天然气站场泄漏监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然气站场泄漏监测装置，该天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和安装在天然气站场的关键设备上的第二探测组件；信号解调器用于提供光信号；第一探测组件用于采用光信号检测监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；第二探测组件用于采用光信号检测关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用光信号检测关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；信号解调器还用于接收第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，并根据第一探测光信号、第二探测光信号和振动光信号，确定天然气站场内是否发生泄漏。本发明专利技术可及时有效地检测到天然气站场内气体的泄漏。

Leakage monitoring device for natural gas station

The invention discloses a leakage monitoring device for a natural gas station, which comprises a signal demodulator, a first detection module installed in the monitoring area of the natural gas station and a second detection module installed on the key equipment of the natural gas station, and a signal demodulator for providing optical signals. One detection module is used to detect the concentration of natural gas in the monitoring area by using optical signals and output the first detection optical signal; the second detection module is used to detect the vibration of key equipment by using optical signals and output the vibration optical signal, and the optical signal is used to detect the concentration of natural gas near the key equipment and output the second detection optical signal. The demodulator is also used to receive the first detection light signal, the second detection light signal and the vibration light signal, and to determine whether there is leakage in the natural gas station site according to the first detection light signal, the second detection light signal and the vibration light signal. The invention can detect gas leakage in the natural gas station effectively and timely.

【技术实现步骤摘要】
天然气站场泄漏监测装置
本专利技术涉及天然气泄漏监测
，特别涉及一种天然气站场泄漏监测装置。
技术介绍
输气站场是输气管道工程中各类工艺站场的总称，天然气站场为其中一类，天然气站场的主要功能是接收天然气、给管道天然气增压、分输天然气等，由于天然气具有易燃、易爆及有毒的特点，因此可靠的监测天然气泄漏的手段显得尤为重要，尤其是对于存储有大量天然气的天然气站场而言，有效可靠的泄漏监测装置是必不可少的。目前，有一种用于检测空间内甲烷气体的浓度的红外吸收型气体检测器，该红外吸收型气体检测器通过向待监测区域发射光束并接收经过接收监测区域的光束，通过分析被甲烷吸收后光束的吸收光谱，确定待监测区域内甲烷气体的浓度。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：采用红外吸收型气体检测器检测天然气站场内泄漏情况时，由于该检测器一般固定安装于天然气站场某处，若气体泄漏发生在距离红外吸收型气体检测器较远的区域，红外吸收型气体检测器将无法及时有效地检测到气体的泄漏。
技术实现思路
为了解决现有的红外吸收型气体检测器无法及时有效地检测到气体的泄漏的问题，本专利技术实施例提供了一种天然气站场泄漏监测装置。所述技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种天然气站场泄漏监测装置，所述天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和用于安装在所述天然气站场的关键设备上的第二探测组件，所述关键设备包括天然气压缩机和管道阀门，所述信号解调器通过光缆与所述第一探测组件和所述第二探测组件连接；所述信号解调器用于提供光信号；所述第一探测组件用于采用所述光信号检测所述监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；所述第二探测组件用于采用所述光信号检测所述关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用所述光信号检测所述关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；所述信号解调器还用于接收所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并根据所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，确定所述天然气站场内是否发生泄漏。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第一探测光信号包括第一信号光和第一参考光，所述第一探测组件包括：第一参考光栅，用于接收所述光信号并输出所述第一参考光至所述信号解调器；第一探测光栅，用于接收经过所述监测区域后的所述光信号并输出所述第一信号光至所述信号解调器；反射镜，所述反射镜和所述第一探测光栅分别位于所述监测区域的两侧，用于将经过所述监测区域的光信号反射至所述第一探测光栅；所述第一参考光栅和所述第一探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第一探测组件还包括：第一准直透镜和第二准直透镜中的至少一个，所述第一准直透镜设置在所述信号解调器与所述反射镜之间的光路上且所述第一准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧；所述第二准直透镜设置在所述第一探测光栅和所述反射镜之间的光路上且所述第二准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第一探测组件还包括扩束器，所述扩束器位于所述第一准直透镜和所述反射镜之间的光路上且所述扩束器和所述第一准直透镜位于所述监测区域的同一侧。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第二探测光信号包括第二信号光和第二参考光，所述第二探测组件包括：振动光栅，用于接收所述光信号并输出振动光信号；第二探测光栅，用于接收所述光信号并输出所述第二信号光至所述信号解调器；第二参考光栅，用于接收所述光信号并输出第二参考光至所述信号解调器；所述第二参考光栅和所述第二探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述第二探测组件还包括吸收池组件，所述吸收池组件包括：吸收池和吸收泵，所述吸收池具有入光口和出光口，所述入光口通过光缆与所述信号解调器连接，所述出光口通过光缆与所述第二探测光栅连接，所述吸收池还具有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口设于所述吸收池的两端，所述吸收泵靠近所述进气口安装在所述吸收池上。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述吸收池具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述入光口设置在所述第一侧壁上，所述第一侧壁和所述第二侧壁相对的侧面上相对设有反射镜。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述吸收池的内壁上还设有聚焦镜，所述聚焦镜设置在所述出光口处。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述信号解调器包括：光源模块、控制模块、1分n耦合器和光电探测模块，所述光源模块用于产生光信号；所述1分n耦合器用于将所述光源模块产生的光信号分为n路并发送所述光信号至所述第一探测组件和所述第二探测组件，其中，n≥2且n为整数；所述光电探测模块用于接收所述第一探测组件和所述第二探测组件发送的所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并将所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号转换成电信号输出至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述电信号判断所述天然气站场内是否发生泄漏。在本专利技术实施例的另一种实现方式中，所述光源模块为激光器。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例通过将第一探测组件设置在天然气站场的监测区域内检测该监测区域的天然气浓度，同时接收信号解调器提供的光信号并返还第一探测光信号至信号解调器，通过信号解调器对第一探测光信号的处理对监测区域内的天然气的进行初步判定，完成对天然气站场内监测区域内的气体监测，同时，将第二探测组件设置在天然气站场的关键设备上检测管道阀门和天然气压缩机附近的天然气浓度和天然气压缩机的振动情况，接收信号解调器提供的光信号并返还第二探测光信号和振动光信号至信号解调器，通过信号解调器对第二探测光信号和振动光信号的处理对天然气站场内管道阀门和天然气压缩机的泄漏的进行判定，完成对天然气站场内关键设备的监测，由于天然气站场内的天然气泄漏多发生在关键设备处，因此，在关键设备处设置第二探测设备能够更加及时有效地检测到天然气站场内气体的泄漏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的一种天然气站场泄漏监测装置安装示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种第一探测组件的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种第二探测组件的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种信号解调器的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种天然气站场泄漏监测装置安装示意图，如图1所示，该天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器1、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件2和用于安装在天然气站场的关键设备上的第二探测组件3，关键设备包括天然气压缩机4和管道阀门5，信号解调器1通过光缆与第一探测组件2和第二探测组件3连接。其中，信号解调器1用于提供光信号；第一探测组件2用于采用光信号检测监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和用于安装在所述天然气站场的关键设备上的第二探测组件，所述关键设备包括天然气压缩机和管道阀门，所述信号解调器通过光缆与所述第一探测组件和所述第二探测组件连接；所述信号解调器用于提供光信号；所述第一探测组件用于采用所述光信号检测所述监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；所述第二探测组件用于采用所述光信号检测所述关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用所述光信号检测所述关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；所述信号解调器还用于接收所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并根据所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，确定所述天然气站场内是否发生泄漏。

