智能巡检膜密封煤气柜及膜密封煤气柜智能巡检系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能巡检膜密封煤气柜及膜密封煤气柜智能巡检系统，通过设置调平装置监测组件和/或密封状况检测组件一种或多种现场数据采集装置，使得设计者常规要求的巡检周期从一周一次延长到2～6个月一次。当该智能巡检系统/智能巡检煤气柜设置有活调平装置监测组件、密封状况监测组件、活塞偏心距监测组件、柜位监测组件、活塞倾斜度监测组件，并设置有煤气柜压力监测装置、煤气柜温度监测装置、煤气柜进出口阀开度监测装置、活塞高度监测装置、活塞速度监测装置、活塞倾斜度监测装置、活塞偏心距监测装置等监测装置时，能够实现高度智能化巡检，大幅延长巡检周期，减轻人员巡检频次，提高煤气柜运行的安全性。

Intelligent inspection system for membrane sealed gasholder and membrane sealed Gasholder

【技术实现步骤摘要】
智能巡检膜密封煤气柜及膜密封煤气柜智能巡检系统
本技术涉及一种煤气柜，尤其涉及一种智能巡检膜密封煤气柜及膜密封煤气柜智能巡检系统。
技术介绍
对于干式煤气柜活塞，其上部属受限空间，因此国家标准GB6222-2005《工业企业煤气安全规程》9.2.2.3款规定“活塞上部应备有空气呼吸器”，以防止巡检人员工作时煤气泄漏造成事故。目前的橡胶膜密封干式煤气柜(以下简称膜密封煤气柜)，需到活塞上部巡检约一周一次，巡检人员的紧急撤离是在煤气柜内部空气区侧板每隔一定高度设人孔，在活塞上橡胶膜的支撑挡架体系上设爬梯，在煤气柜联网运行时，巡检人员待活塞挡架顶运行到某侧板人孔附近时迅速跨越活塞挡架顶与侧板的间隙进入活塞；在撤离煤气柜时也需要待活塞挡架顶运行到某个高度的侧板人孔时迅速打开人孔，跨越活塞挡架顶与侧板的间隙到达柜外，虽然这种设计和操作模式在柜容不大、储气压力不大的二段式和一段式膜密封煤气柜中得到普遍采用，但是存在人员撤离和紧急救助不方便的隐患。近几年来，膜密封煤气柜大型化和高压化趋势明显，尤其是大型一段式活塞膜密封煤气柜人员撤离和救助不方便的问题更加突出，因为一段式活塞膜密封煤气柜橡胶膜长，活塞挡架更高，以柜容15万m3，储气压力8kpa一段式膜密封煤气柜为例，侧板外壁直径约62m，侧板高度约78m，橡胶膜长度约24m，活塞行程约40m，从活塞板到活塞挡架顶的爬梯高达25米；爬上25m高的平台后紧急撤离分人员还要跨越活塞挡架与侧板的间隙(～500mm宽)才能穿过侧板人孔到达柜外，在逃生人员筋疲力尽等情况下容易发生跌落事故；活塞上巡检人员工作时一旦发生煤气泄漏，逃生困难；如果发生人员中毒事故，救助难度很大。另一方面，煤气柜是一种大型现场设备(一般直径几十m，高度约100m)，筒体和顶盖都是钢结构，活塞上的检测信号送出有一定难度，因为钢结构外壳对无线信号有屏蔽作用，若采用有线信号，随活塞上下运动的电缆需采取必要的悬吊夹紧和收放电缆的措施。设计者一般要求巡检人员每周到膜密封煤气柜活塞上检查活塞水平度(倾斜)、密封间隙(即活塞偏心距)、调平装置钢丝绳张力、密封橡胶膜的工作情况；另外调平装置的导轮轴套和钢丝绳磨损要求3个月检查一次。现有智能巡检膜密封煤气柜中设了一些检测装置，使部分巡检项目能够以智能巡检的方式替换人工巡检的方式，例如，煤气的压力、煤气的温度、活塞的高度、活塞的速度等，均可通过对应的检测装置采集数据，将检测数据利用通信设备传递至监控平台。在一些专利文献中也公开了一些检测装置，比如：专利号201420202863《威金斯型煤气柜活塞倾斜监测装置》公开了一种在T围栏顶设激光测距仪测密封间隙并有线传输信号送到煤气柜监控系统以测活塞倾斜的方法；专利号201620962761《威金斯煤气柜活塞状态智能监测装置》公开的活塞状态智能监测未能监测密封橡胶膜接口的早期漏气，不能解决延长巡检周期的问题；专利号200520033237《一种储气柜的活塞倾斜测量装置》公开了在活塞上设液位信号传感器测活塞倾斜并有线送出的方法；专利号201520183166《煤气柜活塞上部一氧化碳气体检测装置》将活塞上CO检测信号无线传输到柜体的顶部收集后送煤气柜控制系统，但密封膜固定接口(沿煤气柜一周的煤气柜侧板密封角钢处、沿T围栏一周的二段式活塞的T围栏下端)的煤气泄漏无法及时发现，难以对橡胶膜压紧接口部位的异常工作情况预警；专利号201120303034《橡胶膜煤气柜活塞调平装置检测机构》在柜外调平配重上方串联张力传感器检测钢丝绳拉紧情况，存在电缆收线不易容易缠绕在导轨上等问题而无法实施。现有智能巡检膜密封煤气柜中虽然采取了一些检测装置替代了人工巡检，但调平装置中滑轮、轴套、钢丝绳的检查仍然停留在人工凭经验巡检的水平上；特别是巡检人员仍然需要每周要到活塞上检查煤气柜调平装置钢丝绳的张力和密封橡胶膜的密封工作状况，无论对于一段式还是二段式膜密封煤气柜，由于活塞经常在其行程的中上部运行，侧板与密封橡胶膜的连接位置总是被遮挡，巡检人员无法对连接部位的密封状况进行检测。