一种防燃气回火或脱火的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种防燃气回火或脱火的方法和装置，是一种防回火或防脱火燃气快切阀的控制方法和装置。包括：用于串接在燃气管道上的燃气快切阀、控制器和燃气压力传感器；所述控制器的控制信号输出端与所述燃气快切阀的控制信号输入端连接；所述控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感器的压力信号输出端连接；所述燃气压力传感器带有可与燃气管道连通的压力信号输入端。本发明专利技术根据燃气压力的变化提前预测出回火或脱火的压力以确保在发生回火或脱火前，快速切断气源，提高了用气的安全性，取得了防患于未然的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防燃气回火或脱火的方法和装置，是一种机电一体化的自动控 制方法和装置。是一种安装在各种燃气管道上自动控制燃气燃烧或熄灭的方法和装置。 尤其涉及一种防回火或防脱火燃气快切阀的控制方法和装置。
技术介绍
燃气回火或脱火是燃气烧嘴回火或脱火的简称，是燃气在燃烧过程中在烧嘴部 位产生的特殊燃烧现象。燃气回火是当燃气和空气混合气体流量减小时，火焰传播速度 大于气体喷出速度，它们之间的动平衡遭到破坏，火焰逆流传播至上游的现象。有时回 火至燃气管道，使燃气管焊缝开裂，损坏设备，不仅影响生产，而且很不安全。产生燃 气压力低的原因是燃气加压站若产生故障或其它用户燃气用量突然增大，常会导致燃 气低压；另外，助燃风机跳闸，空气压力会降低；仪表气源压力低，调节阀失控，燃气 和空气都会出现低压。无论是燃气还是空气出现低压后.都会降低烧嘴口喷出的混合 气体速度.而当燃气和空气压力小于设计的回火压力时，在很短的时间(即低压时间域 值)后就会产生回火。而燃气烧嘴脱火是当燃气和空气混合气体流量增大时，火焰传播 速度小于气体喷出速度，它们之间的动平衡遭到破坏，火焰脱离烧嘴造成离焰的现象。 有时离焰会引起火灾，脱火导致燃气泄漏，造成危害。产生燃气压力高的原因是燃气 加压站若产生故障或其它用户燃气用量突然减小，常会导致燃气高压；另外，助燃风机 过压，空气压力会升高；仪表气源压力高，调节阀失控，燃气和空气都会出现高压。无 论是燃气还是空气出现高压后.都会加快烧嘴口喷出的混合气体速度.而当燃气和空 气压力大于设计的脱火压力时，在很短的时间(即高压时间域值)后就会产生脱火。目 前，世界上比较流行的回火和脱火保护方式是热电偶式，其工作原理是热电偶受热时， 它会产生热电势，这一电势可使电磁阀工作。具体的工作原理为按动旋钮后，当火 点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入电磁线圈，产生磁场 使电磁阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧，一旦产生回火或脱火，烧嘴外温度下 降，热电偶的热电势很快下降到零，线圈失电，电磁阀失效，在弹簧作用下迅速复位， 阀门关闭燃气通路，终止供气，保证安全。这种防回火的装置虽燃在一定程度上解决了 回火和脱火问题，但是，它是在产生回火或脱火后才关闭阀门，因回火和脱火的速度很 快，很有可能在阀门关闭之前就因回火或脱火引发出严重后果，轻则造成停产，重则引 发燃气管网爆炸，所以必须保证其安全可靠地动作。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种防燃气回火或脱火的方法和装 置。本专利技术通过检测燃气管道中的压力变化以及低压或高压持续的时间准确判断出发生 回火或脱火的压力，并控制快切阀快速关闭，以避免回火或脱火的发生，做到防患于未 然。本专利技术的目的是这样实现的一种防燃气回火或脱火的方法，所述方法使用的 系统包括与燃气源连接的管道上依次安装有压力传感器和快切阀，所述压力传感器和快 切阀与控制器电连接，所述方法的步骤如下A、控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值 预先设定为标准值；B、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预 设的最大值时，控制器不动作；C、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作；D、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作。所述燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5KPA ；所述燃气压力安全 值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8 秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。所述燃气压力安全值的最小值最佳为2KPA;所述燃气压力安全值的最大值最佳 为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0. 5秒；所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。当现场燃气压力信号小于预设的最小值或大于预设的最大值时，报警。一种防燃气回火或脱火的装置，包括用于串接在燃气管道上的燃气快切阀、 控制器和燃气压力传感器；所述控制器的控制信号输出端与所述燃气快切阀的控制信号 输入端连接；所述控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感器的压力信号输出端连 接；所述燃气压力传感器带有可与燃气管道连通的压力信号输入端；所述控制器中将燃 气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值预先设定为标准值，控 制器将燃气压力传感器检测到的压力信号与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比 较，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值时，控制器不动 作；如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续 时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当 该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作；如果经判断该信号 大于预设的最大值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值 时，则控制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈 值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作。所述燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5KPA ；所述燃气压力安全 值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8 秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。所述燃气压力安全值的最小值最佳为2KPA;所述燃气压力安全值的最大值最佳 为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0. 5秒；所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。所述控制器是PLC可编程控制器；所述燃气压力传感器是燃气压力检测仪；所 述燃气快切阀可以是带有手动控制器的油控燃气快切阀，也可以是带有手动控制器的气 动燃气快切阀。所述防回火或防脱火燃气快切阀的控制装置还包括报警器；所述报警器的控制 信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接；该装置可以与电气重要设备或控制电 源或燃气用户火源连锁来切断燃气。所述燃气快切阀串接在燃气管道上；所述燃气压力传感器的压力信号输入端可 以设置在所述燃气快切阀的进气端口侧的燃气管道上，也可以设置在所述燃气快切阀的 出气端口侧的燃气管道上。本专利技术产生的有益效果是由于本专利技术的技术方案是根据燃气压力的变化提前 预测出回火或脱火的压力以确保在发生回火或脱火前，快速切断气源，因此大大提高了 用气的安全性，取得了防患于未然的技术效果；同时还根据燃气的低压持续时间或高压 的持续时间对回火的压力或脱火的压力做出更准确的判断以确定切断气源的时机，避免 了因误切气源影响工业生产的情况发生，保证了工业生产的正常运行。本专利技术中还增加 与电气重要设备或控制电源或燃气用户火源连锁来切断燃气，可以根据其他因素控制燃 气，取得了多方面保护用气安全的技术效果。本专利技术还可以通过报警的方式警示用户注 意人身安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防燃气回火或脱火的方法，所述方法使用的系统包括与燃气源连接的管道上依次安装有压力传感器和快切阀，所述压力传感器和快切阀与控制器电连接，其特征在于所述方法的步骤如下：Ａ、控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值预先设定为标准值；Ｂ、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值时，控制器不动作；Ｃ、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作；Ｄ、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高健，董正铎，
申请(专利权)人：北京建龙重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]