一种管道抑爆装置及抑爆方法

技术领域

本发明涉及可燃气体运输装置技术领域，尤其是涉及一种管道抑爆装置及抑爆方法。

背景技术

长输管道超压爆炸很少，一般只要管道发生爆炸那就是有泄露。天然气爆炸极限浓度是5％-15％，燃点270℃以上，而且管道中天然气压力很高，高正压情况下，泄露后气流只有向外走，空间内天然气和空气浓度比合适且出现火星，泄漏孔易向外发出喷射火。

随着科学技术的发展，管道安全问题也愈发得到重视，现有的天然气管道抑爆装置多直接对管道内喷气或喷粉灭火，但是存在火焰传感器响应慢、灭火速度慢等问题，无法第一时间抑制爆炸，且现有的管道抑爆器的喷射端均安装在管道本体内，当管道发生爆炸，火焰会在管道内部延伸，使用管道内置式喷射，则需要扑灭的火灾范围极广。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中当管道发生爆炸，火焰会在管道内部延伸，使用管道内置式喷射，则需要扑灭的火灾范围极广的问题，提供一种管道抑爆装置及抑爆方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种管道抑爆装置，包括运输管道、检测控制单元以及安装在管道外部的抑爆单元，抑爆单元包括罩壳、气泵以及抑爆器，罩壳围绕运输管道布置，罩壳和运输管道之间留有间隙，抑爆器安装在罩壳上，抑爆器的输出端和间隙连通，气泵的输入端和运输管道连通，检测控制单元用于检测运输管道内部情况，通过罩壳的设计，使得抑爆器的喷射点位位于运输管道的外部，实现管道外置式喷射，只需要将泄漏孔处的火焰扑灭，此时的火焰范围较小，易于扑灭；

通过气泵的设计，将甲烷气体全部抽出到储罐中，供二次循环利用。

为了解决天然气管道抑爆装置在抑爆的同时，管道无法正常工作，气体运输中断，浪费时间的问题，进一步包括运输管道上安装有备用管道，备用管道的输入输出端与运输管道连通，备用管道的输入端和其输出端之间的运输管道上安装有截止阀a和截止阀b，备用管道的输入端端口安装有截止阀c，备用管道的输出端端口安装有截止阀d，抑爆单元和检测控制单元布置在备用管道输入端和其输出端之间的运输管道上。

进一步包括气泵的输出端和储罐连通。

进一步包括检测控制单元包括压力检测仪、气体浓度检测仪、报警器、控制器a以及控制器b，压力检测仪和气体浓度检测仪安装在运输管道内，控制器a连接截止阀a、截止阀b、截止阀c、截止阀d、压力检测仪、气体浓度检测仪、报警器、控制器b以及气泵，控制器b连接抑爆器。

进一步包括运输管道的内壁面包覆有金属网。

进一步包括抑爆器包括容器以及安装在容器上的喷头，容器的顶端安装有固定器，容器和喷头之间安装有启动器，启动器上安装有充气阀和释压阀。

一种管道抑爆装置的抑爆方法，具有如下步骤：

a、流量为q的气体进入运输管道；

b、压力检测仪检测到管道内甲烷气体浓度变化，通过控制器a打开截止阀c、d，通过控制器b关闭截止阀a、b,气体通过备用管道运输；

c、报警器报警，气泵将运输管道内气体迅速抽出；

d、控制器b控制抑爆器对运输管道表面进行喷射灭火剂，熄灭管道泄漏孔处的甲烷燃烧火焰；

e、气体浓度检测仪对管道内气体进行检测，当甲烷浓度低于5％时，控制器a打开截止阀a、b，关闭截止阀c、d。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种管道抑爆装置，通过罩壳的设计，使得抑爆器的喷射点位位于运输管道的外部，实现管道外置式喷射，只需要将泄漏孔处的火焰扑灭，此时的火焰范围较小，易于扑灭；