另一方面巡检人员需要攀爬至活塞架对应的高度位置，通过对应高度的人孔，跨越侧板和活塞架之间的缝隙，才能到达活塞上，进行数据检测和采集的工作，现有智能巡检膜密封煤气柜每周巡检仍然频繁且危险，未能大幅减轻巡检强度和提高操作安全性；由于现有膜密封煤气柜一般未设外部电梯，每三个月巡检人员到柜顶柜体的顶部检查调平装置导轮和钢丝绳也是辛苦、耗时且危险的工作。因此，对于煤气柜这一高大的巨型危险化学品储存设备，现有智能巡检膜密封煤气柜无法对侧板与密封橡胶膜的连接位置的密封状况进行检查，调平装置钢丝绳的张力检测设在配重端是不合适的；巡检工作既频繁、辛苦又危险，一旦有煤气泄漏或中毒等异常的情况发生，巡检人员及时逃生有难度，也难以得到及时的救助。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种智能巡检膜密封煤气柜及膜密封煤气柜监测系统，将巡检人员上柜巡检的周期从一周一次延长到2～6个月一次。为实现上述目的及其他相关目的，本技术技术方案如下：一种膜密封煤气柜智能巡检系统，所述膜密封煤气柜包括柜体、位于柜体内的活塞组件、设置在所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间的密封橡胶膜及用于调平活塞组件的调平装置，所述活塞组件包括活塞架和安装在所述活塞架上的活塞板，包括活调平装置监测组件和密封状况监测组件，所述膜密封煤气柜智能巡检系统还包括设置在柜体外的监控平台，所述调平装置监测组件、密封状况监测组件均与所述监控平台连接，所述监控平台用于存储分析所述调平装置监测组件和密封状况监测组件采集的数据；其中，所述调平装置监测组件用于采集所述调平装置钢丝绳张力和运行时产生的音频数据和图像数据；密封状况监测组件用于采集所述密封橡胶膜的固定位置附近的一氧化碳浓度数据。可选的，所述膜密封煤气柜智能巡检系统还包括第一无线中继器和第二无线中继器，所述第一无线中继器设置在所述柜体内部，所述第一无线中继器设置在所述柜体的顶部通风口处或所述柜体的内壁的上部区域，所述第二无线中继器设置在所述柜体外临近所述第一无线中继器的区域。可选的，所述膜密封煤气柜智能巡检系统还包括活塞偏心距监测组件，所述活塞偏心距监测组件用于采集所述活塞组件的一同心圆上的至少三个位置到所述柜体的侧壁的距离；所述活塞偏心距监测组件包括第一无线防爆测距仪，所述第一无线防爆测距仪圆周均布在活塞组件上，所述第一无线防爆测距仪、所述第一无线中继器、所述第二无线中继器及所述监控平台依次连接；所述膜密封煤气柜为一段式煤气柜，所述密封橡胶膜设置在所述活塞架和所述柜体的内壁之间，所述第一无线防爆测距仪周向布置在所述活塞架的顶部；或所述膜密封煤气柜为二段式煤气柜，所述密封橡胶膜包括第一密封橡胶膜和第二密封橡胶膜，所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间设置有T围栏，所述第一密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述柜体的内壁之间，所述第二密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述活塞架之间，所述第一无线防爆测距仪周向在所述T围栏的顶部。可选的，膜密封煤气柜智能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜密封煤气柜智能巡检系统，所述膜密封煤气柜包括柜体、位于柜体内的活塞组件、设置在所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间的密封橡胶膜及用于调平活塞组件的调平装置，所述活塞组件包括活塞架和安装在所述活塞架上的活塞板，其特征在于：/n包括活调平装置监测组件和密封状况监测组件，/n所述膜密封煤气柜智能巡检系统还包括设置在柜体外的监控平台，所述调平装置监测组件、密封状况监测组件均与所述监控平台连接，所述监控平台用于存储分析所述调平装置监测组件和密封状况监测组件采集的数据；/n其中，所述调平装置监测组件用于采集所述调平装置钢丝绳张力和运行时产生的音频数据和图像数据；密封状况监测组件用于采集所述密封橡胶膜的固定位置附近的一氧化碳浓度数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种膜密封煤气柜智能巡检系统，所述膜密封煤气柜包括柜体、位于柜体内的活塞组件、设置在所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间的密封橡胶膜及用于调平活塞组件的调平装置，所述活塞组件包括活塞架和安装在所述活塞架上的活塞板，其特征在于：
包括活调平装置监测组件和密封状况监测组件，
所述膜密封煤气柜智能巡检系统还包括设置在柜体外的监控平台，所述调平装置监测组件、密封状况监测组件均与所述监控平台连接，所述监控平台用于存储分析所述调平装置监测组件和密封状况监测组件采集的数据；
其中，所述调平装置监测组件用于采集所述调平装置钢丝绳张力和运行时产生的音频数据和图像数据；密封状况监测组件用于采集所述密封橡胶膜的固定位置附近的一氧化碳浓度数据。


