[发明专利]一种可燃性气体输运管道安全防护装置

说明书

一种可燃性气体输运管道安全防护装置，属于中小型可燃气体输运管道工程安全技术领域。该防护装置的输气管道采用左侧管道、电磁阀、三通管、电磁阀和右侧管道依次连接。双向隔爆控制机构采用压力开关经单片机、电磁继电器电连接电磁阀。无焰泄放机构的三通管上设有爆破片，在爆破片一侧的短管内设有灭火弹和阻火网。远程监测预警机构采用传感器模块电连接单片机，单片机经GPRS模块与接收终端无线连接。该防护装置采用双向隔爆、无焰泄放和远程监测机构，能更好地应用于中小型可燃气体输运管道的隔爆与泄爆，且装备结构合理、动作灵敏、实用性强，在保证管道安全阻隔和泄放的同时，兼具运行参数和异常信息的实时监测和超前预警，安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种可燃性气体输运管道安全防护装置，属于中小型可燃气体输运管道工程安全技术领域。

背景技术

近年来，我国油气管道运输系统建设高速发展。作为天然气等可燃性气体的主要运输方式，管道运输系统具有环保、经济、运输量大、占地少等优点，在天然气行业中占有举足轻重的地位。纵横交错的油气管道在给人民生活带来便利的同时，也带来了相应的安全隐患。天然气等可燃性气体具有易燃易爆的特点，一旦发生泄漏，管道内的易燃易爆介质与空气接触，遇到火源便可发生燃烧爆炸，爆炸火焰和冲击波在极短时间内迅速沿管道扩散传播。如果没有爆炸安全防护技术和装置，灾害容易波及整个输运管道和相邻的附属生产设备及系统，造成重大的经济损失甚至人员伤亡。例如，2010年12月的温州市区西山南路银来花苑小区天然气管道爆炸事故和2017年3月的内蒙古包头市只图村居民楼天然气管道爆炸事故，给社会带来了巨大的损失。因此，可燃性气体输运管道又属于重点监控的危险源。

通过调研发现市面现有的管道隔爆泄爆装置多采用水封型（中国专利：CN201110178955.2、CN201720501721.X）和纯机械式阻火泄爆装置（中国专利：CN201720212916.2、CN201420293003.4）。但水封型阻火泄爆装置往往存在水封液面变化大，难以控制和监测水封高度，补排水工作难以实现等缺点；而纯机械式阻火泄爆装置则存在阻力大、反应较慢以及单向动作等缺点。部分装置完成阻火隔爆动作后，如果爆炸冲击波压力过大，存在堵塞管道或发生次生灾害的隐患，难以满足工业领域对管道的安全防护要求，且市场上可燃气体管道安全防护装备未实现运行参数及异常信息预警的功能，存在很大的改进和提升空间。因此，为了防止重大灾害事故的发生与蔓延，减少管道爆炸造成的人员伤亡和财产损失，本发明提供了一种具有隔爆-泄爆双重功能的可燃性气体输运管道安全防护装备，以期解决上述可燃性气体输运管道安全防护方面存在的问题。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种具有爆炸阻隔、无焰泄放、实时监控和超前预警功能的无水管道安全防护装备。解决可燃气体输运管道在爆炸事故灾变工况和正常输运工况条件下的安全防护和实时监测需求，并具有良好的安全防护效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可燃性气体输运管道安全防护装置，防护装置包括输气管道，防护装置还包括双向隔爆控制机构、无焰泄放机构和远程监测预警机构，所述输气管道采用左侧管道、第一电磁阀、三通管、第二电磁阀和右侧管道依次连接，在左侧管道上设有第一压力开关和第一传感器模块，在右侧管道上设有第二压力开关和第二传感器模块；所述双向隔爆控制机构采用第一压力开关经stm32单片机、第二电磁继电器电连接第二电磁阀，采用第二压力开关经stm32单片机、第一电磁继电器电连接第一电磁阀；所述无焰泄放机构设置在三通管上，在三通管与短管连接的法兰之间设有密封垫圈和爆破片，在爆破片一侧的短管内设有灭火弹，在短管的端部设有阻火网；所述远程监测预警机构采用第一传感器模块、第二传感器模块电连接stm32单片机，stm32单片机电连接陶瓷天线暴露在空气中的GPRS模块，GPRS模块与接收终端无线连接。

所述灭火弹采用银质薄片包裹火焰抑制剂的结构，灭火弹的周边设有环形边，在环形边的上下各用一个卡环把灭火弹固定在短管的内壁。