本發(fā)明屬于設(shè)備監(jiān)控，特別涉及一種疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

疏水閥被廣泛的應(yīng)用于各種蒸汽或氣體管道上，然而對于疏水閥的監(jiān)控目前還都是采用人員巡視的方式，經(jīng)常是當疏水閥出現(xiàn)大的泄漏時才被發(fā)現(xiàn)，而對于一些小的泄漏就不能夠被發(fā)現(xiàn)，此現(xiàn)象對于高、中、低壓蒸汽或氣管道尤為突出，經(jīng)常會出現(xiàn)在校的泄漏不被發(fā)現(xiàn)的狀態(tài)下，慢慢引起大的泄漏而嚴重影響生產(chǎn)和資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，根據(jù)疏水閥泄漏會發(fā)出超聲波、不同的超聲波段反映不同泄漏狀況的特點，圍繞疏水閥設(shè)置有超聲波傳感器，通過在控制室設(shè)置的控制器接收傳感器的信號，并通過在控制器中設(shè)置的不同超聲波段信號，及不同類型疏水閥對應(yīng)的解決方案，動態(tài)的實時監(jiān)控疏水閥的工作狀態(tài)，并針對出現(xiàn)的問題輸出正確的解決方案。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)，包括輸氣管道和在輸氣管道上設(shè)置的疏水閥監(jiān)控裝置，所述輸氣管道是包括輸送蒸汽的輸氣管道，所述疏水閥監(jiān)控裝置包括有疏水閥，所述疏水閥安裝在輸氣管道上，其中，所述疏水閥監(jiān)控裝置還包括超聲波傳感器和無線信號發(fā)送裝置，超聲波傳感器圍繞疏水閥設(shè)置，所述超聲波傳感器連接無線信號發(fā)送裝置，一個設(shè)置在服務(wù)站的遠程控制服務(wù)器與無線信號發(fā)送裝置連接接收處理超聲波傳感器的超聲波信號。

方案進一步是：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道分別還設(shè)置有氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器，氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置。

方案進一步是：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述輸氣管道上設(shè)置有一個旁路回流管，在旁路回流管上設(shè)置有一個由旁路回流管中的流體驅(qū)動發(fā)電的蓄能電源，所述蓄能電源為所述無線信號發(fā)送裝置提供電源。

方案進一步是：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道上設(shè)置有窺視鏡，窺視鏡用于目測輸氣管道內(nèi)的氣體，所述疏水閥監(jiān)控裝置兩端的輸氣管道上分別設(shè)置有截止控制閥門。

方案進一步是：所述控制服務(wù)器通過中繼站與無線信號發(fā)送裝置連接，中繼站與無線信號發(fā)送裝置無線連接。

方案進一步是：所述疏水閥監(jiān)控裝置有多個，所述中繼站無線連接多個疏水閥監(jiān)控裝置中的無線信號發(fā)送裝置。

方案進一步是：所述中繼站通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)與遠程控制服務(wù)器連接。

一種基于疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，所述疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)包括輸氣管道和在輸氣管道上設(shè)置的疏水閥監(jiān)控裝置，所述疏水閥監(jiān)控裝置包括有疏水閥，所述疏水閥安裝在輸氣管道上，所述疏水閥監(jiān)控裝置還包括超聲波傳感器和無線信號發(fā)送裝置，超聲波傳感器圍繞疏水閥設(shè)置，所述超聲波傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置，一個設(shè)置在服務(wù)站的遠程控制服務(wù)器與無線信號發(fā)送裝置連接，在所述的遠程控制服務(wù)器中制作設(shè)置有：針對不同的超聲波頻段變化對應(yīng)不同泄漏等級的泄露狀態(tài)表、針對不同類型閥門的不同泄漏等級制定的不同解決方案的解決方案表，以及疏水閥監(jiān)控裝置中疏水閥的類型；其特征在于，所述監(jiān)控方法是：

a．實時采集超聲波傳感器的超聲波信號，當出現(xiàn)超聲波信號時；

b.分析獲取超聲波信號的頻段區(qū)域；

c.從泄露狀態(tài)表中根據(jù)頻段區(qū)域獲取泄漏等級；

d.從解決方案表中根據(jù)泄漏等級以及疏水閥的類型查找出解決方案輸出。

方案進一步是：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道分別還設(shè)置有氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器，所述氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置，所述泄露狀態(tài)表是針對不同的超聲波頻段、壓力變化值、溫度變化值對應(yīng)不同泄漏等級的泄露狀態(tài)表；所述方法進一步包括：

在無泄漏工作狀態(tài)下接收疏水閥監(jiān)控裝置中輸氣管道上的氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號，記錄存儲氣體溫度值和氣體壓力值；