2.根据权利要求1所述的膜密封煤气柜智能巡检系统，其特征在于：还包括第一无线中继器和第二无线中继器，所述第一无线中继器设置在所述柜体内部，所述第一无线中继器设置在所述柜体的顶部通风口处或所述柜体的内壁的上部区域，所述第二无线中继器设置在所述柜体外临近所述第一无线中继器的区域。


3.根据权利要求2所述的膜密封煤气柜智能巡检系统，其特征在于：还包括活塞偏心距监测组件，所述活塞偏心距监测组件用于采集所述活塞组件的一同心圆上的至少三个位置到所述柜体的侧壁的距离；
所述活塞偏心距监测组件包括第一无线防爆测距仪，所述第一无线防爆测距仪圆周均布在活塞组件上，所述第一无线防爆测距仪、所述第一无线中继器、所述第二无线中继器及所述监控平台依次连接；
所述膜密封煤气柜为一段式煤气柜，所述密封橡胶膜设置在所述活塞架和所述柜体的内壁之间，所述第一无线防爆测距仪周向布置在所述活塞架的顶部；或所述膜密封煤气柜为二段式煤气柜，所述密封橡胶膜包括第一密封橡胶膜和第二密封橡胶膜，所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间设置有T围栏，所述第一密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述柜体的内壁之间，所述第二密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述活塞架之间，所述第一无线防爆测距仪周向在所述T围栏的顶部。


