一种集成式天然气场站泄漏处置系统及处置方法

摘要

本发明属于天然气集输技术领域，具体涉及一种集成式天然气场站泄漏处置系统及处置方法。其技术方案为：一种集成式天然气场站泄漏处置系统，包括箱体，箱体内分别安装有水箱、泵阀组件和现场控制器，水箱的出水孔与泵阀组件的进口通过管道连接，泵阀组件的出口通过管道连接有雨雾炮，雨雾炮安装于箱体顶部；所述箱体的顶部连接有支架，支架的另一端安装有激光气体探测仪，激光气体探测仪、泵阀组件和雨雾炮均与现场控制器电连接。本发明提供了一种自动探测天然气泄漏并对泄漏点进行喷雾的集成式天然气场站泄漏处置系统及处置方法。

说明书

技术领域

本发明属于天然气集输技术领域，具体涉及一种集成式天然气场站泄漏处置系统及处置方法。

背景技术

近年来，天然气场站不断发生管线穿刺泄漏、不能正常运行的问题。天然气穿刺泄漏后不会立即发生燃烧，极易与空气混合形成爆炸性混合气团，一旦气团移动遇明火、静电等情况，泄漏的天然气被点燃，形成闪烁火焰，产生热辐射、爆炸冲击波等，将对场站产生严重的危害。目前，虽然场站设置了固定式可燃气体探测器，但这类探测器只有当可燃气体进入探测器检测腔室后才能报警。场站属于开放空间，固定式探测器无法有效预警。

GB50183《石油天然气工程设计防火规范》规定“集气站、配气站、输气站、清管站、计量站及五级压气站、注气站、采出水处理站可不设消防给水设施”。该规定是基于多数场站规模小、人员少，距离城市远而无市政供水，单独建消防水池、加压设备及配套管网造价高。

由于越来越多的场站因规模小，距离城市远等原因，场站人员越来越少，无人值守场站也越来越多，而场站火灾事故具有突发性、高热辐射性，燃烧与爆炸可能交替发生，在火灾初期因场站无人值守的情况下，火情扩大后会造成难以估量的人员伤亡和经济损失，极有可能造成群死群伤的重大恶性伤亡事故。

现有五级场站的灭火设施处置能力有限，且常规消防给水系统需要建设专用设备间、水池，需要现场组装泵组、管网等设备，占地面积较大、整体造价高、建设周期长。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种自动探测天然气泄漏并对泄漏点进行喷雾的集成式天然气场站泄漏处置系统及处置方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种集成式天然气场站泄漏处置系统，包括箱体，箱体内分别安装有水箱、泵阀组件和现场控制器，水箱的出水孔与泵阀组件的进口通过管道连接，泵阀组件的出口通过管道连接有雨雾炮，雨雾炮安装于箱体顶部；所述箱体的顶部连接有支架，支架的另一端安装有激光气体探测仪，激光气体探测仪、泵阀组件和雨雾炮均与现场控制器电连接。

激光气体探测仪对保护区内预设点位的天然气泄漏进行巡回探测，当发现天然气泄漏后，将泄漏点位置坐标及现场图像视频发送到现场控制器。现场控制器发出指令给雨雾炮，自动定位到泄漏源，同时启动水泵，将水箱内的水加压后由雨雾炮喷射到泄漏点，对泄漏的进行定点处置自动喷射雨雾稀释，从而实现天然气泄漏的驱散、降温、阻燃及初起火灾的防控。

本发明集消防水储存、加压、气体泄漏探测、自动喷雾等设备为一体，具有结构紧凑、安装运输简单、维护方便等特点。并且，本发明实现了天然气泄漏进行三维立体的主动探测，与传统气体泄漏探测手段相比，检测更加灵敏，且不易受现场环境影响。

作为本发明的优选方案，所述泵阀组件包括水泵，水泵的进水口通过管道与水箱连接，水泵的出水口通过管道连接有第一电动阀，第一电动阀的出口通过管道与雨雾炮连接，水泵和第一电动阀均与现场控制器电连接。当激光气体探测仪探测到天然气泄漏后，现场控制器会触发水泵的开关和第一电动阀，从而水泵能将水箱中的水抽到雨雾炮，实现自动、及时处理泄漏。

作为本发明的优选方案，所述水箱的出水口与水泵的进水口之间的管道上依次连接有Y型过滤器和等径挠性接头。Y型过滤器能对进入水泵内的水进行过滤，避免杂质进入后续设备而造成堵塞或损坏。等径挠性接头能保证水箱进水口与管道可靠连接，避免水泵进水口漏水。

