[发明专利]一种基于包袋法原理的泄漏实时监测装置及其监测方法

说明书

本发明公开的一种基于包袋法原理的泄漏实时监测装置，包括：一安装在管道连接处的用于对管道连接处产生的泄漏气体进行收集的泄漏气体收集器；一导漏管，所述导漏管的一端与所述泄漏气体收集器的泄漏气体收集出口连接；以及一安装在管道上且位于所述泄漏气体收集器一侧的泄漏数据采集单元，所述泄漏数据采集单元的泄漏气体进气口与所述导漏管的另一端连接，用于接收所述泄漏气体收集器所收集的泄漏气体，并对所述泄漏气体的多个表征物理量进行测量，再通过无线方式将测量数据远程传输至后台终端进行分析处理。还公开了其监测方法。本发明可实时、连续、全天候对泄漏源进行检测。

技术领域

本发明涉及泄漏监测设备技术领域，尤其涉及一种基于包袋法原理的泄漏实时监测装置及其监测方法。

背景技术

根据研究报告表明：在全球范围内每年因运营不确定造成的损失超过10000亿美元。自2018年1月1日起施行《环境保护税法》有利于监测设备行业的爆发，激活不低于1000亿每年的国内市场空间。据青岛安工院的数据表明：石油、化工、冶金、电力行业35%以上的事故与泄漏有关，40%以上的泄漏人工巡检未能发现，50%以上的技术骨干将在5-10年后退休，75%以上的泄漏隐患未提早发现酿成事故。目前工业安全及风险管理的整体市场年增长率＞30%；技术和产业发展趋势由传统的固定式检测+人工定期巡检，逐渐向以低功耗物联网技术为依托的无线检测与智能巡检发展。在传统的石油、化工、冶金、电力等企业的泄漏监测领域中，主要存在气体监测系统（GDS）系统、泄漏检测与修复技术（LDAR）与状态监测三种。

气体监测系统（GDS）系统由安装在现场的可燃/有毒气体探测器和安装在控制室内的控制单元、数据采集模块、工作站等组成。通过对可燃/有毒气体探测器对生产现场的各种气体的检测，当某个探测器检测到的浓度超过上限或低于下限时，操作人员可以通过工控机的触摸屏或人机交互界面，实时监视可燃/有毒气体探测器的情况，主要有气体浓度值，报警上限，实时曲线和历史数据等。气体监测系统（GDS）系统对泄漏监测功能的实现依靠安装在现场的可燃/有毒气体探测器。由于可燃/有毒气体探测器所监测的是一个小区域的数值，而不是接触式测量泄漏的部位，导致监测精度受环境因数及监测距离的远近影响极大从而误报率高；可燃/有毒气体探测器的安装需要在现场额外布线导致监测覆盖率低；可燃/有毒气体探测器的安装布点仅考虑过往发生事故与安全隐患且人员活动较多的近地面位置，并未充分考虑到其他容易发生泄漏的位置，尤其是不可达密封点的泄漏，安装布点较为孤立。

泄漏检测与修复技术（LDAR）主要是通过火焰离子化检测仪（FID）或光离子化检测器（PID）对潜在泄漏点进行人工巡检检测，若发现存在泄漏现象的组件，并进行修复或替换，进而实现降低泄漏排放。泄漏检测与修复技术（LDAR）是对工业生产全过程物料泄漏进行控制的系统工程，通过移动式检测仪器，定量检测或检查容易泄漏密封点，并在一定期限内修复泄漏点，从而控制物料泄漏损失，并减少对环境造成的污染。现今无论是LDAR检测仪还是Smart LDAR红外成像探测仪均为检测泄漏到空气中的VOCs总量（THC、TVOC和NMTHC），其准确度和精度受气体种类、检测时的气象条件（风速）、加热源和检测位置与泄漏源距离等多种外界因素的干扰，误差很大，且受制与人力因素智能采用巡检的方式对可达密封点进行检测，往往发生泄漏后才能发现并维护，时效性较差。

状态监测主要通过对现场仪器仪表等监控设备的断电、关闭、故障等状态进行监测分析，并对温度、湿度、压力、液位、有毒气体浓度等的异常状态设定阈值，当异常状态大于设定的阈值时，状态监测自动对管理人员进行提醒。状态监测主要通过对现场仪器仪表等监控设备的断电、关闭、故障等状态进行监测分析，根据预先设定的阈值判断是否为异常状态，其对泄漏状态的判断多为离线诊断，同一装置或设备的其他诊断状态较多时候未能进行数据融合，存在大量的信息孤岛，局域连接困难等局限。

现有的技术难以做到实时、连续、全天候对装置设备与管阀件之间的泄漏进行源头监测且监测数据的准确性较差，无法对泄漏的表征物理量进行多参数实时监测。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容