一種防燃氣回火或脫火的方法和裝置的製作方法

2023-06-12 08:51:11 1

專利名稱：一種防燃氣回火或脫火的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種防燃氣回火或脫火的方法和裝置，是一種機電一體化的自動控 制方法和裝置。是一種安裝在各種燃氣管道上自動控制燃氣燃燒或熄滅的方法和裝置。 尤其涉及一種防回火或防脫火燃氣快切閥的控制方法和裝置。
背景技術：
燃氣回火或脫火是燃氣燒嘴回火或脫火的簡稱，是燃氣在燃燒過程中在燒嘴部 位產生的特殊燃燒現象。燃氣回火是當燃氣和空氣混合氣體流量減小時，火焰傳播速度 大於氣體噴出速度，它們之間的動平衡遭到破壞，火焰逆流傳播至上遊的現象。有時回 火至燃氣管道，使燃氣管焊縫開裂，損壞設備，不僅影響生產，而且很不安全。產生燃 氣壓力低的原因是燃氣加壓站若產生故障或其它用戶燃氣用量突然增大，常會導致燃 氣低壓；另外，助燃風機跳閘，空氣壓力會降低；儀表氣源壓力低，調節閥失控，燃氣 和空氣都會出現低壓。無論是燃氣還是空氣出現低壓後.都會降低燒嘴口噴出的混合 氣體速度.而當燃氣和空氣壓力小於設計的回火壓力時，在很短的時間(即低壓時間域 值)後就會產生回火。而燃氣燒嘴脫火是當燃氣和空氣混合氣體流量增大時，火焰傳播 速度小於氣體噴出速度，它們之間的動平衡遭到破壞，火焰脫離燒嘴造成離焰的現象。 有時離焰會引起火災，脫火導致燃氣洩漏，造成危害。產生燃氣壓力高的原因是燃氣 加壓站若產生故障或其它用戶燃氣用量突然減小，常會導致燃氣高壓；另外，助燃風機 過壓，空氣壓力會升高；儀表氣源壓力高，調節閥失控，燃氣和空氣都會出現高壓。無 論是燃氣還是空氣出現高壓後.都會加快燒嘴口噴出的混合氣體速度.而當燃氣和空 氣壓力大於設計的脫火壓力時，在很短的時間(即高壓時間域值)後就會產生脫火。目 前，世界上比較流行的回火和脫火保護方式是熱電偶式，其工作原理是熱電偶受熱時， 它會產生熱電勢，這一電勢可使電磁閥工作。具體的工作原理為按動旋鈕後，當火 點燃時，熱電偶受其火焰加熱，產生熱電勢。熱電勢通過導線導入電磁線圈，產生磁場 使電磁閥開啟，燃燒通路打開，維持其正常燃燒，一旦產生回火或脫火，燒嘴外溫度下 降，熱電偶的熱電勢很快下降到零，線圈失電，電磁閥失效，在彈簧作用下迅速復位， 閥門關閉燃氣通路，終止供氣，保證安全。這種防回火的裝置雖燃在一定程度上解決了 回火和脫火問題，但是，它是在產生回火或脫火後才關閉閥門，因回火和脫火的速度很 快，很有可能在閥門關閉之前就因回火或脫火引發出嚴重後果，輕則造成停產，重則引 發燃氣管網爆炸，所以必須保證其安全可靠地動作。

發明內容
為了克服現有技術的缺陷，本發明提供了一種防燃氣回火或脫火的方法和裝 置。本發明通過檢測燃氣管道中的壓力變化以及低壓或高壓持續的時間準確判斷出發生 回火或脫火的壓力，並控制快切閥快速關閉，以避免回火或脫火的發生，做到防患於未 然。
本發明的目的是這樣實現的一種防燃氣回火或脫火的方法，所述方法使用的 系統包括與燃氣源連接的管道上依次安裝有壓力傳感器和快切閥，所述壓力傳感器和快 切閥與控制器電連接，所述方法的步驟如下
A、控制器中將燃氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值 預先設定為標準值；
B、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預 設的最大值時，控制器不動作；
C、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該信號 持續的時間，當該信號持續時間超過低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣 快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器 不動作；
D、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於預設的最大值時，再跟蹤該信號 持續的時間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值時，則控制器採用其上升沿觸發燃氣 快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在高壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器 不動作。所述燃氣壓力安全值的最小值的取值範圍優選為1-2.5KPA ；所述燃氣壓力安全 值的最大值的取值範圍優選為7-10KPA ；所述低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8 秒；所述高壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8秒。所述燃氣壓力安全值的最小值最佳為2KPA;所述燃氣壓力安全值的最大值最佳 為8KPA;所述低壓時間閾值最佳為0. 5秒；所述高壓時間閾值最佳為0. 5秒。當現場燃氣壓力信號小於預設的最小值或大於預設的最大值時，報警。