[发明专利]一种管道泄漏监测报警方法及其装置

说明书

本发明提供一种管道泄漏监测报警方法及其装置，包括超声导波泄漏监测系统、报警系统以及管道装置。管道装置包括外管道和内管道，内管前端分别与两个气态氮气储罐相连通，末端与反应釜相连通，并设有稳压阀，外管道两端封闭，并设有安全阀，超声导波泄漏监测系统包括激励换能器、接收换能器、线路和控制器，控制器连接后台中心对内管道进行实时监测；当控制器接收到异常信号时，报警器发出警报，同时控制器控制稳压阀关闭，切断氮气源，若外管道内压力超过安全阀的临界值，安全阀打开进行泄压。该装置利用超声导波检漏法，实现了工业氮气输送管道泄漏的有效检测，及时排除隐患，具有灵敏，方便，安全的优点。

技术领域

本发明涉及管道泄漏技术领域，特别是涉及一种管道泄漏监测报警方法及其装置。

背景技术

在现代的化工生产过程中，氮气的使用范围十分广泛，一方面氮气是多种化工反应的生产原料，另一方面氮气常常作为其他反应过程不稳定的反应的保护气。但由于氮气的相态与压力和温度相关，温度过低或压力过高氮气会液化为液体，液氮的温度最低可到-209℃。在液氮的输送过程中温度过低可能会造成管道的磨损，腐蚀，管道的泄漏和法兰、螺纹扣及填料函等管道连接部位发生泄漏。一旦管道发生泄漏可能造成低温氮气冻伤事故，工作人员的窒息，环境污染等危害。因此工业氮气管道输送泄漏监测必须落到实处。

如今在管道泄漏检测的研究中，超声导波技术以其沿传播路径衰减小，检测范围广，声场遍及范围广的优势，成为管道缺陷研究的热点。超声导波检测法的检测原理是通过激励换能器发出超声导波信号，接收换能器根据缺陷的信号回波来进行缺陷的识别，通过从回波中识别缺陷的尺寸，形状，便于后期管道的维修。对于超声导波激励换能器和接收换能器的选用上，利用电磁激励法产生激励信号衰减慢，和压电元器件方法接收超声导波回波信号更准确的优势，使控制器接受到的缺陷图更加准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服氮气管道输送过程中的管道泄漏问题，本发明提供一种管道泄漏监测报警方法及其装置，该检漏装置能够实时监测氮气输送管道是否泄漏，同时一旦发现泄漏将启动报警装置和应急阻漏措施。

本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种管道泄漏监测报警装置，包括超声导波泄漏监测系统、第一气态氮气储罐和第二气态氮气储罐以及用于输送进入反应釜的管道装置，所述管道装置包括外管道和位于外管道内部的内管道；所述外管道位于厂房内外两端均与内管道外管壁封闭，所述外管道外管壁位于厂房外一端设有当外管道内压力超过安全压力时进行控制的压力安全阀和对外管道内压力进行观测的第二压力表，所述内管道位于厂房外一端通过第一支管道与第一气态氮气储罐相连通，所述内管道位于厂房外一端通过第二支管道与第二气态氮气储罐相连通，第一支管道和第二支管道与内管道的主管道形成Y形三通结构，所述内管道连通所述第一气态氮气储罐的管道壁上设置第一截断阀，所述内管道连通所述第二气态氮气储罐的管道壁上设置第二截断阀，所述内管道位于厂房外的一端的主管道上设有调节压力的稳压阀和对所述内管道内压力进行观测的第一压力表；所述内管道位于厂房内一端与反应釜相连通，所述内管道与反应釜间设有压力控制阀以方便调节进入所述反应釜的氮气。

进一步，所述超声导波泄漏监测系统包括控制器、激励换能器和接收换能器，所述激励换能器用于内管道内的超声导波的激励，所述接收换能器用于内管道内超声导波回波信号的采集；所述激励换能器运用电磁激励法来激励产生超声导波，所述接收换能器利用压电元器件来进行监测的反射回波的接收，保证回波的高准确性。

所述控制器与接收换能器连接，用于接收所述接收换能器采集的超声导波回波信号，并对所述超声导波回波信号进行判断，一旦发现泄漏信号，立即将泄漏信号后能传输到后台中心，便于操控人员即时读取数据，并生成内管的缺陷检测图。