液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置、氣體檢測報警裝置、噴淋聯(lián)鎖裝置和監(jiān)控中心，其中現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括防爆視頻攝像頭、風速風向儀和液位計；所述的氣體檢測報警裝置，包括氣體檢測傳感器和報警顯示器；所述的噴淋聯(lián)鎖裝置，包括液堿池、自動控制閥門、液體泵和噴淋器；所述的監(jiān)控中心，主要由兩臺計算機構成，一臺計算機用于工作人員實時視頻監(jiān)控液氯儲罐區(qū)工作狀態(tài)，另一臺計算機用于接收、處理來自氣體檢測報警裝置的信號。
【專利說明】液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于對液氯儲存設備安全監(jiān)控及泄漏進行聯(lián)鎖控制的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]氯氣屬于劇毒品，可以通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，癥狀嚴重時，會發(fā)生肺水腫，使循環(huán)作用困難而致死亡。同時氯氣也是活潑元素，在日光下與其他易燃體混合時，可發(fā)生燃燒爆炸。尤其對于氯堿生產(chǎn)等企業(yè)，其液氯生產(chǎn)儲存數(shù)量大，一旦發(fā)生泄漏、火災、爆炸等事故，極易造成嚴重的人民群眾生命財產(chǎn)損失和社會影響。因此，給液氯儲罐配備必要的監(jiān)控系統(tǒng)和安全裝置勢在必行。目前大部分企業(yè)液氯儲罐的安全裝置功能單一，自動化程度低，一旦發(fā)生液氯泄漏，很難在第一時間發(fā)現(xiàn)并有效地處理事故，給企業(yè)安全運行帶來了重大隱患。
[0003]因此，開發(fā)一套集現(xiàn)場監(jiān)控、氯氣檢測、泄漏報警、應急處理多功能于一體的安全系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。本系統(tǒng)不僅可以提高液氯儲罐日常生產(chǎn)管理的自動化程度，還可以及時發(fā)現(xiàn)泄漏，在第一時間采取聯(lián)鎖控制并對泄漏氣體進行洗消處理，有效降低氯氣泄漏事故帶來的危害，提高事故處理效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是為克服已有技術的不足之處，提供了一種液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)將現(xiàn)場監(jiān)控、泄漏檢測、泄漏緊急處理裝置很好的整合在一起。
[0005]本實用新型提出的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置、氣體檢測報警裝置、噴淋聯(lián)鎖裝置和監(jiān)控中心。其中所述的現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括防爆視頻攝像頭、風速風向儀和液位計，防爆攝像頭可完成對液氯儲罐區(qū)的設備設施及人員作業(yè)情況的監(jiān)控，一旦氯氣泄漏，還可監(jiān)視泄漏狀態(tài)及噴淋聯(lián)鎖裝置的響應情況。風速風向儀可監(jiān)控現(xiàn)場風速風向，為應急預案編制和應急救援及疏散等工作做輔助決策。液位計安裝于液氯儲罐內(nèi)部罐頂，用以監(jiān)控儲罐內(nèi)部液氯液位；所述的氣體檢測報警裝置，包括氣體檢測傳感器和報警顯示器，氣體檢測傳感器可檢測空氣中氯氣濃度，報警顯示器的電子顯示屏可實時顯示每個傳感器中檢測到氯氣的濃度，當氯氣濃度超過預設值時，報警顯示器發(fā)出聲光報警提示工作人員發(fā)生氯氣泄漏事故要及時躲避撤離，同時將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心對信號進行處理判斷后，將命令反饋給噴淋聯(lián)鎖裝置；所述的噴淋聯(lián)鎖裝置，包括液堿池、自動控制閥門、液體泵和噴淋器，氯氣泄漏后，監(jiān)控中心發(fā)出指令開啟自動控制閥門，噴淋器自動向液氯儲罐區(qū)域噴灑堿液；所述的監(jiān)控中心，主要由兩臺計算機構成，一臺計算機用于操作人員實時視頻監(jiān)控液氯儲罐區(qū)工作狀態(tài)，另一臺計算機用于接收、處理顯示來自氣體檢測報警裝置的信號，判定氯氣泄漏后，自行發(fā)送指令關閉液氯儲罐進口閥，同時依次啟動噴淋裝置自動控制閥和液體泵。
