[发明专利]气体泄漏监测系统、FLNG系统及其气体泄漏监测方法

权利要求书

1.一种气体泄漏监测系统，用于监测泄漏气体的含量，其特征在于：包括传感单元、控制单元和光通信单元；

传感单元包括用于检测泄漏气体浓度的气体传感器、用于检测工作环境温度的温度传感器和用于检测风速的风速传感器；

所述控制单元包括控制器，控制单元与传感单元连接，获取传感单元的传感器采集的数据，并进行信号调理及控制算法处理，生成控制指令并发送至净化装置和声光报警装置；

所述光通信单元包括光电转换模块，光通信单元与控制单元连接，用于将控制单元信息经光电转换模块进行调制解调后传输至主控室的上位机，采用光纤与主控系统进行数据通讯。

2.根据权利要求1所述的气体泄漏监测系统，其特征在于：所述控制单元包括信号转换模块，信号转换模块与气体传感器、风速传感器连接，获取气体传感器采集到的气体浓度模拟信号以及获取风速传感器采集的风速模拟信号，并转化为电流信号，进行数据存储和处理。

3.根据权利要求1所述的气体泄漏监测系统，其特征在于：所述控制单元进一步包括温度采集模块，温度采集模块与温度传感器连接，获取温度传感器采集的工作环境温度信息，将温度传感器采集到的热电动势转换成电压信号，进行数据存储和处理。

4.根据权利要求1所述的气体泄漏监测系统，其特征在于：所述控制单元还包括继电器控制模块，继电器控制模块与净化装置和声光报警装置连接，用于根据检测的泄漏气体浓度来控制净化装置及声光报警装置。

5.一种浮式液化天然气系统，其特征在于：包括权利要求1至4中任意一项所述的气体泄漏监测系统。

6.根据权利要求5所述的浮式液化天然气系统，其特征在于：所述控制器采用CompactRIO控制器，信号转换模块采用多通道模拟量输入板卡，温度采集模块采用多通道温度采集卡，继电器控制模块采用多通道继电器输出板卡，各板卡集成在控制器中；气体传感器采用线性4-20mA输出气体传感器，风速传感器采用4-20mA输出风速传感器，连接至多通道模拟量输入板卡上；温度传感器采用热电偶，连接多通道温度采集卡。

7.一种浮式液化天然气系统气体泄漏的监测方法，采用权利要求5或6所述的浮式液化天然气系统，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)模拟FLNG系统中硫磺回收装置泄漏场景；

(S2)根据模拟的气体泄漏场景，模拟获取气体泄漏和扩散数据，根据气体泄漏和扩散数据优化气体传感器布置；

(S3)启动监测系统，实时监测泄漏气体浓度，环境的风速、风向、温度：控制器实时采集气体传感器检测的泄漏气体浓度信息，温度传感器检测的温度信息和风速传感器监测的风速信息；

(S4)根据泄漏气体的浓度信息，启动声光报警装置和净化装置，对泄漏的气体进行应急净化处理。

8.根据权利要求7所述的浮式液化天然气系统气体泄漏的监测方法，步骤(S1)中，气体泄漏场景包括泄漏装置自身因素和泄漏场环境因素，泄漏装置自身因素包括泄漏点位置、泄漏源强，泄漏场环境因素包括风速、风向、温度；找出存在泄漏气体的装置，确定模拟的泄漏点位；根据泄漏装置的工艺参数，求出泄漏源强；结合泄漏点所在位置的具体环境条件，确定模拟的风速、风向、温度；建立最终模拟场景集。