[实用新型]基于GPRS的函箱敷设天然气管道泄漏报警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天然气管道泄漏报警装置，尤其是敷设在函箱内的天然气管道的泄漏报警装置。

背景技术

随着西气东输工程的建设和顺利投产，浙江、江苏和上海等经济发达地区开始了大规模的天然气长输管道的建设。由于长三角水系发达，经济活跃，高等级公路、铁路密布，各种类型河流分布很广，在管道建设中，经常采用顶管施工工艺穿越公路、铁路和河流，即先顶进水泥套管，然后将天然气管道沿套管形成的涵洞中穿进。为了保证天然气管道能够顺利穿越，套管直径为天然气管道的1.5-2倍，管道就位后，水泥套管两端封闭，从而在套管和天然气管道间形成了一定的空间。由于腐蚀、地基沉降、施工等因素，可能导致套管天然气管道泄漏，泄漏的天然气在密闭空间内积聚，一旦泄漏的天然气浓度达到爆炸极限，遇到明火就会产生爆炸事故，导致天然气供气中断，所穿越的公路、铁路交通中断，造成重大的社会损失和经济损失。

在运行过程中，由于顶管处封闭，巡线工人很难对顶管处的泄漏进行检测。目前对于天然气管道的监控主要是测定管道的压力、温度等运行参数，通过光纤通信、微波通信、专线通信或卫星通信将测量数据传送至中央集控室，经过数据分析确定管道有无泄漏并进一步判断泄漏发生的位置。上述通信设施的建设投入大，维护和运行也比较复杂，同时通信工程的建设还受到地形地貌、大型建筑物、交通设施以及信号传送频率的影响。

技术内容

本实用新型的目的在于提供一种天然气管道顶管穿越涵箱部位的监测报警装置，该报警装置应具有可自动测定涵箱部位的天然气浓度、全天候监测、及时报警的特点，并可减少管道巡线的工作量

本实用新型提供的技术方案是：基于GPRS的函箱敷设天然气管道泄漏报警装置，其特征在于该装置包括设置在函箱内的天然气爆管检测箱、设置在中央集控室的信息接收装置以及个人信息接收装置，所述的天然气爆管检测箱内安装有电源系统1、电源监测系统2、天然气浓度监测单元3、A/D转换器、数据处理模块5和信息发送装置6；天然气浓度监测单元中的可燃气体传感器放置在检测箱外部，以直接监测函箱内腔空气中的天然气浓度变化；所述的天然气浓度监测单元和电源监测系统将测得的天然气浓度和电源电量的电信号经A/D转换器转换成数字信号，传递给数据处理模块进行判断；一旦达到设定报警值，即通过信息发送装置发送短信，经GPRS网络7，传送到中央集控室的接收装置8和个人信息接收装置9。

所述的数据处理模块的针脚112与天然气浓度监测单元的信号输出端相接，数据处理模块的针脚26及针脚25分别通过串口线与信息发送装置的针脚42和针脚40接通，以便在天然气浓度达到或超过设定标准时发出报警信号。

所述的数据处理模块的针脚110与电源监测系统的信号输出端相接，数据处理模块的针脚26及针脚25分别通过串口线与信息发送装置的针脚42和针脚40接通，以便在电源电量低于设定标准时发出报警信号。

本实用新型的工作原理是：电源监测系统2、天然气浓度监测单元3测得的天然气浓度和电源电量的电信号经A/D转换器转换成数字信号，传递给数据处理模块5，数据处理模块对天然气浓度和电源电量进行判断，一旦达到设定报警值，通过信息发送装置6发送短信，经GPRS网络7，传送到中央集控室信息接收装置8和个人信息接收装置9。中央集控室工作人员以及天然气管线巡线人员接收到报警信息，即可对管线泄漏进行抢修或更换检测装置电源，当电源监测系统、天然气浓度监测单元测得的天然气浓度和电源电量恢复正常后，取消报警。

本实用新型的有益效果是，天然气爆管检测箱中天然气浓度监测单元由于设置在函箱内，天然气浓度监测单元中的可燃气体传感器能够在第一时间检测到函箱内腔空气中的天然气浓度的变化，具有检测准确、报警及时的效果；同时采用公用移动信息网传输报警信息，不用单独设定报警系统，反应及时，错报、漏报率低；而且在中央集控室即可接收管道运行报告，减少了管道巡线的工作量，特别适用在某些天然气管道所穿越的正常巡线难以检查的管道部位。另外，采用低功耗的可燃气体传感器、低功耗且性能稳定的低电压DSP处理器及成熟的GPRS数据发送模块，正常时以近乎待机的方式仅分析数据，放弃大量无效数据的发送，使系统功耗降到最低；检测到泄漏时按设置条件加快发送频率，使得管理人员能够迅速采取有效措施。此种方式摒弃了常用的大功率常备电源连续发送数据的监测设计思路，使用一块小容量工业蓄电池可保证系统稳定工作三个月以上，系统的独立性有了大幅度提高。

附图说明

图1是为本实用新型的电路模块连接关系示意图。