[0006]本實用新型具有以下特點及有益效果:
[0007]本實用新型為液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)集現(xiàn)場監(jiān)控、泄漏檢測、堿液噴淋多功能于一身，該系統(tǒng)自動化程度高、安全聯(lián)鎖可靠性高，可快速檢測氯氣泄漏，并及時打開堿液噴淋裝置，消除氯氣泄漏帶來的危害。該系統(tǒng)運行過程無需人員現(xiàn)場操作，有效的避免了操作人員中毒傷亡事故。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)結構示意圖【具體實施方式】
[0009]本實用新型提出的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置、氣體檢測報警裝置、噴淋聯(lián)鎖裝置和監(jiān)控中心。其中現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括防爆視頻攝像頭、風速風向儀和液位計，防爆攝像頭可完成對液氯儲罐區(qū)的生產(chǎn)作業(yè)監(jiān)控，一旦氯氣泄漏，還可監(jiān)控噴淋聯(lián)鎖裝置是否及時響應。風速風向儀可監(jiān)控現(xiàn)場風速風向和溫度，為應急預案編制和應急救援工作做參考。液位計安裝于液氯儲罐內(nèi)部罐頂，用以監(jiān)控儲罐內(nèi)部液氯儲量；所述的氣體檢測報警裝置，包括氣體檢測傳感器和報警顯示器，氣體檢測傳感器可檢測空氣中氯氣濃度，報警顯示器的電子顯示屏可實時顯示每個傳感器中檢測到氯氣的濃度，當氯氣濃度超過預設值時，報警顯示器發(fā)出聲光報警提示工作人員發(fā)生氯氣泄漏事故要及時躲避撤離，同時將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心操作人員對信號進行處理判斷后，將命令反饋給噴淋聯(lián)鎖裝置；所述的噴淋聯(lián)鎖裝置，包括液堿池、自動控制閥門、液體泵和噴淋器，液氯泄漏后，自動控制閥門接到監(jiān)控中心的指令開啟，噴淋器自動向液氯儲罐區(qū)域噴灑堿液；所述的監(jiān)控中心，主要由兩臺計算機構成，一臺計算機用于工作人員實時視頻監(jiān)控液氯儲罐區(qū)工作狀態(tài)，另一臺計算機用于接收、處理來自氣體檢測報警裝置的信號，判定氯氣泄漏后，發(fā)送指令關閉液氯儲罐進口閥，同時啟動噴淋裝置自動控制閥。
[0010]本實用新型提出的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)可在液氯儲罐發(fā)生泄漏時，自動檢測氯氣濃度、發(fā)出聲光報警同時開啟噴淋裝置，對泄漏氯氣進行及時的處置，防止氯氣中毒傷亡、火災爆炸等事故，結合附圖和實施例詳細說明如下:
[0011 ] 本實用新型提出的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)結構如圖所示，包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置1、氣體檢測報警裝置I1、噴淋聯(lián)鎖裝置III和監(jiān)控中心IV。
[0012]所述的現(xiàn)場監(jiān)控裝置I如圖1所示，由防爆攝像頭11、防爆攝像頭12、防爆攝像頭
13、防爆攝像頭14,風速風向儀16、液位計17組成,用以全方位采集液氯儲罐5監(jiān)控域的圖像、風速風向、液位高度等數(shù)據(jù)，采集到的數(shù)據(jù)通過485總線15傳輸?shù)奖O(jiān)控中心IV。
[0013]防爆攝像頭14采用型號為HBnT_Q2000W的高清網(wǎng)絡高速球，最高等級防爆認證，適用多種惡劣高危場所，采用304不銹鋼材料制造，適合強腐蝕性環(huán)境使用，采用索尼高性能傳感器，圖像清晰，最大分辨率可達1280x960，支持以太網(wǎng)控制，同時支持模擬接入。
