用行程开关测屋内管道泄漏的检测系统及检测方法

摘要

本发明公开了用行程开关测屋内管道泄漏的检测系统，连接在地暖系统上，该检测系统包括控制器，设置在进液管上的进液阀，出液总管上的出液阀和设置于进液阀与出液阀之间的柱塞保压组件，柱塞保压组件包含柱塞筒，柱塞和弹簧，柱塞筒具有与地暖系统的管道连通的连通孔，柱塞与连通孔之间形成密闭容积；柱塞筒顶部设有止挡件，弹簧预紧于止挡件与柱塞之间，止挡件与柱塞之间形成与大气连通的开放容积；本发明还公开了地暖管道泄漏检测方法。本发明具有检测精度高，能检出高于0.03Mpa以上的漏压的地暖管道泄漏检测系统的优点。

说明书

技术领域

本发明属于屋内管道检测领域，特别是涉及一种屋内管道液体泄漏检测系统及其检测方法。

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下向上进行热量传导，达到取暖的目的。

从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类。水地暖是用温度不高于60℃的低温热水地面辐射供暖，热水在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的方式向室内供暖的方式。

水地暖的加热管铺设在地板之下，当加热管道出现泄漏时很难及时被发现，通常要达到很大的漏水面积才会被发现，不但自身经济损失大，还很可能会殃及周边的单位、住户。

CN201310114164.2披露了一种屋内管道液体泄漏检测系统，该检测系统连接在地暖系统上，该检测系统包括：设置在进液管上且能够采集进液管的实时进液流量的进液流量检测器，设置在出液总管上且能够采集出液总管的实时出液流量信号的出液流量检测器，将实时进液流量信号和实时出液流量信号进行比对、并在实时进液流量和实时出液流量信号的差异达到或超过差异设定值时能输出控制信号的进出液流量比较仪，和设置在进液管上且当进出液流量比较仪输出控制信号时能使进液管处于禁止进液状态的流量切断阀，进液流量检测器、出液流量检测器和流量切断阀均与进出液流量比较仪相连。这种检测仪器检测进液管的实时进液量和出液总管的实时出液量，当实时进液量和实时出液量的差异值达到差异设定值时，则认为屋内管道存在泄漏，关闭流量切断阀禁止进液管进液。

这种检测系统的缺点在于：1、使用两个流量计分别实时检测进液流量和出液流量，两个流量计存在制造误差，因此两个流量计分别测出的实时流量天然的存在不可避免的误差，导致只有当泄漏量大于两个流量计之间的测量误差时，才能检测出水管是否漏水；当泄漏量较小时，该检测系统无法检出。2、两个流量计均是测量实时流量，因此流量计必须经受热水的长期冲刷，造成灵敏度下降；并且，地暖系统中的热水运行过程中容易携带杂质，流量计在长期使用过程中会因杂质累计而降低检测灵敏度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测精度高，能检出高于0.03Mpa以上的漏压的地暖管道泄漏检测系统。

用行程开关测屋内管道泄漏的检测系统，连接在地暖系统上，其特征在于：该检测系统包括控制器，设置在进液管上的进液阀，出液总管上的出液阀和设置于进液阀与出液阀之间的柱塞保压组件，柱塞保压组件包含柱塞筒，柱塞和弹簧，柱塞筒具有与地暖系统的管道连通的连通孔，柱塞与连通孔之间形成密闭容积；柱塞筒顶部设有止挡件，弹簧预紧于止挡件与柱塞之间，止挡件与柱塞之间形成与大气连通的开放容积；柱塞的行程路径上设有行程开关，柱塞触碰行程开关时，控制器发出泄漏报警。

在测漏作业时，先关闭出液阀，再关闭进液阀，使柱塞与连通孔之间的密闭容积充分冲液，从而使弹簧被充分压缩，弹簧为管道提供一个保压微压力。当管道无泄漏时，密闭容积提供压缩弹簧的压力使柱塞保持不动或稍有下降但不触发行程开关。当柱塞下降到触发行程开关时，则说明管道出现泄漏而出现液压下降到不足以抵抗弹簧的回复力，弹簧推动柱塞下降。

进一步，进液阀和出液阀受控于控制器。

进一步，柱塞的外露端设置行程开关的触发件，行程开关位于触发件之下3~5mm。触发件触碰到行程开关，控制器发出泄漏报警。

进一步，地暖管道包含进液管，分液总管，集液总管和出液总管，分液总管连接进液管和屋内管道，集液总管连接出液总管和屋内管道，分液总管内的液体先经过其与屋内管道的连接口，再进入柱塞筒。

进一步，进液阀和出液阀受控于控制器，控制器具有电源，定时模块，控制模块和报警模块，控制模块使进液阀和出液阀关闭后，定时模块开始检测时长计时，控制器持续监控行程开关状态；当行程开关被触发时，报警模块报警且控制模块保持进液阀关闭，禁止进液以防止进一步泄漏。否则，定时模块的检测时长计时到达检测时长后，控制模块开启进液阀和出液阀。检测时长通常设定为5min-10min。电源包括开关电源和应急电源。

进一步，定时模块具有检测时长计时单元和间隔时长计时单元，控制模块使进液阀和出液阀开启后，间隔时长计时单元开始计时，到达间隔时长后，控制模块关闭进液阀和出液阀，进入检测状态。

