[發明專利]一種天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統及其運行方法

有效

• 申請號: 201711437987.3
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108167655B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 符蓉
• 申請（專利權）人: 天津市裕民燃氣表具有限公司
• 主分類號: F17D5/02
• 分類號: F17D5/02;F17D5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統，包括信息分析處理控制中心(1)、集中端(2)和采集、應急處理一體裝置(3)，所述的采集、應急處理一體裝置(3)安裝在兩兩天然氣輸送管道之間，所述的集中端(2)設置在每條天然氣輸送管線的每個區段上，所述的信息分析處理控制中心(1)用于分析處理整條天然氣輸送管線或某個范圍內各個區段的天然氣輸送管線；

所述的信息分析處理控制中心(1)包括信息分析處理服務器(101)、人工操作模塊(102)、第一信息傳輸模塊(103)和第一信息顯示模塊(104)，所述的信息分析處理服務器(101)用于針對上述集中端(2)發來的信息進行綜合分析并發出處理指令，所述的人工操作模塊(102)用于指揮現場進行故障的進一步處理，所述的第一信息傳輸模塊(103)用于該信息分析處理控制中心(1)與上述集中端(2)之間的信息交互，所述的第一信息顯示模塊(104)用于顯示具體故障段的地理位置、故障原因及監控圖像信息，便于工作人員遠程指揮；

所述的集中端(2)包括第一存儲模塊(201)、第一微控制器(202)、第一聲光報警模塊(203)、第二信息傳輸模塊(204)、第二信息顯示模塊(205)和第一電源模塊(206)，所述的第一存儲模塊(201)用于存儲上述采集、應急處理一體裝置(3)上傳上來的數據信息，所述的第一微控制器(202)用于對該集中端(2)模塊的控制，所述的第一聲光報警模塊(203)用于所管轄區段中的上述采集、應急處理一體裝置(3)檢測到天然氣輸送管線出現異常情況時發出報警聲音并閃爍發光進行報警，便于現場工作人員快速識別，所述的第二信息傳輸模塊(204)用于該集中端(2)與上述述采集、應急處理一體裝置(3)之間的信息交互，所述的第二信息顯示模塊(205)用于顯示具體故障段的地理位置及故障原因，便于現場工作人員快速識別，所述的第一電源模塊(206)用于為該集中端(2)各模塊提供電壓大小合適且穩定的電源；

所述的采集、應急處理一體裝置(3)包括第二存儲模塊(301)、第二微控制器(302)、第二聲光報警模塊(303)、第三信息顯示模塊(304)、壓力傳感器(305)、溫度傳感器(306)、流量傳感器(307)、燃氣泄漏傳感器(308)、自動閥門裝置(309)和第二電源模塊(3010)，所述的第二存儲模塊(301)用于存儲該采集、應急處理一體裝置(3)采集的數據信息，所述的第二微控制器(302)用于對該采集、應急處理一體裝置(3)模塊的控制，所述的第二聲光報警模塊(303)用于該采集、應急處理一體裝置(3)檢測到天然氣輸送管線出現異常情況時發出報警聲音并閃爍發光進行報警，所述的第三信息顯示模塊(304)用于顯示故障原因，所述的壓力傳感器(305)、溫度傳感器(306)、流量傳感器(307)分別用于實時監測天然氣輸送管道內部的壓力、溫度和流量，所述的燃氣泄漏傳感器(308)用于實時監測該采集、應急處理一體裝置(3)與天然氣輸送管道連接處是否有天然氣泄漏情況，所述的自動閥門裝置(309)用于該采集、應急處理一體裝置(3)檢測到天然氣輸送管線出現異常情況時自動關閉閥門，保證周圍事物及天然氣輸送管線本身的安全，所述的第二電源模塊(3010)用于為該采集、應急處理一體裝置(3)各模塊提供電壓大小合適且穩定的電源。

2.根據權利要求1所述的一種天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統，其特征在于：所述的采集、應急處理一體裝置(3)還包括框架(3011)和防護罩(3012)，所述的框架(3011)為圓筒形，直徑與天然氣輸送管道的鋼管直徑相同，且上述壓力傳感器(305)、溫度傳感器(306)、流量傳感器(307)設置于該框架(3011)的內部，上述燃氣泄漏傳感器(308)設置于該框架(3011)的外部，所述的防護罩(3012)設置在上述框架(3011)的最外層，起到保護作用。

3.根據權利要求2所述的一種天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統，其特征在于：所述的框架(3011)與天然氣輸送管道的連接方式為滿焊焊接或法蘭連接。