[0014]所述的風速風向儀16型號為TH-SDI，TH-SDI風速風向儀由風速傳感器、風向傳感器及智能數(shù)據(jù)采集儀構成，內(nèi)置大容量FLASH存儲芯片可自動存儲至少一年的氣象數(shù)據(jù)；儀器配備有RS232或RS485接口用于與計算機41建立有線通訊連接，還可選配GPRS無線模塊建立遠程無線連接，通過配套的上位機軟件可遠程觀測實時風速風向，操作人員還可利用該功能完善的氣象軟件對氣象數(shù)據(jù)作進一步的處理分析，風速風向數(shù)據(jù)在編制應急預案或進行應急救援時可作為參考數(shù)據(jù)。[0015]所述的液位計17為西門子超聲波防爆液位計,二線制,0.25~5.5米，pvdf防腐材質(zhì)，本安防爆，精度:0.25%，2" npt安裝螺紋，波束角12°，過程溫度_40~60°C，最大耐壓lbar。所述的液位計用以監(jiān)控液氯儲罐內(nèi)液氯液位。
[0016]所述的氣體檢測報警裝置II如圖1所示，包括氣體檢測傳感器21和報警顯示器22，氣體檢測傳感器21將檢測到的空氣中氯氣濃度通過485先傳輸給報警顯示器22，報警顯示器22的電子顯示屏實時顯示每個傳感器中檢測到氯氣的濃度，當氯氣濃度超過預設值時，報警顯示器22發(fā)出聲光報警提示現(xiàn)場工作人員發(fā)生氯氣泄漏事故要及時躲避撤離，同時將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心操作人員對信號進行判斷后，將命令反饋給噴淋聯(lián)鎖裝置III，儲罐區(qū)噴淋液堿，同時遠程控制液氯儲罐進口閥門6關閉。
[0017]所述的氣體檢測傳感器21為RBT-6000X型固定式防爆型有毒氣體探測器，該產(chǎn)品IP等級:IP65 ;溫度范圍:-40°C~65°C ;濕度范圍:10~95% RH(無凝露)；壓力范圍:86~106KPa ;存儲溫度:_40°C~+65°C ;傳輸距離:≤1200m。
[0018]所述的報警顯示器22為ES2000氣體報警控制器，防護等級為IP44，溫度范圍:-10°C~40°C，濕度范圍:10~95% RH(無凝露)，使用4~20mA模擬電流輸出。
[0019]所述的噴淋聯(lián)鎖裝置III如圖1所示，包括堿液池31、自動控制閥門32、液體泵33和噴淋器34。液氯泄漏后，噴淋聯(lián)鎖裝置主管線自動控制閥門32接到監(jiān)控中心IV的指令后開啟，噴淋器34自動向液氯儲罐區(qū)域噴灑堿液。
[0020]所述的堿液池31，由外部的儲罐5及內(nèi)部的堿液構成，堿液池的儲量依據(jù)液氯儲罐儲量確定，堿液池31與噴淋器34之間分別布有閥門32和液體泵33。
[0021]所述的自動控制閥門32為襯氟防腐電動調(diào)節(jié)閥，此閥門采用四氟乙烯為防腐襯層里料，具有很強的防腐性和耐磨性，電動執(zhí)行結構內(nèi)置伺服系統(tǒng)，接收來自自動化控制系統(tǒng)4~20mA信號精確控制閥門開度，從而達到流量在不同工藝參數(shù)下的調(diào)節(jié)。
[0022]所述的液體泵33為FB型不銹鋼化工泵，耐酸堿腐蝕，口徑(進口 /出口)范圍是25~150 (mm)，流量范圍是3.6~200 (m3/h)。此泵作為動力泵把堿液池31的堿液通過管道輸送到噴淋器34，整個噴淋聯(lián)鎖裝置開始工作。
[0023]所述的噴淋器34為LTPZ-W型水霧噴頭，該噴頭在一定的液壓作用下，將直流液體利用離心攪拌或撞擊原理將堿液分解成細小液滴而噴射出的一種設備，推薦使用壓力為0.35~0.7MPa，此噴淋器分布在液氨儲罐5上方,用于向液氯泄漏區(qū)噴灑液堿。
[0024]所述的監(jiān)控中心IV如圖1所示，包括計算機41和計算機42，計算機41與監(jiān)控裝置I相連，監(jiān)控裝置I獲取的液氯儲罐的視頻圖像、風速、風向、液氯在儲罐中的液位等信息通過485總線傳輸給計算機41，操作人員可通過顯示器監(jiān)控液氯儲罐區(qū)相關信息。計算機42與報警顯示器22通過485總線相連，報警顯示器22檢測到氯氣超過預設值后，將信號傳輸給計算機42，操作人員分析判定氯氣泄漏后，發(fā)送命令開啟噴淋聯(lián)鎖裝置的電動控制閥門32，同時輸送命令切斷液氯儲罐進口閥6，若監(jiān)控中心收到報警信息后，操作人員在五分鐘內(nèi)未做出響應，計算機42自動發(fā)出命令開啟噴淋聯(lián)鎖裝置的電動控制閥門32，同時輸送命令切斷液氯儲罐進口閥6。