一種防燃氣回火或脫火的裝置，包括用於串接在燃氣管道上的燃氣快切閥、 控制器和燃氣壓力傳感器；所述控制器的控制信號輸出端與所述燃氣快切閥的控制信號 輸入端連接；所述控制器的壓力信號輸入端與所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸出端連 接；所述燃氣壓力傳感器帶有可與燃氣管道連通的壓力信號輸入端；所述控制器中將燃 氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值預先設定為標準值，控 制器將燃氣壓力傳感器檢測到的壓力信號與預先設定的燃氣壓力安全值的標準值進行比 較，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預設的最大值時，控制器不動 作；如果經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該信號持續的時間，當該信號持續 時間超過低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當 該信號僅在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器不動作；如果經判斷該信號 大於預設的最大值時，再跟蹤該信號持續的時間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值 時，則控制器採用其上升沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在高壓時間閾 值內波動之後又恢復正常，則控制器不動作。所述燃氣壓力安全值的最小值的取值範圍優選為1-2.5KPA ；所述燃氣壓力安全 值的最大值的取值範圍優選為7-10KPA ；所述低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8 秒；所述高壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8秒。所述燃氣壓力安全值的最小值最佳為2KPA;所述燃氣壓力安全值的最大值最佳 為8KPA;所述低壓時間閾值最佳為0. 5秒；所述高壓時間閾值最佳為0. 5秒。
所述控制器是PLC可編程控制器；所述燃氣壓力傳感器是燃氣壓力檢測儀；所 述燃氣快切閥可以是帶有手動控制器的油控燃氣快切閥，也可以是帶有手動控制器的氣 動燃氣快切閥。所述防回火或防脫火燃氣快切閥的控制裝置還包括報警器；所述報警器的控制 信號輸入端與所述控制器的控制信號輸出端連接；該裝置可以與電氣重要設備或控制電 源或燃氣用戶火源連鎖來切斷燃氣。所述燃氣快切閥串接在燃氣管道上；所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸入端可 以設置在所述燃氣快切閥的進氣埠側的燃氣管道上，也可以設置在所述燃氣快切閥的 出氣埠側的燃氣管道上。本發明產生的有益效果是由於本發明的技術方案是根據燃氣壓力的變化提前 預測出回火或脫火的壓力以確保在發生回火或脫火前，快速切斷氣源，因此大大提高了 用氣的安全性，取得了防患於未然的技術效果；同時還根據燃氣的低壓持續時間或高壓 的持續時間對回火的壓力或脫火的壓力做出更準確的判斷以確定切斷氣源的時機，避免 了因誤切氣源影響工業生產的情況發生，保證了工業生產的正常運行。本發明中還增加 與電氣重要設備或控制電源或燃氣用戶火源連鎖來切斷燃氣，可以根據其他因素控制燃 氣，取得了多方面保護用氣安全的技術效果。本發明還可以通過報警的方式警示用戶注 意人身安全，及時採取措施，還可以根據警示判斷燃氣壓力的穩定性，當燃氣壓力極不 穩定的時候可以採用手動方式控制快切閥。本方案因採用模塊化設計，所以結構簡單， 安裝方便，操作容易。更因為可以根據用戶情況兼用已有的設備，如PLC控制器、燃氣 壓力檢測儀等，可以大大降低成本。
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明實施例1所述方法的原理框圖2是本發明實施例1所述燃氣壓力隨時間變化的示意圖； 圖3是本發明實施例5所述裝置的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例是一種防燃氣回火或脫火的方法，過程如圖1。本實施例所述方法使用的系 統包括與燃氣源連接的管道上依次安裝有壓力傳感器和快切閥，所述壓力傳感器和快切 閥與控制器電連接。本實施例所述技術方案與燃氣系統的壓力的關聯十分密切，圖2描述了燃氣壓 力隨時間的變化。圖中I表示在BC區間燃氣壓力在燃氣壓力安全值的最小值與最大值 之間變化曲線，II表示在CD區間燃氣壓力小於燃氣壓力安全值的最小值時變化曲線，III 表示在CD區間燃氣壓力小於燃氣壓力安全值的最小值時波動變化曲線，IV表示在CD區 間燃氣壓力大於燃氣壓力安全值的最大值時變化曲線，V表示在CD區間燃氣壓力大於燃 氣壓力安全值的最大值時波動變化曲線，VI表示在AB區間點火時燃氣壓力變化曲線。本實施例所述技術方案的基本思路是首先，控制器將燃氣壓力安全值的最小值Pmin與最大值Pmax和低壓時間閾值Tl與高壓時間閾值T2預先設定為標準值。