【技术特征摘要】
1.一种天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述天然气站场泄漏监测装置包括：信号解调器、用于设置在天然气站场内的监测区域的第一探测组件和用于安装在所述天然气站场的关键设备上的第二探测组件，所述关键设备包括天然气压缩机和管道阀门，所述信号解调器通过光缆与所述第一探测组件和所述第二探测组件连接；所述信号解调器用于提供光信号；所述第一探测组件用于采用所述光信号检测所述监测区域的天然气浓度并输出第一探测光信号；所述第二探测组件用于采用所述光信号检测所述关键设备的振动并输出振动光信号，以及采用所述光信号检测所述关键设备附近的天然气浓度并输出第二探测光信号；所述信号解调器还用于接收所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，并根据所述第一探测光信号、所述第二探测光信号和所述振动光信号，确定所述天然气站场内是否发生泄漏。2.根据权利要求1所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测光信号包括第一信号光和第一参考光，所述第一探测组件包括：第一参考光栅，用于接收所述光信号并输出所述第一参考光至所述信号解调器；第一探测光栅，用于接收经过所述监测区域后的所述光信号并输出所述第一信号光至所述信号解调器；反射镜，所述反射镜和所述第一探测光栅分别位于所述监测区域的两侧，用于将经过所述监测区域的光信号反射至所述第一探测光栅；所述第一参考光栅和所述第一探测光栅的中心波长与甲烷的吸收谱线波长相同。3.根据权利要求2所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测组件还包括：第一准直透镜和第二准直透镜中的至少一个，所述第一准直透镜设置在所述信号解调器与所述反射镜之间的光路上且所述第一准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧；所述第二准直透镜设置在所述第一探测光栅和所述反射镜之间的光路上且所述第二准直透镜和所述反射镜分别位于所述监测区域的两侧。4.根据权利要求3所述的天然气站场泄漏监测装置，其特征在于，所述第一探测组件还包括扩束器，所述扩束器位于所述第一准直透镜和所述反射镜之间的光路上且所述扩束器和所述第一准直透...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰，付强，侯韩芳，杨利飞，李晶，张敬娟，殷立欣，崔妍，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11