4.一種天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統的運行方法，其特征在于：

(一)當天然氣輸送管線上某一區段的相鄰兩個采集、應急處理一體裝置(3)檢測到天然氣輸送管道內部壓力或流量不同但并沒有檢測到天然氣泄漏時，該相鄰兩個采集、應急處理一體裝置(3)的第二微控制器(302)將各自采集的數據通過第二信息傳輸模塊(204)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，第一微控制器(202)啟動第一聲光報警模塊(203)進行聲光報警，同時將接收的數據通過第一信息傳輸模塊(103)發送至信息分析處理控制中心(1)的信息分析處理服務器(101)，信息分析處理服務器(101)通過比較分析后在第一信息顯示模塊(104)上顯示“xx管線xx區段xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道有天然氣泄漏情況”，并將處理指令再次通過第一信息傳輸模塊(103)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，此時第二信息顯示模塊(205)顯示“xx區段xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道有天然氣泄漏情況”，同時，第一微控制器(202)將接收到的指令再次通過第二信息傳輸模塊(204)發送至上述兩個相鄰采集、應急處理一體裝置(3)的各第二微控制器(302)，此時兩個相鄰采集、應急處理一體裝置(3)的第二聲光報警模塊(303)均發出聲光報警，與此同時，各自動閥門裝置(309)自動關閉并在各自的第三信息顯示模塊(304)上顯示“xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道有天然氣泄漏情況”；

(二)當天然氣輸送管線上某一區段的某一個或多個采集、應急處理一體裝置檢測到該采集、應急處理一體裝置(3)與天然氣輸送管道連接處有天然氣泄漏時，該采集、應急處理一體裝置3的第二微控制器(302)將采集的數據通過第二信息傳輸模塊(204)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，第一微控制器(202)啟動第一聲光報警模塊(203)進行聲光報警，同時將接收的數據通過第一信息傳輸模塊(103)發送至信息分析處理控制中心(1)的信息分析處理服務器(101)，信息分析處理服務器(101)通過比較分析后在第一信息顯示模塊(104)上逐條顯示“xx管線xx區段xx采集、應急處理一體裝置與天然氣輸送管道連接處有天然氣泄漏情況”，并將處理指令再次通過第一信息傳輸模塊(103)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，此時第二信息顯示模塊(205)顯示“xx區段xx采集、應急處理一體裝置與天然氣輸送管道連接處有天然氣泄漏情況”，同時，第一微控制器(202)將接收到的指令再次通過第二信息傳輸模塊(204)發送至上述采集、應急處理一體裝置(3)的第二微控制器(202)，此時采集、應急處理一體裝置(3)的第二聲光報警模塊(303)發出聲光報警，與此同時，自動閥門裝置(309)自動關閉并在第三信息顯示模塊(304)上顯示“xx采集、應急處理一體裝置與天然氣輸送管道連接處有天然氣泄漏情況”；

(三)當天然氣輸送管線上某一區段的相鄰兩個采集、應急處理一體裝置(3)檢測到天然氣輸送管道內部溫度不同時，該相鄰兩個采集、應急處理一體裝置(3)的第二微控制器(302)將各自采集的數據通過第二信息傳輸模塊(204)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，第一微控制器(202)將接收到的溫度數據和事先設定的溫度閾值上限進行比較，如果大于所述閾值上限啟動啟動第一聲光報警模塊(203)進行聲光報警，同時將接收的數據通過第一信息傳輸模塊(103)發送至信息分析處理控制中心(1)的信息分析處理服務器(101)，信息分析處理服務器(101)通過比較分析后在第一信息顯示模塊(104)上顯示“xx管線xx區段xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道遭到外界高溫影響”，并將處理指令再次通過第一信息傳輸模塊(103)發送至集中端(2)的第一微控制器(202)，此時第二信息顯示模塊(205)顯示“xx區段xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道遭到外界高溫影響”，同時，第一微控制器(202)將接收到的指令再次通過第二信息傳輸模塊(204)發送至上述兩個相鄰采集、應急處理一體裝置(3)的各第二微控制器(302)，此時兩個相鄰采集、應急處理一體裝置(3)的第二聲光報警模塊均發出聲光報警，與此同時，各自動閥門裝置(309)自動關閉并在各自的第三信息顯示模塊(304)上顯示“xx相鄰兩個采集、應急處理一體裝置之間的天然氣輸送管道遭到外界高溫影響”；

(四)當上述三種情況中有兩種及兩種以上情況出現時，本系統可同時處理，并在第一信息顯示模塊(104)、第二信息顯示模塊(205)、第三信息顯示模塊(304)上同時顯示故障位置和故障原因；

以上四種情況完成該天然氣輸送管線全方位監測分析、應急處理系統的運行方法。