[0025]所述的計算機為聯(lián)想的ThinkPad T420,主要技術參數(shù):CPU型號:Intel酷睿?52450Μ ；CPU 主頻:2.5GHz ;內(nèi)存容量:4GB DDR31333MHz ;硬盤容量:500GB7200 轉(zhuǎn)，SATA ；顯卡芯片:NVIDIA N12P-NS1 ;操作系統(tǒng):Windows7Professi。[0026]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的，技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同改換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括現(xiàn)場監(jiān)控裝置、氣體檢測報警裝置、噴淋聯(lián)鎖裝置和監(jiān)控中心，其中現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括防爆視頻攝像頭、風速風向儀和液位計；所述的氣體檢測報警裝置，包括氣體檢測傳感器和報警顯示器；所述的噴淋聯(lián)鎖裝置，包括液堿池、自動控制閥門、液體泵和噴淋器；所述的監(jiān)控中心，主要由兩臺計算機構成，一臺計算機用于工作人員實時視頻監(jiān)控液氯儲罐區(qū)工作狀態(tài)，另一臺計算機用于接收、處理來自氣體檢測報警裝置的信號。
2.如權利要求1所述的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于現(xiàn)場監(jiān)控裝置包括防爆視頻攝像頭、風速風向儀和液位計，防爆攝像頭均勻布于液氯儲罐上方，風速風向儀、防爆攝像頭和液位計通過485總線連接到監(jiān)控中心一臺計算機上，在計算機上操作人員可以全方位監(jiān)控液氯儲罐區(qū)域的圖像，同時采集風速、風向、液氯儲罐液位高度數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1所述的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于氣體檢測報警裝置包括氣體檢測傳感器和報警顯示器，氣體檢測傳感器用于檢測空氣中氯氣濃度并通過485總線將數(shù)據(jù)傳輸給報警顯示器，報警顯示器的電子顯示屏實時顯示每個傳感器中檢測到氯氣的濃度，當氯氣濃度超過預設值時，報警顯示器發(fā)出聲光報警提示現(xiàn)場工作人員發(fā)生氯氣泄漏事故要及時躲避撤離，同時將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心操作人員對信號進行判斷后，將命令反饋給噴淋聯(lián)鎖裝置。
4.如權利要求1所述的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于噴淋聯(lián)鎖裝置包括堿液池、自動控制閥門、液體泵和噴淋器，液氯泄漏后，噴淋聯(lián)鎖裝置主管線自動控制閥門、液體泵接到監(jiān)控中心的指令后依次開啟，噴淋器自動向液氯儲罐區(qū)域噴灑堿液。
5.如權利要求1所述的液氯儲罐安全監(jiān)控與聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，其特征在于監(jiān)控中心由兩臺計算機構成，一臺計算機與監(jiān)控裝置相連，監(jiān)控裝置獲取的液氯儲罐的視頻圖像、風速、風向、液氯在儲罐中的液位信息通過485總線傳輸給計算機，操作人員可通過顯示器監(jiān)控液氯儲罐區(qū)相關信息，另一臺計算機與報警顯示器通過485總線相連，報警顯示器檢測到氯氣超過預設值后，將信號傳輸給此計算機，計算機發(fā)送命令依次開啟噴淋聯(lián)鎖裝置的電動控制閥門及液體泵，同時輸送命令切斷液氯儲罐進口閥。
【文檔編號】F17C13/02GK203671247SQ201320568061
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權日:2013年9月13日
【發(fā)明者】吳宗之, 魏利軍, 方來華, 陳麗麗 申請人:中國安全生產(chǎn)科學研究院, 北京中安科創(chuàng)科技發(fā)展有限公司