本發明涉及的一種天然氣管道泄漏監測系統,特別是涉及應用于氣體監測領域的一種天然氣管道泄漏監測系統。
背景技術:
1、眾所周知燃氣管網與千家萬戶的生活息息相關,但是時不時出現的燃氣泄漏或者爆炸等事故,又讓人們時刻心驚膽戰。燃氣管網的安全運行對于維護社會安寧和保障居民生活至關重要,預防其突發事故是保障人們安全和城市生命線健康的重要手段。目前對天然氣管道泄漏的監測手段都是對整個燃氣管網進行監測,而在重要的節點處,如閥門井處的監測手段就比較薄弱。
2、為解決閥門井處燃氣泄漏監測薄弱的問題,市場中的某燃氣泄漏監測系統采用在閥門井中安裝監測裝置的設計,具有一定的市場占比。
3、中國專利cn118775786a說明書公開了一種天然氣管道閥門井泄漏監測裝置,該發明電機帶動旋渦泵旋轉,旋渦泵通過吸氣管對保護筒內部含有天然氣的氣體進行吸收,吸收的泄漏天然氣氣體通過進氣管進入過濾筒內部,過濾筒內部填充有吸附材料,吸附材料對天然氣進行一定程度吸收后,然后氣體通過兩組充氣管對兩組密封氣囊內部進行充氣,密封氣囊充氣其外壁擴張對兩組連接管內壁進行密封阻擋,使連接管和天然氣管道之間進行隔斷,避免天然氣繼續進入閥門導致泄漏的問題,整體使用安全性較高。
4、中國專利cn221946577u說明書公開了一種燃氣閥門井用安全監測設備,該專利燃氣閥門井用安全監測設備,通過燃氣傳感器對燃氣閥門井內的燃氣進行監測,當監測到燃氣值發生異常時,通過燃氣傳感器發生信號至外部控制器,通過外部控制器控制驅動組件工作,驅動組件工作帶動第一轉軸轉動,第一轉軸轉動帶動報警組件工作,同時,第一轉軸轉動帶動第二皮帶輪轉動,第二皮帶輪轉動在第一皮帶輪、第二皮帶輪和皮帶之間的傳動作用帶動第一皮帶輪轉動,第一皮帶輪轉動帶動第二轉軸轉動,第二轉軸轉動帶動齒輪轉動,齒輪轉動與齒條嚙合,使得齒條向左移動滑入滑道內并且壓縮第二壓緊彈簧,直至齒條無法在移動并且在第二壓緊彈簧的作用下反復與齒輪嚙合,齒條向左移動時帶動防護板打開,同時,第二轉軸轉動還帶動排風葉轉動,將燃氣自矩形通槽內排出,有效降低泄漏的燃氣濃度,增加燃氣使用的安全性。
5、雖然現有技術中有在閥門井中設置排風扇來降低燃氣濃度的裝置,但是排風扇的運行由電機驅動,而且切斷裝置由齒輪齒條機構組成,在運行的過程中很容易產生火花,進而引爆泄漏的燃氣,存在一定的危險性,另外排風扇將燃氣排出后,泄漏的燃氣在閥門井外周圍也會聚集,過往的行人、車輛以及周圍的居民不容易察覺到,也容易引燃泄漏的燃氣,而且在天然氣泄漏時不能對周圍的人進行示警,導致傷亡增大。
技術實現思路
1、針對上述現有技術,本發明要解決的技術問題是如何讓處在閥門井周圍的人員及時知道天然氣泄漏。
2、為解決上述問題,本發明提供了一種天然氣管道泄漏監測系統,包括燃氣管網管理平臺本體,燃氣管網管理平臺本體包括燃氣管道監測網系統、監測數據傳輸系統、應急管理系統和遠程控制系統,燃氣管道監測網系統包括管道監測模塊和閥門井監測模塊,管道監測模塊包括布置在天然氣管道上的分布式光纖聲波振動檢測傳感器,閥門井監測模塊包括安裝于閥門井上的預警式閥門井蓋和閥門井內部的氣體檢測儀,分布式光纖聲波振動檢測傳感器通過控制處理器與相鄰最近的預警式閥門井蓋電連接,氣體檢測儀同樣通過控制處理器與預警式閥門井蓋電連接,監測數據傳輸系統包括數據收集模塊、數據處理模塊和數據發送模塊,應急管理系統包括泄漏點定位模塊、消防快速反應模塊和報警模塊,遠程控制系統包括管道閥門關閉模塊和供氣管道應急切斷模塊。
3、在上述天然氣管道泄漏監測系統中,當預警式閥門井蓋周圍的燃氣管網和閥門井發生泄漏時,預警式閥門井蓋能對過往的行人和車輛進行示警,提醒人及時遠離危險,并利用噴水的方式來有效降低燃氣濃度,從而有效降低爆燃的幾率。
