一種檢測主廠房內供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結構的制作方法

本實用新型涉及到火電廠安全技術領域，更加具體來說是一種檢測主廠房內供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結構。

背景技術：

大型火力發電站一般采用氫氣對發電機進行冷卻，由于氫冷發電機用氫量較大，一般有專門的制氫站向主廠房內的發電機供應氫氣。來自制氫站的氫氣管道進入主廠房內需要走過較長的距離，且供氫管道上存在管件、接頭、閥門、儀表等部件之間的接口，所以供氫管道上存在發生氫氣泄漏的可能。一旦供氫管道發生泄漏，將會提高火災、爆炸事故的發生幾率，威脅人身及設備財產安全。

根據《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-2014)可知，供氫管道的接口如果在正常運行時沒有可燃物質泄漏，則可視為二級連續釋放源，如果在正常運行時偶爾會發生可燃物質泄漏，則可視為一級連續釋放源。由于氫氣屬于易燃易爆氣體，一旦泄漏就會提升主廠房的危險等級，如果不考慮其他因素，僅僅從爆炸物質釋放源來考慮，則主廠房區域很可能處于爆炸2區甚至1區。隨著主廠房區域危險指數的增加，主廠房內各種設備的防爆等級也需要進行相應的提升，這也對工藝、電氣及控制設備選型提出了較高的防爆要求，增加設計難度和采購成本。

現有的發電機氫油水儀表控制系統僅在發電機周邊設置漏氫檢測點，并沒有針對主廠房內的供氫管道進行漏氫檢測，由于主廠房內的供氫管道有較長一段距離，如果只在發電機周邊進行漏氫檢測并不能檢測主廠房內氫氣管線的泄漏。基于這種技術背景下，本發明提出了一種方法，可以有效地檢測供氫管道的泄漏，防止氫氣直接向主廠房泄漏，從而可降低供氫管道在主廠房區域的危險等級。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服上述背景技術的不足之處，而提出一種檢測主廠房內供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結構。

本實用新型的技術方案通過如下措施來實施的：一種檢測主廠房內供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結構，它包括主廠房、氫冷發電機和制氫站；所述的氫冷發電機位于所述的主廠房內，所述的制氫站位于所述的主廠房的一側，所述的制氫站與所述的氫冷發電機之間通過供氫管道連接，在所述的供氫管道上安裝有管道閥門，在所述的管道閥門上包裹有套管，所述的套管一端套在所述的供氫管道的起始端，另一端伸出所述的主廠房套在所述的供氫管道的末端；在主廠房內的一端套管上開有氣源注入口，在所述的主廠房外部的一端套管上開有排氣口，在所述的排氣口上安裝有相配套的氫氣檢測儀。

在上述技術方案中：所述的氣源為壓縮空氣，壓力為0.3-0.6Mpa。

在上述技術方案中：所述的套管的材質為不銹鋼材質，所述的套管的壁厚為0.5-1.5mm。

本實用新型具有如下技術優點：1、整個氫氣管道直接向主廠房泄漏氫氣的幾率將極大減小，而且在泄漏初期就可通知運行、維修人員及時處理，避免泄漏的濃度達到危險程度；因此，理論上可以將整個氫氣管道區域視為“非爆炸危險區域”，從而降低該區域所有設備的防爆等級。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中：主廠房1、氫冷發電機2、制氫站3、套管4、管道閥門5、氣源注入口6、排氣口7、氫氣檢測儀8、供氫管道9。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已，同時通過說明本實用新型的優點將變得更加清楚和容易理解。

參照圖1所示：一種檢測主廠房內供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結構，它包括主廠房1、氫冷發電機2和制氫站3；所述的氫冷發電機2位于所述的主廠房1內，所述的制氫站3位于所述的主廠房 1的一側，所述的制氫站3與所述的氫冷發電機2之間通過供氫管道 9連接，在所述的供氫管道9上安裝有管道閥門5，(此處的閥門并不是僅僅的是指管道的閥門，還包括節點，轉角處，接口等容易泄露氫氣的地方)，在所述的管道閥門5上包裹有套管4，所述的套管4 一端套在所述的供氫管道9的起始端，另一端伸出所述的主廠房1套在所述的供氫管道9的末端；在主廠房1內的一端套管4上開有氣源注入口6，在所述的主廠房1外部的一端套管4上開有排氣口7，在所述的排氣口7上安裝有相配套的氫氣檢測儀8；

所述的氣源為廠房內現有的壓縮空氣，氣源壓力為0.6-0.8MPa, 經過過濾減壓閥調整后進入密封管內的空氣壓力為0.3-0.6Mpa。

所述的套管4的材質為0Cr18Ni9Ti不銹鋼材質，所述的套管4 的壁厚為0.5-1.5mm。并在套管4最低處設置一至兩套排水管道及閥門。

選取位于主廠房內部的供氫管道，用一套密封性強的套管4對整個供氫管道9進行密封。在套管4的一端連續注入壓縮氣源，在套管 4另外一端對氣流進行氫氣含量檢測，(如圖1所示)。通過對密封套管4與氫氣管之間的氣流中氫氣含量的分析，即可獲知氫氣管道是否發生了泄漏，如氫氣含量增大，就可在氫氣大量泄漏前及時提醒維修人員采取相應的措施，避免漏氫事故發生。

采用這種方法之后，整個氫氣管道直接向主廠房1泄漏氫氣的幾率將極大減小，而且在泄漏初期就可通知運行、維修人員及時處理，避免泄漏的濃度達到危險程度。因此，理論上可以將整個氫氣管道區域視為“非爆炸危險區域”，從而降低該區域所有設備的防爆等級。

具體的技術方案如下：

1.用套管4將主廠房1內的供氫管道9部分套住并完全密封，套管4與氫氣管道9外壁存在一定的間隙。

2.在供氫管道靠近發電機的一側向套管4與氫氣管道9外壁的間隙內注入壓縮空氣(或者其他安全氣體)。

3.在套管4另一頭(主廠房1外)安裝一臺氫氣檢測儀，對套管 4出口氣流中氫氣含量進行連續檢測。

4.根據氫氣檢測儀的含氫量數據，采取相應措施：

(1)含氫量接近為零時，說明管道運行正常；

(2)當含氫量較少時，說明供氫管道9外壁存在少量氫氣泄漏，此時泄露的氫氣會隨著壓縮空氣被吹出主廠房1外，從而防止主廠房 1內由于氫氣管道9泄漏造成的氫氣積累；

(3)當含氫量較高或者增長過快時，說明供氫管道9破損，則需要立即采取事故處理措施，從而防止供氫管道9泄漏發生事故。

通過這種方案便可及時檢測到主廠房1內的供氫管道9氫氣泄露，再加上發電機本體有氫油水儀表控制系統對發電機本體的氫氣泄漏進行防護，則主廠房1內氫氣的泄漏幾率和泄漏量會大大降低，甚至可以完全消除。此外主廠房1內具有良好的通風措施，根據《爆炸危險環境電力裝置設計規范》(GB50058-2014)，基本可以判定主廠房 1內為非爆炸危險區域，避免設計和選用價格昂貴、防爆等級高的工藝、電氣、控制設備。

上述未詳細說明的部分均為現有技術。