作为本发明的优选方案，所述水泵的出水管道上依次连接有止回阀和变径挠性接头。止回阀能避免水倒流，保证雨雾炮能得到持续供水。变径挠性接头能使止回阀与管道可靠连接。

作为本发明的优选方案，所述水泵的出水管还连接有第二电动阀，第二电动阀的出口连接有消防水带接头，第二电动阀与现场控制器电连接。消防水带接头能用于连接其他需要用水的设备，提高泄漏处置系统的功能性。

作为本发明的优选方案，所述水泵的出水管还连接有泄压持压阀，泄压持压阀通过管道与水箱连接。通过调节泄压持压阀，可使水回流到水箱中，从而流向雨雾炮的水压得到调节，方便控制雨雾炮喷水雾的强度。

作为本发明的优选方案，所述箱体包括撬架，撬架上固定有若干立柱，立柱之间连接有箱体主体；其中一根立柱作为泵阀组件与水箱之间的回水管道，一根立柱作为泵阀组件与雨雾炮之间的出水管道。箱体主体的底部为安装板，安装板上设置隔振器，泵阀组件通过隔振器安装在安装板上。回水管道和出水管道均由立柱制成，可节约空间，方便各设备的布置。

作为本发明的优选方案，所述支架上安装有云台，云台的水平回转中心线与雨雾炮的水平回转中心线共线；所述激光气体探测仪安装于云台上，云台与现场控制器电连接。支架上的激光气体探测仪探测到天然气泄漏后，雨雾炮转动到相同角度喷洒水雾。现场控制器可控制云台转动，则云台能带动激光气体探测仪转动，从而进行三维立体的主动探测，提高检测灵敏度。

作为本发明的优选方案，所述支架可折叠，在运输时支架折叠后平放于箱体顶部，在使用时支架立于箱体上方。

一种集成式天然气场站泄漏处置方法，包括如下步骤：

S1：采用激光气体探测仪对保护区内预设点位的天然气泄漏进行巡回探测，当发现天然气泄漏后，将泄漏点位置坐标及现场图像视频发送到现场控制器；

S2：现场控制器发出指令给雨雾炮，自动定位到泄漏源，同时启动水泵，打开第一电动阀，将水箱内的水加压后由雨雾炮喷射到泄漏点。

本发明的有益效果为：

1.本发明的激光气体探测仪对保护区内预设点位的天然气泄漏进行巡回探测，当发现天然气泄漏后，将泄漏点位置坐标及现场图像视频发送到现场控制器。现场控制器发出指令给雨雾炮，自动定位到泄漏源，同时启动水泵，将水箱内的水加压后由雨雾炮喷射到泄漏点，对泄漏的进行定点处置自动喷射雨雾稀释，从而实现天然气泄漏的驱散、降温、阻燃及初起火灾的防控。本发明集消防水储存、加压、气体泄漏探测、自动喷雾等设备为一体，具有结构紧凑、安装运输简单、维护方便等特点。

2.本发明实现了天然气泄漏进行三维立体的主动探测，与传统气体泄漏探测手段相比，检测更加灵敏，且不易受现场环境影响。

3.本发明实现了天然气泄漏的自动跟踪定位喷雾处置，避免了采用常规消防水炮保护系统普遍存在的安装复杂、设备自重大、灭火效率低、水渍损失大等局限性缺陷。

4.实现了气体泄漏后的自动探测预警和智能处置，提高无人值守场站的应急处置能力，减少事故损失，保障人民的生命与财产安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的部分结构图。

图中，1-箱体；2-水箱；3-泵阀组件；4-现场控制器；5-雨雾炮；6-支架；7-激光气体探测仪；8-汇流管；11-撬架；12-立柱；13-箱体主体；14-回水管道；15-出水管道；31-水泵；32-第一电动阀；33-Y型过滤器；34-等径挠性接头；35-止回阀；36-变径挠性接头；37-第二电动阀；38-泄压持压阀；39-压力表；111-专用叉车孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本实施例的集成式天然气场站泄漏处置系统，包括箱体1，箱体1内分别安装有水箱2、泵阀组件3和现场控制器4，水箱2的出水孔与泵阀组件3的进口通过管道连接，泵阀组件3的出口通过管道连接有雨雾炮5，雨雾炮5安装于箱体1顶部；所述箱体1的顶部连接有支架6，支架6的另一端安装有激光气体探测仪7，激光气体探测仪7、泵阀组件3和雨雾炮5均与现场控制器4电连接。

