[發明專利]壓力介質管路的監測裝置、方法及應用該裝置的冷庫監測系統

有效

• 申請號: 201410257910.8
• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104033732A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 唐俊杰;司春強;王昕;馬進
• 申請（專利權）人: 北京二商集團有限責任公司西郊食品冷凍廠;國內貿易工程設計研究院
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郝瑞剛

技術領域

本發明涉及管路泄漏檢測技術領域，尤其涉及一種壓力介質管路的監測裝置、方法及應用該裝置的冷庫監測系統。

背景技術

冷庫也稱冷藏庫，它通過人工制冷的方法可獲取穩定的低溫環境，并以該功能特點廣泛應用于貯藏保鮮等場合。目前，根據制冷用制冷劑的不同，可分為氨機冷庫和氟機冷庫。

作為制冷介質的氨具有良好的熱物性和環境友好性，多數(80％以上)冷庫采用氨制冷系統。眾所周知，氨屬于高毒害物質，對皮膚、黏膜及眼睛具有腐蝕性，甚至是造成呼吸系統的灼傷；此外，在空間內的積聚濃度達到一定值時，還有潛在的燃燒、爆炸危險。實際使用過程中，制冷系統冷庫一旦發生氨泄漏事故，極可能導致傷人、死人事故，給企業、行業造成巨大損失和危害。顯然，氨制冷系統管道的安全監測在冷庫安全運行中占有重要地位。

現有技術中，冷庫氨制冷系統的安全監測主要是通過氨氣體探測器，即當庫內或機房內的氨氣濃度達到一定的警戒值時，則啟動相應的報警和應急處置機制，從而保障庫內生命和財產安全；例如，采用氨濃度報警器設定報警濃度閾值。然而，受其具體配置原理的限制，報警濃度閾值的確定直接影響其實際使用效果；如報警濃度設計過低，會導致頻發報警，甚至出現誤報；過高的話則會增加安全風險。因此，存在監測系統工作穩定性較低的缺陷。

另外，該監測方式僅限于氨泄漏的判斷，無法進一步精確定位泄漏點。當已確定出現氨泄漏時，需要維護人員進入現場確定泄漏點的具體位置，進行維修，過程中存在危害維護人員的可能性。

應當理解的是，在其他設備或者裝備的壓力介質管路中，上述泄漏問題同樣存在。

因此，針對以上不足，需要另辟蹊徑提供一種壓力介質泄漏檢測技術，以有效提升泄漏檢測的可靠性及穩定性。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是現有壓力介質泄漏監測技術所存在的工作可靠性和穩定性較低的問題。本發明進一步要解決的技術問題是現有監測技術無法有效確定泄漏點的缺陷。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種壓力介質管路的監測裝置，包括：第一壓力傳感器和第一流量傳感器，分別用于檢測所述管路內首端測點的壓力和流量；第二壓力傳感器和第二流量傳感器，分別用于檢測所述管路內末端測點的壓力和流量；和控制器，接收所述首端測點的壓力和流量、末端測點的壓力和流量，并利用判定模型確定所述管路的工作狀態；其中，所述判定模型包括下述泄漏判定模塊：根據計算中間壓力參量P^*，式中：t為當前時刻，t-1為上一時刻，A為首端測點，B為末端測點，S為管路摩擦阻力；將所述中間壓力參量P^*與所述末端測點的t時刻壓力進行比較，以為條件，獲得當前存在管路泄漏的判斷結果。

優選的，所述判定模型還包括以當前存在管路泄漏為條件啟用的下述漏點定位模塊：根據計算管道首端測點的壓力降計算值ΔP，式中：a，b，c為泵特性曲線參數；并根據x＝L(1-ΔP′/ΔP)計算獲得漏點位置至首端測點之間的距離x，式中：L為首端測點至末端測點的距離，ΔP′為計算實際管道首端的壓力降，ΔP′=PAt-1-PAt.]]>

優選的，所述泵特性曲線參數a，b，c，以P＝a(Q)²+bQ+c為模型，根據實驗測量或者泵出廠標定選擇三組對應的壓力P和流量Q計算獲得。

優選的，根據S＝f/2DρC²*L計算獲得所述管路摩擦阻力S；式中：f為摩擦阻力系數，D為管道外徑，ρ為液體密度，C為管道截面積。

優選的，還包括數據采集儀，所述數據采集儀用于將所述首端測點的壓力和流量、末端測點的壓力和流量實時傳送至所述控制器。

本發明還提供了一種冷庫監測系統，包括如前所述的壓力介質管路的監測裝置，用于監測氨氣管路。

本發明還提供了一種壓力介質管路的監測方法，所述方法包括下述步驟：

在所述管路的首端和末端分別設定首端測點和末端測點；