在 不同的燃氣系統中燃氣壓力安全值的最大值和最小值，以及低壓時間閾值與高壓時間閾 值不同，設定是應當根據所使用的燃氣系統進行設置。當燃氣燃燒的時候，控制器將 燃氣壓力傳感器檢測到的壓力信號P與預先設定的燃氣壓力安全值的標準值進行比較， 如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預設的最大值(即P-Pmin>=0且 P-Pmax0，如圖3曲線II所示)時，則控制器採用其 下降沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣，以防止回火的產生；當該信號僅在低壓時間閾 值內(即Τ-Τ10，如圖3 曲線IV所示)時，則控制器採用其上升沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣，以避免脫火 的產生。當該信號僅在高壓時間閾值內(即Τ_Τ2<=0，如圖3曲線V所示)波動之後 又恢復正常，則控制器不動作，以避免快切閥誤動作的產生。值得一提的是，在燃氣管網的設計中，必須保證在不用燃氣時管路中的壓力處 於安全值範圍內，通常在安全值的最大值與最小值的平均值附近，並且正常狀態下，在 開火舜間管道中的最小壓力不小於安全值的最小值如圖3中曲線VI所示；在關火舜間， 管道中的最大壓力不大於安全值的最大值。所以，本實施例接在管道後，在正常情況下 不會因為開火、關火導致快切閥的關閉。如果在開火、關火時，快切閥關閉，則可斷定 管道內的壓力不正常，需與燃氣加壓站聯繫，以排除故障，做到防患於未然。本實施例所述方法的具體過程步驟如下
Α、控制器中將燃氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值 預先設定為標準值。B、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等 於預設的最大值時，控制器不動作。C、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該 信號持續的時間，當該信號持續時間超過低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發 燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控 制器不動作。D、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於預設的最大值時，再跟蹤該 信號持續的時間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值時，則控制器採用其上升沿觸發 燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在高壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控 制器不動作。實施例2
本實施例是實施例1的改進，是實施例關於燃氣壓力安全值的細化。本實施例所述 燃氣壓力安全值的最小值的取值範圍優選為1-2.5ΚΡΑ ；所述燃氣壓力安全值的最大值的 取值範圍優選為7-10ΚΡΑ;所述低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8秒；所述高壓 時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8秒。
實施例3
本實施例是實施例2的改進，是實施例1關於燃氣壓力安全值的細化。本實施例所 述燃氣壓力安全值的最小值最佳為2KPA。所述燃氣壓力安全值的最大值最佳為8KPA。 所述低壓時間閾值最佳為0. 5秒。所述高壓時間閾值最佳為0. 5秒。實施例4
本實施例是上述實施例的改進。當現場燃氣壓力信號小於預設的最小值或大於預設 的最大值時，報警。所述控制器中將燃氣壓力安全值的最小值Pmin與最大值Pmax和 低壓時間閾值Tl與高壓時間閾值T2預先設定為標準值。當燃氣燃燒的時候，控制器將 燃氣壓力傳感器檢測到的壓力信號P與預先設定的燃氣壓力安全值的標準值進行比較， 如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預設的最大值(即P-Pmin>=0且 P-Pmax0) 時，報警。可將報警時長設置為3-5秒，或者更長一些，或者更短一些。可以根據警 示頻率或警示時間的長短判斷燃氣壓力的穩定性，當燃氣壓力極不穩定的時候可以採用 手動方式控制快切閥，當採用手動方式控制快切閥的時候應當解除控制器對快切閥的控 制。實施例5