激光气体探测仪7对保护区内预设点位的天然气泄漏进行巡回探测，当发现天然气泄漏后，将泄漏点位置坐标及现场图像视频发送到现场控制器4。现场控制器4发出指令给雨雾炮5，自动定位到泄漏源，同时启动水泵31，将水箱2内的水加压后由雨雾炮5喷射到泄漏点，对泄漏的进行定点处置自动喷射雨雾稀释，从而实现天然气泄漏的驱散、降温、阻燃及初起火灾的防控。

本发明集消防水储存、加压、气体泄漏探测、自动喷雾等设备为一体，具有结构紧凑、安装运输简单、维护方便等特点。并且，本发明实现了天然气泄漏进行三维立体的主动探测，与传统气体泄漏探测手段相比，检测更加灵敏，且不易受现场环境影响。

具体地，所述箱体1包括撬架11，撬架11上固定有若干立柱12，立柱12之间连接有箱体主体13；其中一根立柱12作为泵阀组件3与水箱2之间的回水管道14，一根立柱12作为泵阀组件3与雨雾炮5之间的出水管道15。回水管道14和出水管道15均由立柱12制成，可节约空间，方便各设备的布置。

更进一步，所述支架6上安装有云台，云台的水平回转中心线与雨雾炮5的水平回转中心线共线；所述激光气体探测仪7安装于云台上，云台与现场控制器4电连接。支架6上的激光气体探测仪7探测到天然气泄漏后，雨雾炮5转动到相同角度喷洒水雾。现场控制器4可控制云台转动，则云台能带动激光气体探测仪7转动，从而进行三维立体的主动探测，提高检测灵敏度。

并且，支架6可折叠，在运输时支架6折叠后平放于撬架11顶部；在使用时支架6立于顶框上。支架6的折叠处可为铰链或合页，支架6转动后通过螺栓或销钉锁紧，或通过摩擦力锁紧。

撬架11底座设置专用叉车孔，可将整个装置通过叉车进行搬运。箱体1正面设置有一个双开门，两侧各设置有两列通风口，便于维修与提供良好的安装环境。

具体地，所述泵阀组件3包括水泵31，水泵31的进水口通过管道与水箱2连接，水泵31的出水口通过管道连接有第一电动阀32，第一电动阀32的出口通过管道与雨雾炮5连接，水泵31和第一电动阀32均与现场控制器4电连接。当激光气体探测仪7探测到天然气泄漏后，现场控制器4会触发水泵31的开关和第一电动阀32，从而水泵31能将水箱2中的水抽到雨雾炮5，实现自动、及时处理泄漏。

更进一步，所述水箱2的出水口与水泵31的进水口之间的管道上依次连接有Y型过滤器33和等径挠性接头34。Y型过滤器33能对进入水泵31内的水进行过滤，避免杂质进入后续设备而造成堵塞或损坏。等径挠性接头34能保证水箱2进水口与管道可靠连接，避免水泵31进水口漏水。

更进一步，所述水泵31的出水管上依次连接有止回阀35和变径挠性接头36。止回阀35能避免水倒流，保证雨雾炮5能得到持续供水。变径挠性接头36能使止回阀35与管道可靠连接。

其中，如图2所示，变径挠性接头36远离止回阀35的一端连接的管道为汇流管8，汇流管8有A、B、C、D四个接口。汇流管8的A口与变径挠性接头36连接，汇流管8的C口与第一电动阀32连接。

更进一步，所述水泵31的出水管还连接有第二电动阀37，第二电动阀37的出口连接有消防水带接头，第二电动阀37与现场控制器4电连接。消防水带接头能用于连接其他需要用水的设备，提高泄漏处置系统的功能性。从图2可以看出，第二电动阀37连接于汇流管8的D口。

更进一步，所述水泵31的出水管道15还连接有泄压持压阀38，泄压持压阀38通过管道与水箱2连接。通过调节泄压持压阀38，可使水回流到水箱2中，从而流向雨雾炮5的水压得到调节，方便控制雨雾炮5喷水雾的强度。从图2可以看出，泄压持压阀38连接于汇流管8的B口。

水泵31的出口端的管道上还安装有压力表39，方便观察管道的水压。

一种集成式天然气场站泄漏处置方法，包括如下步骤：

S1：采用激光气体探测仪7对保护区内预设点位的天然气泄漏进行巡回探测，当发现天然气泄漏后，将泄漏点位置坐标及现场图像视频发送到现场控制器4；

S2：现场控制器4发出指令给雨雾炮5，自动定位到泄漏源，同时启动水泵31，打开第一电动阀32，将水箱2内的水加压后由雨雾炮5喷射到泄漏点。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。