
技术摘要:
本发明属于油气探测设备技术领域,具体涉及一种全方位智能可燃气体激光探测装置及方法,包括控制处理器、水平转动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、外壳、电源、报警器,控制处理器分别电连接水平转动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、电源、报警器, 全部
背景技术:
可燃气体探测器在油气田站场应用极为广泛,主要对站场内可能散发积聚可燃气 体的场所进行检测报警,关键区域报警信号与其他设备进行联锁控制,实现生产安全平稳 运行有着极其重要作用。 以长庆油田为例,站场可燃气体检测采用固定式和便携式可燃气体探测器,探测 器采用催化燃烧原理。可燃气体探测器的布置按照《石油天然气工程可燃气体检测报警系 统安全规范》SY/T6503执行,在非封闭场所,检测器位于释放源的全年最小频率风向的上风 侧时,其保护半径最大为15m;反之,保护半径最大为5m。在封闭场所,固定式探测器保护半 径最大为7.5m。对于组分不确定的密闭场所,探测器在垂直方向采用分层布置方式。 由于油气田站场内工艺设备较多,泄漏源较为分散,泄漏气体组分复杂,尤其是甲 类化工库房内存放介质可能散发积聚的气体组分更是复杂。探测器检测组分单一。布置数 量比较多,建设施工量大,前期建设成本及后期维护成本较大,且探测器保护范围小,受风 向限制。探测器在检测响应后即失效,需及时更换,且为被动式检测,响应时间慢,后端需配 置控制器。
技术实现要素:
本发明提供的一种全方位智能可燃气体激光探测装置及方法目的一是克服现有 技术中由于油气田站场内工艺设备较多,泄漏源较为分散,泄漏气体组分复杂,探测器检测 组分单一,布置数量比较多,建设施工量大,前期建设成本及后期维护成本较大,且探测器 保护范围小,受风向限制的问题;目的二是克服现有技术中探测器在检测响应后即失效,需 及时更换,且为被动式检测,响应时间慢,后端需配置控制器问题。 为此,本发明提供了一种全方位智能可燃气体激光探测装置,包括控制处理器、水 平转动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、外壳、电源、报警器,外壳包括上外壳和 下外壳,上外壳的上面连接报警器,上外壳的下面活动连接下外壳的上面,上外壳的上部内 侧连接垂直转动电机,垂直转动电机活动连接可燃气体激光探测器且可燃气体激光探测器 位于上外壳的外部,垂直转动电机带动可燃气体激光探测器在竖直平面内转动,上外壳的 下部内侧连接水平转动电机,水平转动电机带动上外壳、垂直转动电机和可燃气体激光探 测器在水平面内转动,控制处理器和电源均连于下外壳内;控制处理器分别电连接水平转 动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、电源、报警器。 所述上外壳还包括传动杆,可燃气体激光探测器通过传动杆连接垂直转动电机。 所述电源包括外部电源和蓄电池,外部电源和蓄电池均连接控制处理器。 所述报警器为声光报警器声光报警器。 3 CN 111595796 A 说 明 书 2/5 页 所述上外壳和下外壳均采用316不锈钢材质,外壳防爆等级为ExdIIBT4,防护等级 为IP65。 所述下外壳还包括触摸显示屏、电气接口及安装底板,触摸显示屏、电气接口及安 装底板均连接在下外壳的外侧,触摸显示屏与控制处理器电连接。 所述控制处理器采用Modbus for RTU协议。 所述上外壳和下外壳之间采用防爆密封活动连接。 所述下外壳还包括防浪涌保护器,防浪涌保护器连接在下外壳内。 一种全方位智能可燃气体激光探测方法,具体步骤为:电源为控制处理器进行供 电,控制处理器控制垂直转动电机带动可燃气体激光探测器在垂直平面内转动,控制处理 器控制水平转动电机带动可燃气体激光探测器在水平平面内转动,实现可燃气体激光探测 器在探测范围内全方位或多方位检测可燃气体泄漏浓度,当可燃气体泄漏浓度超限时,控 制处理器控制可燃气体激光探测器保持检测方位不变以及控制报警器报警。 本发明的有益效果:本发明提供的这种全方位智能可燃气体激光探测装置,包括 控制处理器、水平转动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、外壳、电源、报警器,外壳 包括上外壳和下外壳,上外壳的上面连接报警器,上外壳的下面活动连接下外壳的上面,上 外壳的上部内侧连接垂直转动电机,垂直转动电机活动连接可燃气体激光探测器且可燃气 体激光探测器位于上外壳的外部,垂直转动电机带动可燃气体激光探测器在竖直平面内转 动,上外壳的下部内侧连接水平转动电机,水平转动电机带动上外壳、垂直转动电机和可燃 气体激光探测器在水平面内转动,控制处理器和电源均连于下外壳内;控制处理器分别电 连接水平转动电机、垂直转动电机、可燃气体激光探测器、电源、报警器;电源为控制处理器 进行供电,控制处理器控制垂直转动电机带动可燃气体激光探测器在竖直平面内转动,控 制处理器控制水平转动电机带动上外壳和垂直转动电机在水平面内转动,从而带动可燃气 体激光探测器在水平面内转动,实现可燃气体激光探测器在探测范围内全方位或多方位检 测可燃气体泄漏浓度,当可燃气体泄漏浓度超限时,控制处理器控制可燃气体激光探测器 保持检测方位不变以及控制报警器报警,与传统可燃气体探测器相比具有明显的优势,具 体表现在以下几个方面: 1)该全方位智能可燃气体激光探测装置采用激光光谱气体成分检测技术,通过待 测介质对特定波长吸收的特点从而检测出待测介质浓度,不易失效,可循环利用,可同时对 多种气体进行检测。 2)该全方位智能可燃气体激光探测装置主动发射激光,响应时间快,不受风向影 响,标定周期长。 3)该全方位智能可燃气体激光探测装置的水平转动电机和垂直转动电机两台电 机可实现可燃气体激光探测器在探测空间内全方位(垂直面上360°,水平面上360°范围内) 检测。 4)该全方位智能可燃气体激光探测装置的可实现50m范围内的远距离探测,对于 常规站场,可实现探测器布置数量降低50%,对于化工库房,探测器布置数量可降低86%, 显著降低前期施工量及难度;同时降低后期维护标定成本。 5)该全方位智能可燃气体激光探测装置配置触摸显示屏,可现场对探测器进行操 作控制;同时,采用Modbus for RTU协议,后端无需配置可燃气体专用控制器。 4 CN 111595796 A 说 明 书 3/5 页 6)该全方位智能可燃气体激光探测装置自带蓄电池,在外供电断电情况下,控制 处理器通过蓄电池供电可自动将探测器转至预设定位置,并保持30min的检测和声光报警。 7)该全方位智能可燃气体激光探测装置安装高度不受释放源位置的限制,可实现 监测范围内不同高度释放源全覆盖检测。 8)该全方位智能可燃气体激光探测装置智能提醒和自检功能。 附图说明 以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。 图1是该全方位智能可燃气体激光探测装置结构主示图; 图2是该全方位智能可燃气体激光探测装置结构左示图。 附图标记说明:1、控制处理器;2、水平转动电机;3、垂直转动电机;4、可燃气体激 光探测器;5、外壳;6、安装底板;7、电源;8、报警器;9、上外壳;10、下外壳;11、传动杆;12、触 摸显示屏;13、电气接口。