本實施例是一種使用上述實施例所述方法的防燃氣回火或脫火的裝置，如圖3所 示。本實施例包括燃氣快切閥1、控制器2和燃氣壓力傳感器3;燃氣用戶的燃燒器具 10與燃氣管網11通過燃氣管道9連通，燃氣從燃氣管網通過燃氣管道流向燃氣用戶的燃 燒器具，燃氣快切閥1串接在燃氣管道上，控制器的控制信號輸出端與所述燃氣快切閥 的控制信號輸入端連接；控制器的壓力信號輸入端與所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸 出端連接。燃氣壓力傳感器的壓力信號輸入端與燃氣管道連通。控制器中將燃氣壓力安 全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值預先設定為標準值，控制器將燃 氣壓力傳感器檢測到的壓力信號與預先設定的燃氣壓力安全值的標準值進行比較，如果 經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預設的最大值時，控制器不動作；如果 經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該信號持續的時間，當該信號持續時間超過 低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅 在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器不動作；如果經判斷該信號大於預設 的最大值時，再跟蹤該信號持續的時間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值時，則控 制器採用其上升沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在高壓時間閾值內波動 之後又恢復正常，則控制器不動作。控制器中將燃氣壓力安全值的最小值Pmin與最大值Pmax和低壓時間閾值Tl與 高壓時間閾值T2預先設定為標準值。當燃氣燃燒的時候，控制器將燃氣壓力傳感器檢測 到的壓力信號P與預先設定的燃氣壓力安全值的標準值進行比較，如果經判斷該信號大 於等於預設的最小值且小於等於預設的最大值(即P-Pmin>=0且P-Pmax0，如圖3曲線II所示)時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣，以防止回火的產生；當該信號僅在低壓時間閾值內(即τ-τι0)時，再跟蹤該信號持續的時 間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值(即T-T2>0，如圖3曲線IV所示)時，則控 制器採用其上升沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣，以避免脫火的產生。當該信號僅在 高壓時間閾值內(即Τ_Τ2<=0，如圖3曲線V所示)波動之後又恢復正常，則控制器不 動作，以避免快切閥誤動作的產生。實施例6
本實施例是實施例5的改進，是實施例5關於燃氣壓力安全值的細化。本實施例所 述燃氣壓力安全值的最小值的取值範圍優選為1-2.5ΚΡΑ;所述燃氣壓力安全值的最大值 的取值範圍優選為7-10ΚΡΑ;所述低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8秒；所述高 壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 - 0.8秒。實施例7
本實施例是實施例6的改進，是實施例6關於燃氣壓力安全值的細化。在實施例1 中，所述燃氣壓力安全值的最小值最佳為2ΚΡΑ;所述燃氣壓力安全值的最大值最佳為 8ΚΡΑ；所述低壓時間閾值最佳為0. 5秒；所述高壓時間閾值最佳為0. 5秒。燃氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值是參考燃氣 設計規範計算並根據實際用氣情況通過長期的反覆試驗總結得出的結果。但是，上述這 些值因不同的燃氣、不同的管網設計而有所差異，不可一概而論。然爾，可參照上述安 全值和時間閾值的取值範圍通過反覆地試驗得到不同燃氣、不同管網各自的最佳安全值 和時間閾值。也可以參照不同種類的燃氣設計規範計算出安全值和時間閾值再通過反覆 地試驗總結得到各自的最佳安全值和時間閾值。實施例8
本實施例是實施例5的改進，實施例5關於控制器的細化。本實施例所述控制器是 PLC可編程控制器，還可以是微控制器、聯動控制器或PID控制器之一，廣意地說，只 要具有編程功能的控制器均可以用於本發明技術方案的控制器。所述PLC可編程控制器是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作 的電子裝置。它採用可以編製程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運 算、計時、計數和算術運算等操作的指令，並能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控 制各種類型的機械或生產過程。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC可編程控 制器由於採用現代大規模集成電路技術，採用嚴格的生產工藝製造，內部電路採取了先 進的抗幹擾技術，具有很高的可靠性。PLC可編程控制器的安裝接線也很方便，一般用 接線端子連接外部接線。PLC可編程控制器有較強的帶負載能力，可直接驅動一般的電 磁閥和交流接觸器，可以用於各種規模的工業控制場合。除了邏輯處理功能以外，現代 PLC可編程控制器大多具有完善的數據運算能力，可用於各種數字控制領域。