[发明专利]具有安全保护功能的燃气供应系统

说明书

本发明提供了一种具有安全保护功能的燃气供应系统，其包括物联网燃气表具、可燃气体检测探头、燃气用具、现场警报器及物联网网络，物联网燃气表具内包括计量装置、控制系统及过流切断阀门，当计量装置收集到的用气数据达到非正常超流量消耗数据预警值或可燃气体检测探头检测到的可燃气气体浓度达到可燃气气体浓度预警值时，现场预警控制模块向现场警报器发出警报指令，发出警报；当达到切断值时，数据经物联网数据传输模块传输到管理后台，并由管理后台经物联网数据传输模块对阀门切断控制模块做出切断指令,切断过流切断阀门。本发明能对正常用气消耗与正常消耗进行判定甄别,对异常情况进行智能预警及关闭供气的处理，有效避免危险情况发生。

技术领域

本发明涉及燃气表具安全保护系统。

背景技术

安全管理问题是燃气企业至关重要的头等大事！一家燃气企业往往面对数以万计的终端客户，特别是数量相当庞大、分布极为广泛、管理难度相当之大的居民客户，由于客户端影响安全用气的因素极多，情况较为复杂，加之部分客户缺乏必要的安全常识甚至安全意识淡薄，因此，燃气用户端出现的各类诸如泄露等原因引发的爆燃安全事故不少，给用户、社会及燃气公司造成损失。

如何对燃气客用户端安全使用燃气问题进行有效监管？采用何种技术或者手段来提高居民户内燃气系统安全性能？预防或减少居民用户户内燃气事故发生，任务复杂而又艰巨，也是当前亟待解决的难题之一。

解决这个难题的途径无外乎从两个方面入手。其一，通过对使用燃气的客户进行安全教育、基本燃气知识的宣贯与培训，提升其正确操作使用燃气和应急处置能力；而另一方面，则是想办法提高居民户内燃气系统的安全性能、设备实施的可靠性，力求做到不具备发生事故的条件。本发明就是基于这个思路，从设备设施硬件方面着手，通过设置一些安全装置或采取技术手段，来确保用户家中燃气设施处于安全可控状态，或者即便出现安全风险后也能迅速动作，避免出现事故而造成更大损失。

众所周知，居民户内最常见的燃气安全事故大多是因为燃气泄漏到空气中、达到爆炸极限遇点火源后导致。“泄漏”是源头，“燃气与空气混合比例达到爆炸极限”“存在明火、电火花、静电等点火源”是条件，三者缺一不可！

确保居民户内燃气设施不出现事故，首要的当然是堵住源头——彻底消除“泄漏”风险。但是，面对千千万万终端客户，导致泄漏产生的原因多种多样，有设备设施本身的缺陷因素、工程施工质量遗留问题因素、材料选型不合理因素、设备设施使用年限久远因素、腐蚀影响因素、人员操作处置能力因素等，错综复杂，完全解决泄露问题是很难做到的。

那么，既然泄露的发生难以避免，我们如何在泄漏产生的初期(未进入爆炸极限或没有点火源出现之前)通过技术手段能够及时监测到这种泄露，并及时采取措施切断气源停止燃气外泄、消除风险呢？而且这种措施的资金投入应该不是太大、基于既有设施才具有可操作性。本发明的解决方案正是立足于此。

1、燃气用具的正常用气消耗

居民用户户内的用气设备一般为三类：灶具、热水器、壁挂炉等。有些用户使用其中一种，有些使用两种，也有一些用户使用这三类燃气用具。

燃气用具(灶具、热水器、壁挂炉等)在合理的时间段内正常燃烧(在额定负荷内)，消耗一定燃气，通过户内计量仪表(物联网燃气表具)显示、存贮和传输。燃气燃烧状态稳定正常工况下，消耗量在额定功率范围内，这属于正常用气消耗。

一般情况下，家用双眼灶具功率为3.8kw和4.2kw。热水器与壁挂炉与容量和额定功率有关，10升热水器为20kw。通过居民户内燃气用具数量、种类、总额定功率并考虑热效率情况下，可以反推出户内最大瞬时燃气消耗，即所有燃气用具同时使用、同时最大负荷情况下的燃气消耗量。一般来说，燃气表具瞬时流量如果超过这个值就可以视为户内存在非正常用气情况，视同为风险工况。

2、户内燃气非正常消耗