管道泄漏判定及相关设备自动解列方法

技术领域

本发明属于发电厂凝汽器循环水系统技术领域，更具体地说，是涉及一种管道泄漏判定及相关设备自动解列方法。

背景技术

凝汽器循环水系统是发电厂的重要组成部分，循环水管道都是处于地面以下，管道阀门、泵组均设计有专门的阀门或泵坑，用于设备检修维护。水泵出口与管道连接多采用膨胀节，这样能极大的方便阀门管道的安装与拆卸。膨胀节在一定范围内可实现轴向伸缩，也能在一定角度内克服管道对接不同轴向而产生的位移，提高管道的安全运行能力。

泵坑(阀门井)内一般均设有液位和潜水泵联动装置，用于及时排出泵坑内日常积水，但不能应对管道破损造成的大量泄漏。

管道膨胀节在长期运行中，容易发生材质老化、疲劳、开裂等现象，导致耐压性能降低，造成供水在膨胀节位置大量泄漏，这样很快会将泵坑(阀门井)淹没。但是，对于泵坑(阀门井)内存在多路管道时，管道被水淹没后，无法确认具体是哪路管道出现泄漏，这时就需要将各路管道、泵组都停运，使得事故进一步扩大，最终造成整个生产系统停运。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道泄漏判定及相关设备自动解列方法，旨在解决泵坑(阀门井)内管道膨胀节破损后管道被淹没，无法确定哪路管道发生泄漏，导致各路管道和泵组都停运的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种管道泄漏判定及相关设备自动解列方法，包括以下步骤：

在泵坑内设置多个压力检测器，使多个所述压力检测器分别检测泵坑内各个分支管道膨胀节周边的压力；

在泵前池内设置第一液位检测器，使所述第一液位检测器检测泵前池内液位；

在泵坑内设置第二液位检测器，使所述第二液位检测器检测泵坑内液位；

控制组件，具有适于接收所述压力检测器、所述第一液位检测器和所述第二液位检测器检测到的信息的接收单元，与各个分支管道相关匹配设置的阀门和循环水泵均与所述控制组件电性连接，所述控制组件根据接收的压力和液位信息，并适于控制与各个分支管道相匹配的阀门和循环水泵停运，所述控制组件设置有压力阈值范围、泵前池液位阈值范围和泵坑液位阈值范围；

当所述控制组件接收到的压力和液位数值均不在压力阈值范围内、泵前池液位阈值范围和泵坑液位阈值范围内时，判定该分支管道膨胀节发生泄漏，所述控制组件控制与发生泄漏的分支管道相关匹配的阀门和循环水泵解列停运。

在一种可能的实现方式中，所述控制组件具有压力记录模块，所述压力记录模块用于记录所述压力检测器对各个分支管道膨胀节周边历史检测的压力数据。

在一种可能的实现方式中，所述压力阈值范围为0-50KPa，使所述压力检测器检测的当前压力数据与150秒前的压力数据进行比较，若一个分支管道当前压力数据比150秒以前的压力数据降低了50KPa，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

在一种可能的实现方式中，所述控制组件具有液位记录模块，所述液位记录模块用于记录所述第一液位检测器和所述第二液位检测器历史检测的液位数据。

在一种可能的实现方式中，所述泵前池液位阈值范围为0-40mm，使所述第一液位检测器检测的当前液位数据与150秒前的液位数据进行比较，若一个分支管道当前液位数据比150秒前的液位数据降低了40mm，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

在一种可能的实现方式中，所述泵坑液位阈值范围为-20mm至20mm，若一个分支管道当前液位数据不在历史泵坑液位数据的-20mm至20mm范围内时，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

在一种可能的实现方式中，所述控制组件电性连接报警器，当所述控制组件判定有分支管道发生泄漏时，所述报警器用于发出报警信号。

在一种可能的实现方式中，所述阀门包括与循环水泵连接的入口阀门和出口阀门。

在一种可能的实现方式中，所述控制组件连接有无线通通讯模块，管道泄漏判定及相关设备自动解列方法还包括与所述控制组件无线通讯连接的移动终端，所述移动终端适于同步接收压力信息和液位信息，所述移动终端具有适于控制与各个分支管道匹配的阀门和循环水泵停运的停运解列控制模块。