在當出現(xiàn)超聲波信號時，還進一步采集氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號值，并將采集氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號值與無泄漏工作狀態(tài)下的值進行比較；

所述獲取泄漏等級是從泄露狀態(tài)表中根據(jù)頻段區(qū)域以及比較的變化值獲取的。

方案進一步是：所述中繼站通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)與遠程控制服務(wù)器連接。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實現(xiàn)了輸氣管道中疏水閥的實時監(jiān)控，并且做到了一旦出現(xiàn)泄漏馬上就可以輸出得到具體的解決方案，可以同時監(jiān)控多個疏水閥，可以快速準確地的發(fā)現(xiàn)問題，告知泄漏點，提高了處理故障的速度，降低了人工巡視的勞動強度。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作一詳細描述。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明帶有電源和其它傳感器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明電路邏輯圖；

圖4為本發(fā)明系統(tǒng)包含多個疏水閥監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

由于發(fā)現(xiàn)：在低、中、高壓輸氣（含蒸汽）管路中，例如壓力大于0.05MPa的輸氣管路，管路中安裝的疏水閥在漏氣時，泄漏點發(fā)出的是人不能聽到的超聲波聲響，并且隨著泄漏大小其發(fā)出的超聲波頻率也隨之變化，基于這一特性有了下述的一種疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。

實施例1：

一種疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)，適用于壓力大于0.05MPa的輸送蒸汽或氣體的管路，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括輸氣管道1和在輸氣管道上設(shè)置的疏水閥監(jiān)控裝置2，所述輸氣管道是指包括了蒸汽管道和其它氣體的管道（例如液化氣、天然氣、煤氣等等），為了便于安裝與維護，在所述疏水閥監(jiān)控裝置兩端的輸氣管道上分別設(shè)置有截止控制閥門3，所述疏水閥監(jiān)控裝置包括有疏水閥201，所述疏水閥安裝在輸氣管道上，其中，所述疏水閥監(jiān)控裝置還包括超聲波傳感器202和無線信號發(fā)送裝置203，超聲波傳感器202和無線信號發(fā)送裝置通過支架4安裝在疏水閥旁邊，超聲波傳感器可以是一個或多個，超聲波傳感器圍繞疏水閥設(shè)置在疏水閥與輸氣管道1的輸入接口和輸出接口側(cè)，所述超聲波傳感器連接無線信號發(fā)送裝置，無線信號發(fā)送裝置中設(shè)置有信號接收器和信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理器，以及發(fā)射芯片，信號數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理器將接收的超聲波模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字后通過發(fā)射芯片發(fā)出。一個設(shè)置在服務(wù)站的遠程控制服務(wù)器5與無線信號發(fā)送裝置連接接收處理超聲波傳感器的超聲波信號。

其中：遠程控制服務(wù)器與無線信號發(fā)送裝置的連接可以直接通過無線網(wǎng)絡(luò)連接，例如：在無線信號發(fā)送裝置中設(shè)置4G通信接口元件，無線信號發(fā)送裝置通過4G網(wǎng)絡(luò)與遠程控制服務(wù)器連接，遠程控制服務(wù)器可以連接多個疏水閥監(jiān)控裝置2。

或者，無線信號發(fā)送裝置通過一個中繼站與所述控制服務(wù)器連接，中繼站與無線信號發(fā)送裝置無線連接；采用此種結(jié)構(gòu)，如圖4所示，當系統(tǒng)中所述疏水閥監(jiān)控裝置有多個時，可以將多個疏水閥監(jiān)控裝置分區(qū)，在每一個區(qū)中設(shè)置一個中繼站，中繼站先與區(qū)中的多個疏水閥監(jiān)控裝置連接，然后中繼站再與所述控制服務(wù)器連接。這樣，在有多個疏水閥監(jiān)控裝置2時，一些信號的前期處理可以在中繼站進行處理，例如巡回掃描，一旦有泄漏再與服務(wù)器連接，這樣可以減少控制服務(wù)器的信號處理量，提高處理速度。

實施例中為了提高判斷的準確性，如圖2和圖3所示，所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道分別還設(shè)置有氣體溫度傳感器204和氣體壓力傳感器205，氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置?；蛘咴谳敋夤艿纼啥朔謩e設(shè)置有氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器；并且在所述疏水閥前或后的輸氣管道上設(shè)置有窺視鏡206，窺視鏡用于目測輸氣管道內(nèi)的氣體。