地暖管道泄漏检测方法，包括以下步骤：

步骤1：在地暖系统处于工作状态时，先关闭出液阀，再关闭进液阀，出液阀和进液阀关闭的时间差使柱塞充分上升，弹簧充分预紧；

步骤2：在检测时长内，控制器持续监控行程开关是否被触发；

步骤3：行程开关被触发，控制器发出漏液报警；若行程开关保持非触发状态，当检测时长到达后，控制器开启进液阀和出液阀。

进一步，步骤1中，控制器发出指令先关闭出液阀，间隔指定时间后再关闭进液阀，指定时间以柱塞充分上升所需的时间为准。

本发明的优点在于：

1、使用一个机械的柱塞保压组件和行程开关的液压，消除了两个测量器件相互之间存在误差的问题，通过设置柱塞与行程开关的距离能够检测到任意指定要求的泄漏和渗漏。

2、液体经分液总管先经过屋内管道连接口再到达柱塞筒，因此柱塞筒相当于封闭端，柱塞筒内的液体流速很慢，柱塞和弹簧收到的冲刷成都很小，使用寿命长。

3、使用弹簧和柱塞既可以在测量时为地暖管道提供微压力保压，又能避免过高的压力损伤地暖管道。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图中，进液管1，进液阀2，分液总管3，柱塞保压组件4，行程开关5，集液总管6，出液阀7，出液管8，控制器9，开关电源10，应急电源11，定时模块12，报警模块13，屋内管道14，出液管15。

具体实施方式

如图1所示，地暖管道包含进液管，分液总管，集液总管，出液管和屋内管道；分液总管连接进液管和屋内管道，集液总管连接屋内管道和出液管。

如图1所示，本发明的检测系统连接在地暖系统上。本装置包括：进液阀2，出液阀7，柱塞保压组件4和行程开关5，以及控制器9。进液阀2和出液阀7受控于控制器9，行程开关5的触发信号输入控制器。

进液阀2设置在进液管1上，控制器9通过控制进液阀能切断进液管1的进液。出液阀设置在出液管8上，控制器9控制出液阀能切断出液管8的出液。控制器能够在设定的时间闭合出液阀7和进液阀2，并在进液阀和出液阀闭合的时间内检测行程开关是否被触发。

柱塞保压组件设置在分液总管3上，用于提供闭合两阀期间的压力，柱塞保压组件3由柱塞保压组件和行程开关组成，柱塞保压组件4包含柱塞筒41，柱塞42和弹簧43，柱塞筒41具有与地暖系统的管道连通的连通孔，柱塞42与连通孔之间形成密闭容积；柱塞筒41顶部设有止挡件，弹簧43预紧于止挡件与柱塞42之间，止挡件与柱塞42之间形成与大气连通的开放容积。

行程开关5设置在柱塞42的行程路径内，柱塞42的触发件44触碰到行程开关时，控制器9的报警模块13发出泄漏报警，并保持出液阀7和进液阀2关闭。

柱塞在上述的检测系统中，所述的柱塞42的行程和弹簧43的胡克系数需要按需设置，液压要能顶起柱塞，根据《地面辐射供暖技术规程》（建设部行业标准JGJ 142--2004）中第5页3.1.3规定：低温热水地面辐射供暖系统的工作压力，不应大于0.8Mpa，所以弹簧43提供的的反作用力应小于0.8Mpa。

上述的在柱塞42一侧的行程开关5需要设计成可沿着柱塞运动方向可调整并且可以在调整好后固定，固定的位置要能使柱塞在运动后触动行程开关5。

上述的在设定的时间闭合出液阀7和进液阀2，需要先闭合出液阀7，再闭合进液阀2。

在上述的地暖管道液体泄漏检测系统中，所述的控制器还应当有每隔相应时间做一次测试的定时模块12。由于设置了定时模块12，可以在一天内进行指定数量的测试以达到及时发现问题的目的，同时间歇性地测试可以减少电量的损耗，仅需要维持控制器的待机损耗即可。设定的间隔时间无需很短，6h-8h一次即可，或者更长，一天一次也是一种可以接受的方案。原则上应当选取稳定运行阶段时候进行测试，刚启动的阶段需要避开，因为此时管道内有空气会对测试结果干扰。

在上述的地暖管道液体泄漏检测系统中，所述的控制器9还应连接有用于与市电相连的开关电源10和应急电源11；所述的控制器9还连接有能向控制器输入参数的控制面板。

通过控制面板可以方便地输入定时时间和两切断阀闭合的持续时间。

地暖管道液体泄漏检测方法，本方法包括下述步骤 ：

A、在地暖系统处于工作状态时，先闭合出液阀7禁止出液，然后闭合进液阀2禁止进液，使柱塞充分上升，同时弹簧被充分预紧；

B、持续一段时间，当柱塞的触发件触碰到行程开关5即认为地暖系统存在泄漏，并输出报警信号，否则输出控制信号；

C、当报警信号输出时，控制进液管1处于禁止进液状态并且控制器9发出报警，当控制信号输出时表示不存在泄漏，重新打开出液阀7和进液阀2。

在上述地暖管道液体泄漏检测方法中，在上述的步骤A中需要保证先闭合出液阀7，再闭合进液阀2，防止产生背压和进入空气等。所述的步骤B中，所述的持续一段时间，当柱塞42的触发件44触动行程开关5是指进液阀2闭合设定时间后，若管道存在泄漏在弹簧43的压力下柱塞42缓慢下降触及行程开关5，否者由于液体不可压缩的特性，柱塞42应该不移动而无法触及行程开关5。

根据实际情况，设定时间段内柱塞触及行程开关5的距离可设定为3-5mm，经过多次测试即可按照现场的实际情况设置触发件与行程开关之间的距离。

在上述的地暖管道液体泄漏检测方法中，所述的地暖系统在平稳运行过程中每隔设定的时间开始进行闭合出液阀7，隔一段时间闭合进液阀2，检测行程开关5是否被触动。

本文中所描述的具体实施实例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。