[發明專利]一種可燃性氣體輸運管道安全防護裝置

有效

• 申請號: 201811614310.7
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109469831B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 高偉;李貝;薛庚潔;魏延桐;程雪芹;畢明樹
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: F17D5/00
• 分類號: F17D5/00
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 花向陽;楊翠翠

一種可燃性氣體輸運管道安全防護裝置，屬于中小型可燃氣體輸運管道工程安全技術領域。該防護裝置的輸氣管道采用左側管道、電磁閥、三通管、電磁閥和右側管道依次連接。雙向隔爆控制機構采用壓力開關經單片機、電磁繼電器電連接電磁閥。無焰泄放機構的三通管上設有爆破片，在爆破片一側的短管內設有滅火彈和阻火網。遠程監測預警機構采用傳感器模塊電連接單片機，單片機經GPRS模塊與接收終端無線連接。該防護裝置采用雙向隔爆、無焰泄放和遠程監測機構，能更好地應用于中小型可燃氣體輸運管道的隔爆與泄爆，且裝備結構合理、動作靈敏、實用性強，在保證管道安全阻隔和泄放的同時，兼具運行參數和異常信息的實時監測和超前預警，安全可靠。

技術領域

本發明涉及一種可燃性氣體輸運管道安全防護裝置，屬于中小型可燃氣體輸運管道工程安全技術領域。

背景技術

近年來，我國油氣管道運輸系統建設高速發展。作為天然氣等可燃性氣體的主要運輸方式，管道運輸系統具有環保、經濟、運輸量大、占地少等優點，在天然氣行業中占有舉足輕重的地位。縱橫交錯的油氣管道在給人民生活帶來便利的同時，也帶來了相應的安全隱患。天然氣等可燃性氣體具有易燃易爆的特點，一旦發生泄漏，管道內的易燃易爆介質與空氣接觸，遇到火源便可發生燃燒爆炸，爆炸火焰和沖擊波在極短時間內迅速沿管道擴散傳播。如果沒有爆炸安全防護技術和裝置，災害容易波及整個輸運管道和相鄰的附屬生產設備及系統，造成重大的經濟損失甚至人員傷亡。例如，2010年12月的溫州市區西山南路銀來花苑小區天然氣管道爆炸事故和2017年3月的內蒙古包頭市只圖村居民樓天然氣管道爆炸事故，給社會帶來了巨大的損失。因此，可燃性氣體輸運管道又屬于重點監控的危險源。

通過調研發現市面現有的管道隔爆泄爆裝置多采用水封型（中國專利：CN201110178955.2、CN201720501721.X）和純機械式阻火泄爆裝置（中國專利：CN201720212916.2、CN201420293003.4）。但水封型阻火泄爆裝置往往存在水封液面變化大，難以控制和監測水封高度，補排水工作難以實現等缺點；而純機械式阻火泄爆裝置則存在阻力大、反應較慢以及單向動作等缺點。部分裝置完成阻火隔爆動作后，如果爆炸沖擊波壓力過大，存在堵塞管道或發生次生災害的隱患，難以滿足工業領域對管道的安全防護要求，且市場上可燃氣體管道安全防護裝備未實現運行參數及異常信息預警的功能，存在很大的改進和提升空間。因此，為了防止重大災害事故的發生與蔓延，減少管道爆炸造成的人員傷亡和財產損失，本發明提供了一種具有隔爆-泄爆雙重功能的可燃性氣體輸運管道安全防護裝備，以期解決上述可燃性氣體輸運管道安全防護方面存在的問題。

發明內容

本發明針對現有技術不足，提供一種具有爆炸阻隔、無焰泄放、實時監控和超前預警功能的無水管道安全防護裝備。解決可燃氣體輸運管道在爆炸事故災變工況和正常輸運工況條件下的安全防護和實時監測需求，并具有良好的安全防護效果。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可燃性氣體輸運管道安全防護裝置，防護裝置包括輸氣管道，防護裝置還包括雙向隔爆控制機構、無焰泄放機構和遠程監測預警機構，所述輸氣管道采用左側管道、第一電磁閥、三通管、第二電磁閥和右側管道依次連接，在左側管道上設有第一壓力開關和第一傳感器模塊，在右側管道上設有第二壓力開關和第二傳感器模塊；所述雙向隔爆控制機構采用第一壓力開關經stm32單片機、第二電磁繼電器電連接第二電磁閥，采用第二壓力開關經stm32單片機、第一電磁繼電器電連接第一電磁閥；所述無焰泄放機構設置在三通管上，在三通管與短管連接的法蘭之間設有密封墊圈和爆破片，在爆破片一側的短管內設有滅火彈，在短管的端部設有阻火網；所述遠程監測預警機構采用第一傳感器模塊、第二傳感器模塊電連接stm32單片機，stm32單片機電連接陶瓷天線暴露在空氣中的GPRS模塊，GPRS模塊與接收終端無線連接。

所述滅火彈采用銀質薄片包裹火焰抑制劑的結構，滅火彈的周邊設有環形邊，在環形邊的上下各用一個卡環把滅火彈固定在短管的內壁。