通过气泵的设计，将甲烷气体全部抽出到储罐中，供二次循环利用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明抑爆器的结构示意图；

图3是本发明运输管道处的剖视结构示意图。

图中：1、运输管道，11、截止阀a，12、截止阀b，13、金属网，

2、检测控制单元，21、压力检测仪，22、气体浓度检测仪，23、报警器，24、控制器a，25、控制器b，

3、抑爆单元，31、罩壳，32、气泵，33、抑爆器，331、容器，332、喷头，333、固定器，334、充气阀，335、释压阀，336、启动器，34、间隙，35、储罐，

4、备用管道，41、截止阀c，42、截止阀d。

具体实施方式

现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1是本发明的结构示意图，一种管道抑爆装置，包括运输管道1、检测控制单元2以及安装在管道外部的抑爆单元3，抑爆单元3包括罩壳31、气泵32以及抑爆器33，如图3所示，罩壳31围绕运输管道1布置，罩壳31和运输管道1之间留有间隙34，抑爆器33安装在罩壳31上，抑爆器33的输出端和间隙34连通，罩壳31可为玻璃罩，罩壳31的设计使得抑爆器33喷出的灭火剂填充间隙34提高灭火效果以及使得液态CO

如图2所示，抑爆器33为CO

气泵32可为漩涡式气泵，气泵32的输入端和运输管道1连通，气泵32的输出端和储罐35连通，运输管道1发生泄漏，运输管道1内压力降低，当压力检测仪21检测到运输管道1内部压力下降时，气泵32迅速运行将运输管道1内部气体抽入储罐35中，同时抑爆器33启动，对运输管道1外表面产生的火焰进行抑制。

如图3所示，运输管道1的内壁面包覆有金属网13，金属网13通过固定装置固定在运输管道1内侧，甲烷气体由于高压作用通过泄漏孔向外流出，与空气发生反应在泄漏孔处产生喷射火，但由于金属网13安装在管道内壁贴合管道，使得喷射火焰无法进入管道。

运输管道1上安装有备用管道4，备用管道4的输入输出端与运输管道1连通，备用管道4的输入端和其输出端之间的运输管道1上安装有截止阀a11和截止阀b12，备用管道4的输入端端口安装有截止阀c41，备用管道4的输出端端口安装有截止阀d42，抑爆单元3和检测控制单元2布置在备用管道4输入端和其输出端之间的运输管道1上，通过调节截止阀的启闭来控制管道内气体的流向流量，备用管道4保证气体的正常流动。

检测控制单元2用于检测运输管道1内部情况，检测控制单元2包括压力检测仪21、气体浓度检测仪22、报警器23、控制器a24以及控制器b25，压力检测仪21和气体浓度检测仪22安装在运输管道1内，控制器a24连接截止阀a11、截止阀b12、截止阀c41、截止阀d42、压力检测仪21、气体浓度检测仪22、报警器23、控制器b25以及气泵32，控制器b25连接抑爆器33，气体浓度检测仪22检测管道内部甲烷气体抽出情况，确保管道内部甲烷气体抽放干净，检测管道爆炸初期火焰是否抑制完全，报警器23用于发生火灾时迅速报警。

一种管道抑爆装置的抑爆方法，具有如下步骤：

a、流量为q的气体进入运输管道1；

b、压力检测仪21检测到管道内甲烷气体浓度变化，通过控制器a24打开截止阀c、d41、42，通过控制器b25关闭截止阀a、b11、12,气体通过备用管道4运输；

c、报警器23报警，气泵32将运输管道1内气体迅速抽出传输至储罐35内，用于将其储存实现二次应用；

d、控制器b25控制抑爆器33对运输管道1表面进行喷射灭火剂，熄灭管道泄漏孔处的甲烷燃烧火焰；

e、气体浓度检测仪22对管道内气体进行检测，当甲烷浓度低于5％时，控制器a24打开截止阀a、b11、12，关闭截止阀c、d41、42。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。