在一种可能的实现方式中，所述移动终端具有移动报警器，当所述控制组件判定有分支管道发生泄漏时，所述移动报警器用于发出报警信号。

本发明提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明管道泄漏判定及相关设备自动解列方法包括以下步骤：在泵坑内设置多个压力检测器，使其对各个分支管道膨胀节周边压力进行检测；在泵前池内设置第一液位检测器，使其检测泵前池内液位；在泵坑内设置第二液位检测器，使其检测泵坑内液位；使控制组件与压力检测器、第一液位检测器和第二液位检测器电性连接，并能控制与各个分支管道相关匹配的阀门和循环水泵进行解列停运，能够准确确定具体哪路管道发生泄漏，自动将该路管道解列，消除管道持续泄漏，避免泵坑水位上涨过快，对设备造成浸泡伤害，避免事故进一步扩大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法步骤框图；

图2为本发明实施例提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法适用的发电厂敞开式循环冷却水系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法的A分支管道发生泄漏判定规则和自动解列方法说明框图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法进行说明。所述管道泄漏判定及相关设备自动解列方法，包括以下步骤：

在泵坑内设置多个压力检测器，使多个所述压力检测器分别检测泵坑内各个分支管道膨胀节周边的压力；

在泵前池内设置第一液位检测器，使所述第一液位检测器检测泵前池内液位；

在泵坑内设置第二液位检测器，使所述第二液位检测器检测泵坑内液位；

控制组件，具有适于接收所述压力检测器、所述第一液位检测器和所述第二液位检测器检测到的信息的接收单元，与各个分支管道相关匹配设置的阀门和循环水泵均与所述控制组件电性连接，所述控制组件根据接收的压力和液位信息，并适于控制与各个分支管道相匹配的阀门和循环水泵停运，所述控制组件设置有压力阈值范围、泵前池液位阈值范围和泵坑液位阈值范围；

当所述控制组件接收到的压力和液位数值均不在压力阈值范围内、泵前池液位阈值范围和泵坑液位阈值范围内时，判定该分支管道膨胀节发生泄漏，所述控制组件控制与发生泄漏的分支管道相关匹配的阀门和循环水泵解列停运。

本发明提供的管道泄漏判定及相关设备自动解列方法，与现有技术相比，能够准确确定具体哪路管道发生泄漏，自动将该路管道解列，消除管道持续泄漏，避免泵坑水位上涨过快，对设备造成浸泡伤害，避免事故进一步扩大。

本实施例中的压力检测器、第一液位检测器和第二液位检测器均采用现有技术产品，均设置至少一个，从而实现能够精准的检测到压力和液位数据信息，方便控制组件进行分析判定，其中控制组件上设置有分析判断模块，通过分析判断模块能够分析判断出当前的压力信息和液位信息是否在所设定的压力阈值范围、泵前池液位阈值范围和泵坑液位阈值范围内，从而可作出是否有管道发生泄漏或是具体哪一个分支管道发生泄漏，能够为进一步控制与泄漏管道相关的阀门的循环水泵的解列停运提供数据依据或参考。如图3中所示，当压力、泵前池液位和泵坑液位数据都满足解列的判定要求时，则控制组件控制相关设备解列。

本实施例中的控制组件可采用现有技术产品，能够接收各种参数和数据，其内置有PLC处理器、控制电路等，能够实现本发明的功能和作用。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述控制组件具有压力记录模块，所述压力记录模块用于记录所述压力检测器对各个分支管道膨胀节周边历史检测的压力数据。压力记录模块能够记录历史检测到的压力信息或数据，能够为压力数据的分析比较判定提供参考依据，该压力记录模块采用现有技术产品，并能完成相应的功能和起到良好的效果。压力记录模块记录的信息量较大，能完成150秒或更长时间的压力信息记录和保存。压力检测器可采用现有技术产品，如压力检测仪，压力传感器等。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述压力阈值范围为0-50KPa，使所述压力检测器检测的当前压力数据与150秒前的压力数据进行比较，若一个分支管道当前压力数据比150秒以前的压力数据降低了50KPa，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，控制组件具有液位记录模块，所述液位记录模块用于记录所述第一液位检测器和所述第二液位检测器历史检测的液位数据。具体的，液位记录模块能够记录历史检测到的液位信息或数据，能够为液位数据的分析比较判定提供参考依据，该液位记录模块采用现有技术产品，并能完成相应的功能和起到良好的效果。液位记录模块记录的信息量较大，能完成150秒或更长时间的液位信息记录和保存。第一液位检测器和所述第二液位检测器可选用液位计等产品进行检测。