4、作為本技術的進一步改進,預警式閥門井蓋的上方放置有保護蓋,且預警式閥門井蓋的上表面開設有與保護蓋匹配的讓位槽一,保護蓋的下端側壁固定連接有多個等間距環繞分布的定位柱,且讓位槽一的下端側壁開設有多個與定位柱匹配的定位槽,保護蓋下端側壁的中部固定連接有噴水式防爆器,且讓位槽一下端側壁的中部開設有與噴水式防爆器匹配的讓位槽二,預警式閥門井蓋的下端內壁開設有與讓位槽二連通的貫穿腔,預警式閥門井蓋的下端側壁固定連接有儲水罐,且儲水罐的中部內壁開設有與貫穿腔相連通的通孔,通孔的內部插設有通水柱,且通水柱貫穿至貫穿腔中并與噴水式防爆器的下端固定連接,通孔的兩側側壁均開設有滑槽,且兩個滑槽的底部均安裝有電磁鐵,分布式光纖聲波振動檢測傳感器和氣體檢測儀同時通過控制處理器與電磁鐵電連接,通水柱的兩側側壁均固定連接有與滑槽滑動連接的磁性滑板,且磁性滑板與電磁鐵產生的磁性相排斥;
5、儲水罐的內壁開設有環形腔,且環形腔的內壁固定連接有隔離板,隔離板將環形腔隔離成上下兩個腔,上腔為高壓氣體腔,且下腔為壓載腔,隔離板上安裝有多個等間距環繞分布的電磁氣體釋放閥,且電磁氣體釋放閥與高壓氣體腔連通,壓載腔內放置有水袋,且水袋的內部填充有水,壓載腔的內壁密封滑動連接有壓板,且壓板與水袋的上端接觸,滑槽靠近電磁氣體釋放閥的側壁開設有凹槽,且凹槽的內壁滑動連接有觸頭,凹槽的內壁中部安裝有壓力傳感器,且壓力傳感器通過控制處理器與電磁氣體釋放閥電連接,觸頭與凹槽的內壁之間還固定連接有多個對稱分布的彈性緩沖網,且彈性緩沖網分布在壓力傳感器的兩側,通水柱和水袋之間連通有高壓水管,且通水柱的內壁開設有與高壓水管連通的輸水腔,噴水式防爆器的中部內壁開設有與輸水腔連通的主水道,且噴水式防爆器的內壁開設有多個等間距環繞分布的并與主水道連通的分水道,噴水式防爆器的側壁固定鑲嵌有多個與分水道連通的噴水頭,天然氣管道出現泄漏時觸發距離臨近的預警式閥門井蓋,保護蓋會升起來,噴水頭向外噴水,噴水可以加快空氣的流動速度將聚集在閥門井內的天然氣快速排出,有效降低氣體濃度,從而有效降低氣體爆燃的幾率,同時升起來的保護蓋和噴水現象也能對過往的行人和車輛進行示警,提示此處有天然氣泄漏,讓其盡快遠離,從而有效避免天然氣爆燃所帶來的危險,而且還能有效降低天然氣被引燃的幾率。
6、作為本技術的再進一步改進,噴水式防爆器位于相鄰兩個噴水頭之間的側壁還開設有安裝槽,且安裝槽內安裝有與報警模塊電連接的示警燈,安裝槽的開口處固定連接有散光板,在監測到天然氣泄漏時,示警燈被觸發開啟,示警燈射出的光線經過散光板的散射后向外射出形成光幕,從而進一步起到有效的示警作用。
7、作為本技術的更進一步改進,散光板包括避光基體,避光基體的內壁固定鑲嵌有多個成散射狀分布的導光纖維柱,且多個導光纖維柱對稱分布在避光基體的兩側,示警燈射出的光線被導光纖維柱引導向外分散射出,以此形成扇形的光幕,增大光線的覆蓋面積,從而進一步有效提高示警效果。
8、作為本技術的又一種改進,每個定位柱均對應一個散光板,定位柱包括剛性柱,剛性柱的側壁固定鑲嵌有多個反光片,且剛性柱的下端固定連接有與定位槽磁吸的磁性墊,剛性柱起到限位定位柱的作用,當車輛壓在預警式閥門井蓋上時,能有效防止保護蓋被帶出來,由散光板散射出來的光線有一部分會照射到反光片上,反光片會再次反射光線,這樣經過閥門井的行人和車輛能更清楚的看到燈光示警,從而及時遠離危險源。
9、作為本技術的又一種改進的補充,遠程控制系統還包括安裝于閥門井中的輸水泵,且輸水泵通過水管與通水柱內的輸水腔連通,在水袋內儲存的水用完后,為了讓噴水頭能繼續噴水來降低天然氣濃度,因此通過遠程控制的輸水泵繼續向噴水頭輸送水。
10、作為本技術的再一種改進,預警式閥門井蓋和保護蓋均采用高強度材質,且保護蓋的上表面涂有反光涂層,反光涂層在夜間燈光的照射下會更顯眼,這樣能夠過往的行人和車輛清晰的看到升起來的保護蓋,以免撞上去而造成傷害,同時反光涂層也能讓閥門井周邊的居民及時看到盡快撤離到安全區域。
11、綜上所述,通過在現有監測系統的基礎上增設預警式閥門井蓋,當天然氣管道泄漏時會立即觸發臨近的預警式閥門井蓋向外示警,首先利用噴水頭的噴水作用來有效降低泄漏氣體的濃度,有效降低天然氣爆燃的幾率,噴水頭噴水時也能對過往的行人和車輛進行示警,提醒其盡快撤離到安全區域,同時也能有效避免泄漏的天然氣被意外引燃的概率,此外升起來的保護蓋以及示警燈的燈光作用也能對人、車輛進行示警,提醒閥門井周邊的居民盡快撤離,從而有效降低傷亡風險。