[發明專利]一種可燃氣體檢測管

有效

• 申請號: 201310151713.3
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103267611A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 王樹立;馮建國;孫少立;周詩崠;李恩田
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01M3/02
• 分類號: G01M3/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明涉及燃氣泄漏檢測領域，具體是用于檢測燃氣泄漏的檢測管。

背景技術

燃氣管道的安全問題越來越引起油氣安全領域的關注，燃氣一旦發生泄漏，不僅會造成巨大資源損失和嚴重環境污染，甚至會引發火災、爆炸事故，對人們生命財產和生存環境造成巨大的威脅。進行燃氣管道泄漏點的檢測，對保障燃氣管道的安全運行十分必要。燃氣管道泄漏檢測根據對測量介質的不同通常分為直接檢漏法和間接檢漏法。直接檢漏法利用安裝在管道外邊的檢測器，直接檢測泄漏到管外的輸送液體或其揮發氣體，從而達到檢漏目的；間接檢漏方法依賴于間接、推斷式的檢測，是借助于檢測泄漏引起各種參量的變化達到檢漏目的，若檢測發現燃氣管道存在壓力損失或流量體積的不平衡，則認為存在泄漏情況發生。在直接檢漏法中有一種基于半滲透檢測管的泄漏檢測方法，如專利CN201110447412.6“一種用于可燃氣體泄漏檢測的裝置及方法”其檢測原理是泄漏的油氣在檢測管內外壓力差和泄漏氣體濃度差的驅動下擴散進入檢測管內，在真空泵吸氣作用下，泄漏油氣隨管內流體流至檢測端，被可燃氣體檢測儀檢測到，按照預先設定的程序進行泄漏點的定位。該種檢測方法檢測準確、定位精度高、檢測系統穩定可靠，檢測裝置利用主要元件為選擇性檢測管；如專利ZL200520072790.0“一種油氣管道泄漏檢測管”提出用開孔支撐襯管、醋酸纖維管、不銹鋼網保護套從內到外套設而成的具有半滲透特性泄漏檢測管。但由于醋酸纖維強度較低，自身具有引濕性，濕態強度約為干態強度的70%，加之醋酸纖維對堿性環境敏感高，在堿性土壤下容易發生脫乙酰化，造成醋酸纖維強度下降。同時，醋酸纖維對烴類氣體的選擇透過性能優良性差，通量很低，該檢測管制備方法缺少對管與管連接的合理設計。利于醋酸纖維材料制備的檢測膜管，不適合復雜工程環境下的應用。本發明開發出一種具有滲透燃氣性能優良、滿足工程強度許可、便于工程施工和方便拆裝的檢測管，對基于滲透檢測法的快速、高效、準確泄漏點的定位非常必要。

發明內容

滲透檢測法對泄漏燃氣進行檢測定位時，檢測管的結構設計，表面涂層處理，材料種類，膜微孔孔徑，孔隙率等相關參數都會對檢測管的滲透性能產生較大的影響，滲透性能的優劣直接影響整個檢測結果的精度和速度。檢測管可承受的工程強度和施工的拆裝方便與否，決定其在工程環境下的可操作性和穩定性，為解決檢測管在制備技術中的上述問題，本發明提供一種選材合理，加工方便，滲透性能優良，穩定可靠、滿足工程強度要求、便于工程施工和方便拆裝的檢測管。該檢測管利用特殊高分子膜對烴類有優先透過性的特點，讓燃氣和空氣混合氣在一定壓力的作用下，使燃氣分子優先透過高分子膜，而空氣組分則被截留，富集的燃氣進入檢測管內，并使燃氣濃度迅速得到累積，利于滲透檢測法的有效檢測，從而提高檢測精度和速度。

本發明采用的技術方案是：一種可燃氣體檢測管，包括多孔不銹鋼管和套設在多孔不銹鋼管外的橡膠態復合透過層，所述橡膠態復合透過層的結構自外向內依次為表面涂層、耐溶劑多孔膜層和無紡布材料層。

為了便于裝缷檢測管的管口接頭采用快速裝卸結構設計，多孔不銹鋼管兩端分別是快速承插接頭1和短插口接頭2。所選材料為不銹鋼材料，快速承插接頭和短插口接頭分別焊接在檢測管管體3的多孔不銹鋼管7的兩端。

在管體結構中，多孔不銹鋼管7作為管支撐體，它能夠保證檢測管內部處于負壓環境時，滿足管體的強度需要，支撐體厚度可選范圍值（1～3）mm。檢測管的橡膠態復合選擇透過層結構由表面涂層4、耐溶劑多孔膜5和無紡布材料6組成。透過層的具體構成為：無紡布材料6作為底層，可用材料有聚丙烯、聚酯或粘膠等，主要是對橡膠態復合透過層起支撐作用，制作選取厚度范圍值（0.5～2）mm；耐溶劑多孔膜5可作為橡膠態復合透過層的中間層，可選用材料為ABS、PSF/PBT、聚醚亞酰胺（PEI）、聚醚醚酮（PEEK）、聚丙烯腈（PAN）樹脂，中間層的作用是增強烴類有機蒸汽的選擇透過性能，制作選取厚度范圍值（10～100）μm；表面涂層4為橡膠態復合選擇透過層的表層，它是致密硅橡膠高分子無孔材料層，厚度較薄，可選用材料為聚二甲基硅氧烷（PDMS），它不僅對很多有機蒸汽具有很高的透過性和高滲透性，還具有很強的疏水性。可選用厚度范圍值（1～5）μm。無紡布材料6層和耐溶劑多孔膜5層結構疏松，主要對檢測管膜部分起支撐作用，以此增強膜層部分的機械強度，表面涂層4主要起分離作用。基于檢測管應用的特殊性，檢測管管內徑尺寸可取值為（5～20）mm，橡膠態復合透過層厚度可選用值為（1.5～3.2）mm，多孔不銹鋼管7厚度值（1～3）mm，管長設置20m為一根。