表面的红外热成像模组14以及可燃气体传感器模组15；红外热成像模组14以及可燃气体传感器模组15分别与主控板11电连接；红外热成像模组14用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并将红外热成像数据发送给主控板；可燃气体传感器模组15用于检测电气设备泄露出的可燃气体的浓度。

本实施例中的上述装置，可以安装在钻井平台现场，在施工或者巡检过程中，不必单独携带红外热成像装置以及气体浓度检测装置，将上述不同功能的装置集成到上述钻井平台电气设备气体泄露检测装置之后，既能够实现上述不同装置的作用，又能够解放工作人员的双手。本实施例中提供的装置中的各个不同的模块/模组之间互不影响，空间设计上不会产生电磁干扰，在结构上安装紧密，节省了占用空间；而且在功能上相辅相成，多个不同的模块/模组采集或者获取的数据均可发往后台的主控服务器，方便后台的主控服务器对钻井平台周围各项数据的监控，达到及时预警的目的。

具体的，参照图1所示，上述红外热成像模组14可以包括：红外热成像机芯141以及微处理器142；红外热成像机芯141安装在固定架12上；微处理器142与主控板11电连接；红外热成像机芯141用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并发送给微处理器142；微处理器142用于将红外热成像数据转换为视频数据。

在一个可选的实施例中，上述红外热成像模组14还可以包括：显示屏(图中未示出)，显示屏与微处理器142连接，显示屏用于接收微处理器142发送的视频数据并显示。

本实施例中的红外热成像模组采用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备，快速区分、检测高温故障物体，分辨率可以是320*240；当设备受损，温度升高，通过红外测温模组对受损点区域进行探测，精准找到受损位置，进而可以进行修复(可根据使用环境实现远距离或近距离温度测量)。

在一个可选的实施例中，参照图1所示，上述可燃气体传感器模组18可以包括：甲烷浓度传感器151和警示组件152，甲烷浓度传感器151和警示组件152分别与主控板11电连接。本实施例中的上述甲烷浓度传感器外侧包裹着壳体，壳体上设置有多排篦孔，方便气体进入到该甲烷浓度传感器；该传感器用于检测安全帽周围环境中的甲烷的浓度，将检测的甲烷浓度传送给主控板，主控板上根据预设的甲烷浓度的阈值判定是否发出预警，以及预警的等级等，进而将该预警信息发送给警示组件152，警示组件发出相应的预警。本实施例中的上述警示组件可以是警示灯(蜂鸣灯)、喇叭或者其他可以实现的警示组件，发出蜂鸣、语音播放等形式的警示，本实施例对此不作具体限定。

在一个具体的实施例，上述警示组件可以是喇叭组件，喇叭组件与主控板电连接。当然，该喇叭组件还可以用于播放其他形式的语音提醒或者与其他人员进行沟通，本实施例中的喇叭组件并不限于上述警示作用。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种钻井平台电气设备气体泄露检测系统，参照图2所示，该系统可以包括：服务器2、与服务器2连接的显示器3以及至少一个上述钻井平台电气设备气体泄露检测装置1；

主控板与服务器上均设置有通信模块，主控板与服务器通信连接，主控板用于将红外热成像数据和可燃气体的浓度发送服务器；显示器用于显示服务器发送的显示信息。

实施例2

本实用新型实施例提供了一种钻井平台用安全帽，参照图3所示，该安全帽4可以包括外壳41和与外壳41可拆卸连接的内衬壳42，外壳41和内衬壳 42之间形成腔室43；腔室43内安装有实施例1中的钻井平台电气设备气体泄露检测装置1；其中，红外热成像模组14一端嵌入外壳预留的贯穿孔44；内衬壳42上设置有篦孔45，可燃气体传感器模组15抵接在设有篦孔45的内衬壳42的内表面。本实施例中的安全帽可以是巡检人员佩戴，安全帽中的各个不同的模块/模组之间互不影响，空间设计上不会产生电磁干扰，在结构上安装紧密，节省了占用安全帽的空间；而且在功能上相辅相成，多个不同的模块/ 模组采集或者获取的数据均可发往后台的主控服务器，方便后台的主控服务器对每个巡检人员周围各项数据的监控，达到及时监控和预警的目的。

为了更加方便理解本实施例中的腔体，参照图4所示，外壳41和内衬壳 42可拆卸地连接在一起，在其中间部位形成腔室43，本实施例中为了使得安全帽中各个部件安装上之后重量更加均衡，将腔室设置成前后两个较大的空腔以及中间的走线槽(扁平的小腔室)，即中部的腔体厚度较小，前后较大的腔室主要安装电器件。