PLC可編 程控制器容易改造，系統的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，PLC的梯形圖程序 一般採用順序控制設計法。這種編程方法很有規律，很容易掌握。對於複雜的控制系 統，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統電路圖的時間要少得多。PLC可編程控制器用 存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設備經過改變程序改變生產 過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產場合。PLC可編程控制器體積小，重量 輕，能耗低，以超小型PLC為例，新近出產的品種底部尺寸小於100mm，僅相當於幾個 繼電器的大小，因此可將開關櫃的體積縮小到原來的1/2-1/10。它的重量小於150g，功 耗僅數瓦。由於體積小很容易裝入機械內部，是實現機電一體化的理想控制設備。正因 為PLC可編程控制器有上述優點，所以它在工業生產中得到了廣泛的應用。如果用戶已 有PLC可編程控制器，通過功能擴展，可以兼用於本發明技術方案中的控制器，這樣做 可以大大降低成本。所述燃氣壓力傳感器是燃氣壓力檢測儀還可以是光導纖維壓力傳感器和壓電式 壓力傳感器。所述燃氣壓力傳感器是燃氣壓力檢測儀。它是採用2個氣室，一個連接燃氣管 道，另一個密閉標準大氣壓室，中間是一個可凸凹的隔膜，被彈簧支撐著，氣壓直接影 響到彈簧的形變及彈簧對底座的壓力，把壓敏電阻設置在彈簧和底座之間，壓敏電阻就 會針對彈簧的形變彈力改變電阻，而彈簧的彈力又受燃氣壓力的影響，所以根據壓敏電 阻的阻值就可以計算出燃氣壓力的大小。所述燃氣快切閥可以是帶有手動控制器5的油控燃氣快切閥，也可以是帶有手 動控制器的氣動燃氣快切閥，還可以是ZCPR燃氣緊急切斷閥。所述油控快切閥主要由閥門、傳動裝置、液控單元、電控箱(包括手動控制器 和控制信號輸入端)組成。在工作狀態時，靠液壓系統壓緊彈簧，使閥門打開，在出現 異常情況時，液控電磁閥動作，快切閥液壓系統快速卸油，快切閥蓄能彈簧鬆開，閥門 緊急關閉。所述氣動快切閥主要由閥門、傳動裝置、氣動單元、電控箱(包括手動控制 器和控制信號輸入端)組成。在工作狀態時，靠氣壓系統壓緊彈簧，使閥門打開，在出 現異常情況時，氣控電磁閥動作，快切閥氣壓系統快速卸氣，快切閥蓄能彈簧鬆開，閥 門緊急關閉。實施例9
本實施例是5至8的改進，是實施例5至8的細化。本實施例所述裝置還包括報警 器4。報警器的控制信號輸入端與控制器的控制信號輸出端連接。當出現異常時，可以 通過報警的方式警示用戶注意人身安全，及時採取措施。例如，所述控制器中將燃氣壓 力安全值的最小值Pmin與最大值Pmax和低壓時間閾值Tl與高壓時間閾值T2預先設定 為標準值。當燃氣燃燒的時候，控制器將燃氣壓力傳感器檢測到的壓力信號P與預先設 定的燃氣壓力安全值的標準值進行比較，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小 於等於預設的最大值(即P_Pmin>=0且P-Pmax0)時，報警。可將報警時長設置為3_5秒，或者更長 一些，或者更短一些。可以根據警示頻率或警示時間的長短判斷燃氣壓力的穩定性，當 燃氣壓力極不穩定的時候可以採用手動方式控制快切閥，當採用手動方式控制快切閥的 時候應當解除控制器對快切閥的控制。本實施例所述裝置可以與電氣重要設備信號源6 或控制電源信號源7或燃氣用戶火源信號源8連鎖來切斷燃氣。當控制電源系統意外斷 電時，快切閥會快速關閉。控制電路與其它的電氣設備進行連鎖運行，如與助燃風機連鎖，當燃風機運行異常時切斷燃氣。與燃氣用戶火源連鎖，一旦檢測用戶火源消失，切 斷燃氣。這樣可以根據其他因素控制燃氣，取得了多方面保護用氣安全的技術效果。實施例10
本實施例是實施例9的改進。本實施例所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸入端可以 設置在所述燃氣快切閥的進氣埠側的燃氣管道上，也可以設置在所述燃氣快切閥的出 氣埠側的燃氣管道上。最後應說明的是，以上僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳 布置方案對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的 技術方案(比如過程的安排、安全值的大小、裝置各個元素的安排等)進行修改或者等 同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。
權利要求