為了疏水閥監(jiān)控裝置可以使用電池作為電源，但使用電池會出現(xiàn)需要人員巡視更換不方便，為了不介入長期工作：可以采用太陽能電池，但是對安裝環(huán)境就要有要求，也不是最佳方案，本實施例采用的一個優(yōu)選方案是利用管道中的流體發(fā)電，即：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述輸氣管道上疏水閥進口前端設(shè)置有一個旁路回流管207，在旁路回流管上設(shè)置有一個由旁路回流管中的流體驅(qū)動發(fā)電的蓄能電源208，所述流體包括氣體或液體或者氣體和液體，所述蓄能電源為所述無線信號發(fā)送裝置提供電源，此方法不會消耗管路中的流體；其中：蓄能電源208應(yīng)該包括氣動馬達或者液動齒輪馬達，氣動馬達或者液動齒輪馬達的動力源是輸氣管道中的氣體以及氣液混合體，氣動馬達或者液動齒輪馬達驅(qū)動一個發(fā)電機，發(fā)電機的輸出連接一個蓄電池，蓄電池的輸出為所述無線信號發(fā)送裝置提供電源。

為了目測觀察，所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道上設(shè)置有窺視鏡，窺視鏡用于目測輸氣管道中的內(nèi)氣體或液體，當然，窺視鏡應(yīng)具有耐高溫、高壓。

實施例中：所述中繼站通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)與遠程控制服務(wù)器連接，其中：無線通信網(wǎng)絡(luò)是4G無線通信網(wǎng)絡(luò)，或者是WIFI網(wǎng)絡(luò)，采用獨立的通信協(xié)議；互聯(lián)網(wǎng)是通過有線連接的互聯(lián)網(wǎng)，或者是通過路由器連接的互聯(lián)網(wǎng)。

實施例2：

一種基于實施例1疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，實施例1的內(nèi)容也應(yīng)被視作本實施例的內(nèi)容，因此，參照圖1和圖2，所述疏水閥泄漏監(jiān)控系統(tǒng)包括輸氣管道和在輸氣管道上設(shè)置的疏水閥監(jiān)控裝置，所述疏水閥監(jiān)控裝置包括有疏水閥，所述疏水閥安裝在輸氣管道上，所述疏水閥監(jiān)控裝置還包括超聲波傳感器和無線信號發(fā)送裝置，超聲波傳感器圍繞疏水閥設(shè)置，所述超聲波傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置，一個設(shè)置在服務(wù)站的遠程控制服務(wù)器與無線信號發(fā)送裝置連接，在所述的遠程控制服務(wù)器中制作設(shè)置有：針對不同的超聲波頻段變化對應(yīng)不同泄漏等級的泄露狀態(tài)表、針對不同類型閥門的不同泄漏等級制定的不同解決方案的解決方案表，以及疏水閥監(jiān)控裝置中疏水閥的類型；其中，所述監(jiān)控方法是：

a．實時采集超聲波傳感器的超聲波信號，當出現(xiàn)超聲波信號時；

b.分析獲取超聲波信號的頻段區(qū)域；

c.從泄露狀態(tài)表中根據(jù)頻段區(qū)域獲取泄漏等級；

d.從解決方案表中根據(jù)泄漏等級以及疏水閥的類型查找出解決方案輸出。

作為進一步的優(yōu)選實施例：所述疏水閥監(jiān)控裝置中在所述疏水閥前或后的輸氣管道分別還設(shè)置有氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器，所述氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器的信號連接至所述無線信號發(fā)送裝置，所述泄露狀態(tài)表是針對不同的超聲波頻段、壓力變化值、溫度變化值對應(yīng)不同泄漏等級的泄露狀態(tài)表；所述方法進一步包括：

在無泄漏工作狀態(tài)下接收疏水閥監(jiān)控裝置中輸氣管道上的氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號，記錄存儲氣體溫度值和氣體壓力值；

在當出現(xiàn)超聲波信號時，還進一步采集氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號值，并將采集氣體溫度傳感器和氣體壓力傳感器信號值與無泄漏工作狀態(tài)下的值進行比較；

所述獲取泄漏等級是從泄露狀態(tài)表中根據(jù)頻段區(qū)域以及比較的變化值獲取的。

方實施例中：所述中繼站通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)與遠程控制服務(wù)器連接，其中：無線通信網(wǎng)絡(luò)是4G無線通信網(wǎng)絡(luò)，或者是WIFI網(wǎng)絡(luò)，采用獨立的通信協(xié)議；互聯(lián)網(wǎng)是通過有線連接的互聯(lián)網(wǎng)，或者是通過路由器連接的互聯(lián)網(wǎng)。

當然所述方法還包括：當出現(xiàn)超聲波信號時，發(fā)出報警信號，報警信號可以是聲音報警信號，也可以已短信的方式通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至指定人的手機上。