[發(fā)明專利]多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510061350.3
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104776319B
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁夢琦;錢新明;侯龍飛;紀庭超;黃平;劉振翼
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃氣安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

城市內(nèi)的燃氣管道大部分布置在地下，燃氣管道的周圍是土層，當(dāng)燃氣從燃氣管中泄漏出來時，燃氣會通過土層擴散到周圍的空間里。對于微裂紋導(dǎo)致的燃氣擴散，燃氣泄漏量是有限的，因此不會形成高壓的噴射氣流，泄露的燃氣會透過土層緩慢擴散。如果泄露的燃氣要達到爆炸極限，必須存在一個空間使其逐漸累積，而燃氣管網(wǎng)周圍的空間主要是相鄰的管網(wǎng)，例如污水管網(wǎng)，泄露的燃氣會擴散到相鄰的污水管網(wǎng)中，由于目前管線都采用井蓋封閉，管道內(nèi)均為等壓狀態(tài)，燃氣會在管道內(nèi)向兩端擴散，逐漸到達井口，逐漸累積并繼續(xù)向前擴散。

考慮到監(jiān)測點布置的難易程度和傳感器的性能，如果將傳感器布置在管線內(nèi)，施工難度大，并且傳感器容易被水淹，尤其在污水和雨水管道內(nèi)，傳感器的維護難度也較大，因此，目前通常將監(jiān)測點布置在窨井內(nèi)。但是，由于窨井內(nèi)可燃氣體一方面來源于井內(nèi)有機物腐爛產(chǎn)生的，主要是甲烷；另一方面來源于燃氣泄漏產(chǎn)生的，包括甲烷和乙烷，因此，需要同時監(jiān)測甲烷氣體和乙烷氣體才能確定是否是有燃氣管道發(fā)生燃氣泄漏。

專利號為ZL 200420049717.7的專利中公開了一種對窨井處的天然氣泄漏情況進行實時監(jiān)控并上傳泄漏信息的監(jiān)測系統(tǒng)，但是報警器需安裝在窨井內(nèi)，由于窨井內(nèi)本身沒有電源，導(dǎo)致報警器的供電困難且信號傳輸困難，并且在暴雨時報警器很可能被水淹沒，導(dǎo)致報警器報廢。因此，在對所有的燃氣管道進行監(jiān)測時，需要對道路大面積開挖鋪線以解決供電和信號傳輸?shù)膯栴}，在實際安裝過程中作業(yè)的費用非常高而且很難實現(xiàn)。

專利號為ZL 200920252054.1的專利中公開了一種吸氣式氣體探測系統(tǒng)，但是該系統(tǒng)并不針對以檢測窨井為基礎(chǔ)的燃氣管網(wǎng)泄漏檢測，不涉及信號傳輸功能、窨井的選擇和進氣口連接方式優(yōu)化，無法構(gòu)成對一個較大區(qū)域內(nèi)燃氣管線泄漏進行在線監(jiān)測的系統(tǒng)。

專利號為ZL 201010587425.9的專利中公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的可燃氣體多點在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)中并不涉及對窨井內(nèi)的氣體進行采樣，而基于窨井的燃氣泄漏檢測系統(tǒng)中如何對氣體進行采樣是檢測系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實現(xiàn)對城市內(nèi)燃氣管道泄漏情況的實時監(jiān)測。

本發(fā)明的第二個目的在于提出一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測方法。

為達上述目的，本發(fā)明第一方面實施例提出了一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括：氣體采集系統(tǒng)，所述氣體采集系統(tǒng)用于采集窨井內(nèi)的氣體；氣體處理系統(tǒng)，所述氣體處理系統(tǒng)與所述氣體采集系統(tǒng)相連，用于對采集的所述窨井內(nèi)的氣體進行預(yù)處理；氣體測試系統(tǒng)，所述氣體測試系統(tǒng)與所述氣體處理系統(tǒng)相連，用于監(jiān)測預(yù)處理后的窨井內(nèi)氣體的濃度信息；信號采集系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)與所述氣體測試系統(tǒng)相連，用于采集所述窨井內(nèi)氣體的濃度信息，并根據(jù)所述濃度信息生成所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息；控制中心，所述控制中心與所述信號采集系統(tǒng)相連，用于接收所述信號采集系統(tǒng)發(fā)送的所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃氣管道是否泄漏；以及供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)分別與所述氣體處理系統(tǒng)、所述氣體測試系統(tǒng)和所述信號采集系統(tǒng)相連，用于為所述氣體處理系統(tǒng)、所述氣體測試系統(tǒng)和所述信號采集系統(tǒng)供電。

本發(fā)明實施例的多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測系統(tǒng)，將氣體采集系統(tǒng)伸入到窨井內(nèi)采集窨井內(nèi)的氣體，經(jīng)過氣體處理系統(tǒng)對采集到的氣體進行預(yù)處理，再利用氣體測試系統(tǒng)對氣體進行測試，并通過信號采集系統(tǒng)將氣體的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至控制中心，以使監(jiān)控中心根據(jù)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃氣管道是否泄漏，從而可以實現(xiàn)對城市內(nèi)燃氣管道泄露情況的實時監(jiān)測。

為達上述目的，本發(fā)明第二方面實施例提出了一種多路空氣采樣型窨井內(nèi)燃氣在線監(jiān)測方法，包括：氣體采集系統(tǒng)采集窨井內(nèi)的氣體；氣體處理系統(tǒng)對采集的所述窨井內(nèi)的氣體進行預(yù)處理；氣體測試系統(tǒng)監(jiān)測預(yù)處理后的窨井內(nèi)氣體的濃度信息；信號采集系統(tǒng)采集所述窨井內(nèi)氣體的濃度信息，并根據(jù)所述濃度信息生成所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息；以及控制中心接收所述信號采集系統(tǒng)發(fā)送的所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)所述窨井內(nèi)氣體的數(shù)據(jù)信息判斷燃氣管道是否泄漏。