4.根据权利要求2所述的膜密封煤气柜智能巡检系统，其特征在于：还包括用于采集活塞倾斜度数据的活塞倾斜度监测组件，所述活塞倾斜度监测组件、所述第一无线中继器、所述第二无线中继器及所述监控平台依次连接。


5.根据权利要求2所述的膜密封煤气柜智能巡检系统，其特征在于：所述调平装置包括导轮安装架、导轮组件、钢丝绳和配重件，所述导轮组件安装在所述导轮安装架上，所述钢丝绳一端连接所述活塞组件，另一端绕过所述导轮组件后与所述配重件连接，
所述调平装置监测组件包括：
防爆音频采集装置，其用于采集导轮组件运行的音频数据；
第一防爆图像采集装置，其用于采集钢丝绳和导轮的图像数据；
张力传感器，其用于采集钢丝绳的张力数据，
其中，所述防爆音频采集装置和所述第一防爆图像采集装置均设置在柜体顶部的所述导轮附近，所述防爆音频采集装置、所述第一防爆图像采集装置均与所述监控平台连接；所述张力传感器安装在所述钢丝绳与所述活塞架连接的一端，所述张力传感器设置在所述活塞架上，所述张力传感器、所述第一无线中继器、所述第二无线中继器及所述监控平台依次连接。


6.根据权利要求1所述的膜密封煤气柜智能巡检系统，其特征在于：
所述膜密封煤气柜为一段式煤气柜，所述密封橡胶膜设置在所述活塞架和所述柜体的内壁之间，所述密封状况监测组件包括：
第一一氧化碳浓度监测装置，其设置在所述柜体外的通风口周围，所述通风口位于所述密封橡胶膜与所述柜体侧壁上的连接位置附近，所述第一一氧化碳浓度监测装置沿所述柜体的周向均布，
第二一氧化碳浓度监测装置，其沿所述活塞板的周向均布，且设置在所述活塞板上临近所述活塞架与所述密封橡胶膜的连接部位，
及第三一氧化碳浓度监测装置，其沿所述柜体周向均布，且设置在所述柜体底部的排水口附近，
其中，所述第一一氧化碳浓度监测装置、所述第二一氧化碳浓度监测装置、所述第三一氧化碳浓度监测装置均与所述监控平台连接；
或所述膜密封煤气柜为二段式煤气柜，所述膜密封煤气柜为二段式煤气柜，所述密封橡胶膜包括第一密封橡胶膜和第二密封橡胶膜，所述活塞组件和所述柜体的侧壁之间设置有T围栏，所述第一密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述柜体的内壁之间，所述第二密封橡胶膜设置在所述T围栏和所述活塞架之间，所述密封状况监测组件包括：
第一一氧化碳浓度监测装置，其设置在所述柜体外的通风口周围，所述通风口位于所述密封橡胶膜与所述柜体侧壁上的连接位置附近，所述第一一氧化碳浓度监测装置沿所述柜体的周向均布，
第二一氧化碳浓度监测装置，其沿所述活塞板的周向均布，且设置在所述活塞板上临近所述活塞架与所述第二密封橡胶膜的连接部位，
第三一氧化碳浓度监测装置，其沿所述柜体周向均布，且设置在所述柜体底部的排水口附近，
及第四一氧化碳浓度检测装置，其沿所述T围栏的周向均布，且设置在所述T围栏下端临近所述T围栏与所述第一密封橡胶膜和第二密封橡胶膜的连接部位，
其中，所述第一一氧化碳浓度监测装置、所述第二一氧化碳浓度监测装置、所述第三一氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海平，戴连鹏，刘超，芮晶，钱力，周伟，郭鹏志，柳智，林富红，王苏林，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50