在另一个可选的实施例中，参照图3所示，该安全帽4的外壳41的外表面设置有防砸组件46。该防砸组件可以包括下述任一项或多项的组合：防砸条、防砸块和加强筋等。

在另一个可选的实施例中，参照图3所示，外壳41上设置有竖槽47，竖槽47位于外壳41的侧面，竖槽47内设置有通风孔48。

本实施例中的上述竖槽的作用是有效缓冲坠落物体的撞击，当物体坠落撞击时，竖槽能够有效分散坠落物件的受力方向。上述通孔可以有效散热，当然可以在帽体两个侧面均设置有通孔，形成通风通道，使得工作人员佩戴安全帽更加舒适。

在一个具体的实施例中，竖槽为外壳的外表面上的顶部弧面与侧面弧面，以及分别与顶部弧面和侧面弧面分别连接的竖直平面组成；通风孔位于竖直平面上。本实施例中的顶部弧面位于安全帽顶端，侧面弧面位于侧端，需要说明的是，本实施例中的上述安全帽壳体可以一体注塑成型，本实施例中的上述竖槽是外壳上的结构凹陷部分。

基于同一发明构思，本实用新型实施例2还提供了一种钻井平台安全监管系统，参照图5所示，可以包括主控服务器5和至少一个上述的钻井平台用安全帽4；该主控服务器和安全帽上均设置有通信模块，钻井平台用安全帽4用于检测红外热成像数据和气体浓度数据，并将红外热成像数据和气体浓度数据发送给主控服务器5。

本实施例中的安全帽的具体说明和有益效果可以参照上述钻井平台电气设备气体泄露检测装置有关描述，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种钻井平台电气设备气体泄露检测装置，包括：主控板、固定架以及与所述主控板电连接的电源模块，所述主控板安装在所述固定架上，其特征在于，所述装置还包括：安装在所述固定架外表面的红外热成像模组以及可燃气体传感器模组；所述红外热成像模组以及可燃气体传感器模组分别与所述主控板电连接；

所述红外热成像模组用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并将所述红外热成像数据发送给所述主控板，所述可燃气体传感器模组用于检测所述电气设备泄露出的可燃气体的浓度，并发出相应的预警。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述红外热成像模组包括：红外热成像机芯以及微处理器；所述红外热成像机芯安装在所述固定架上；所述微处理器与所述主控板电连接；

所述红外热成像机芯用于采集钻井平台上的电气设备的红外热成像数据，并发送给所述微处理器；

所述微处理器用于将所述红外热成像数据转换为视频数据。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述红外热成像模组还包括：显示屏，所述显示屏与所述微处理器电连接，用于接收所述微处理器发送的视频数据并显示。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可燃气体传感器模组包括：甲烷气体传感器和警示组件；所述甲烷气体传感器和所述警示组件分别与所述主控板电连接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括喇叭组件，所述喇叭组件与所述主控板电连接。

6.一种钻井平台电气设备气体泄露检测系统，其特征在于，包括：服务器、与所述服务器连接的显示器以及至少一个如权利要求1～5中任一项所述的钻井平台电气设备气体泄露检测装置；所述主控板与所述服务器上均设置有通信模块，主控板与服务器通信连接；

所述主控板用于将所述红外热成像数据和所述可燃气体的浓度发送所述服务器；

所述显示器用于显示所述服务器发送的显示信息。

7.一种钻井平台用安全帽，其特征在于，包括外壳和内衬壳，所述外壳和内衬壳之间形成腔室；所述腔室内安装有如权利要求1～5中任一项所述的钻井平台电气设备气体泄露检测装置；

所述红外热成像模组一端嵌入所述外壳预留的贯穿孔；

所述内衬壳上设置有篦孔，所述可燃气体传感器模组抵接在设有所述篦孔的内衬壳的内表面。

8.根据权利要求7所述的安全帽，其特征在于，所述外壳的外表面设置有防砸组件。

9.根据权利要求8所述的安全帽，其特征在于，所述外壳上设置有竖槽，所述竖槽位于所述外壳的侧面，所述竖槽内设置有通风孔。

10.一种钻井平台安全监管系统，其特征在于，包括主控服务器和至少一个如权利要求7～9中任一项所述的钻井平台用安全帽；

所述钻井平台用安全帽用于检测红外热成像数据和气体浓度数据，并将所述红外热成像数据和所述气体浓度数据发送给所述主控服务器。

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