以上压力记录模块和液位记录模块都可通过存储器进行记录，当然也有其他形式的记录模块，并且控制组件能够调出历史记录的数据，与当前检测到的数据进行对比分析，得出是否有分支管道膨胀节存在泄漏的结论。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述泵前池液位阈值范围为0-40mm，使所述第一液位检测器检测的当前液位数据与150秒前的液位数据进行比较，若一个分支管道当前液位数据比150秒前的液位数据降低了40mm，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述泵坑液位阈值范围为-20mm至20mm，若一个分支管道当前液位数据不在历史泵坑液位数据的-20mm至20mm范围内时，则说明该分支管道膨胀节发生泄漏。

作为优选，也可以选择泵坑液位阈值的范围是为-15mm至15mm，或者是-10mm至10mm。当然了，-30mm至30mm也是可以使用的，具体的数据范围要根据通常情况下的数据进行设定或调节。如图3中所示，“超出当前运行区间”是指本实施例的泵坑液位阈值范围为-20mm至20mm。

为了能够当有分支管道发生泄漏时及时报警或提醒工作人员注意，则在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述控制组件电性连接报警器，当所述控制组件判定有分支管道发生泄漏时，所述报警器用于发出报警信号。报警器可为光电形式的报警器，能够产生光电报警信号，以便及时让工作人员注意。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述阀门包括与循环水泵连接的入口阀门和出口阀门。如图3中所示，其中通过控制组件控制后，则与该泄漏管道相管的入口阀门、出口阀门和循环水泵等都被迫停运，实现解列，这样能够有效防止事故进一步扩大。

为了实现能够远程接收压力信息和液位信息，并对与泄漏管道相关的设备进行停运解列控制，则在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述控制组件连接有无线通通讯模块，管道泄漏判定及相关设备自动解列方法还包括与所述控制组件无线通讯连接的移动终端，所述移动终端适于同步接收压力信息和液位信息，所述移动终端具有适于控制与各个分支管道匹配的阀门和循环水泵停运的停运解列控制模块。停运解列控制模块为设置在移动终端上的一个控制按键，可以通过该按键，控制相关的设备停运。

本发明中控制组件与各个分支管道相关的设备均电性连接，从而能够控制各个设备的运行与否，通过控制组件的分析判定，能够实现对相关设备的自动控制解列停运。其中分支管道上的阀门为一种电磁阀，能够受控制后发生关闭。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，所述移动终端具有移动报警器，当所述控制组件判定有分支管道发生泄漏时，所述移动报警器用于发出报警信号，该移动报警器是设置在移动终端上的报警器，能够当有分支管道发生泄漏时及时报警，以提醒工作人员注意。

本实施例中的泵前池也指泵站前池，附图3中的分支管也指分支管道。

定义与第一个分支管道匹配的阀门和循环水泵为A分支管组件、定义与第二个分支管道匹配的阀门和循环水泵为B分支管组件、定义与第三个分支管道匹配的阀门和循环水泵为C分支管组件，以此类推进行定义；若A分支管道上的膨胀节发生泄漏，如图3所示中举例说明，则控制组件能够控制与A分支管道相关的A泵出口阀门、A泵入口阀门和A循环水泵解列停运或关闭，避免造成事故进一步扩大。若B分支管道发生泄漏，则控制组件控制与B分支管道相关的阀门和循环水泵解决停运。本发明中的相关设备是指与某一个分支管道相匹配设置的阀门和循环水泵。

本发明的以上各分支管压力、泵前池液位、泵坑液位数值变化以及变化时间判定的泄漏依据，可根据现场实际测点数值变化规律进行修改，本发明表述的是一种多因素综合判定方法，具体判定值需符合现场实际工况，前面具体实施方式中逻辑组态的数值描述，是某火电厂循环水系统组态值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。