1.一種防燃氣回火或脫火的方法，所述方法使用的系統包括與燃氣源連接的管道上 依次安裝有壓力傳感器和快切閥，所述壓力傳感器和快切閥與控制器電連接，其特徵在 於所述方法的步驟如下A、控制器中將燃氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值預 先設定為標準值；B、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預 設的最大值時，控制器不動作；C、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該信號 持續的時間，當該信號持續時間超過低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣 快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器 不動作；D、採集現場燃氣壓力信號，如果經判斷該信號大於預設的最大值時，再跟蹤該信號 持續的時間，當該信號持續時間超過高壓時間閾值時，則控制器採用其上升沿觸發燃氣 快切閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在高壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器 不動作。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述燃氣壓力安全值的最小值的取值 範圍優選為1-2.5KPA;所述燃氣壓力安全值的最大值的取值範圍優選為7-10KPA ；所述 低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8秒；所述高壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8 秒。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所述燃氣壓力安全值的最小值最佳為 2KPA；所述燃氣壓力安全值的最大值最佳為8KPA;所述低壓時間閾值最佳為0.5秒； 所述高壓時間閾值最佳為0.5秒。
4.根據權利要求3所述的防回火或防脫火燃氣快切閥的控制裝置的操作方法，其特徵 在於當現場燃氣壓力信號小於預設的最小值或大於預設的最大值時，報警。
5.—種防燃氣回火或脫火的裝置，包括用於串接在燃氣管道上的燃氣快切閥；其 特徵在於它還包括控制器和燃氣壓力傳感器；所述控制器的控制信號輸出端與所述 燃氣快切閥的控制信號輸入端連接；所述控制器的壓力信號輸入端與所述燃氣壓力傳感 器的壓力信號輸出端連接；所述燃氣壓力傳感器帶有可與燃氣管道連通的壓力信號輸入 端；所述控制器中將燃氣壓力安全值的最小值與最大值和低壓時間閾值與高壓時間閾值 預先設定為標準值，控制器將燃氣壓力傳感器檢測到的壓力信號與預先設定的燃氣壓力 安全值的標準值進行比較，如果經判斷該信號大於等於預設的最小值且小於等於預設的 最大值時，控制器不動作；如果經判斷該信號小於預設的最小值時，再跟蹤該信號持續 的時間，當該信號持續時間超過低壓時間閾值時，則控制器採用其下降沿觸發燃氣快切 閥動作，切斷燃氣；當該信號僅在低壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器不動 作；如果經判斷該信號大於預設的最大值時，再跟蹤該信號持續的時間，當該信號持續 時間超過高壓時間閾值時，則控制器採用其上升沿觸發燃氣快切閥動作，切斷燃氣；當 該信號僅在高壓時間閾值內波動之後又恢復正常，則控制器不動作。
6.根據權利要求5所述的裝置，其特徵在於所述燃氣壓力安全值的最小值的取值 範圍優選為1-2.5KPA;所述燃氣壓力安全值的最大值的取值範圍優選為7-10KPA ；所述低壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8秒；所述高壓時間閾值的取值範圍優選為0.4 — 0.8 秒。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於所述燃氣壓力安全值的最小值最佳為 2KPA；所述燃氣壓力安全值的最大值最佳為8KPA;所述低壓時間閾值最佳為0.5秒； 所述高壓時間閾值最佳為0.5秒。
8.根據權利要求5、6、7之一所述的裝置，其特徵在於所述控制器是PLC可編程 控制器；所述燃氣壓力傳感器是燃氣壓力檢測儀；所述燃氣快切閥可以是帶有手動控制 器的油控燃氣快切閥，也可以是帶有手動控制器的氣動燃氣快切閥。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於它還包括報警器；所述報警器的控制 信號輸入端與所述控制器的控制信號輸出端連接；所述防回火或防脫火燃氣快切閥的控 制裝置可以與電氣重要設備或控制電源或燃氣用戶火源連鎖來切斷燃氣。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於所述燃氣快切閥串接在燃氣管道上； 所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸入端可以設置在所述燃氣快切閥的進氣埠側的燃氣 管道上，也可以設置在所述燃氣快切閥的出氣埠側的燃氣管道上。
全文摘要
本發明涉及一種防燃氣回火或脫火的方法和裝置，是一種防回火或防脫火燃氣快切閥的控制方法和裝置。包括用於串接在燃氣管道上的燃氣快切閥、控制器和燃氣壓力傳感器；所述控制器的控制信號輸出端與所述燃氣快切閥的控制信號輸入端連接；所述控制器的壓力信號輸入端與所述燃氣壓力傳感器的壓力信號輸出端連接；所述燃氣壓力傳感器帶有可與燃氣管道連通的壓力信號輸入端。本發明根據燃氣壓力的變化提前預測出回火或脫火的壓力以確保在發生回火或脫火前，快速切斷氣源，提高了用氣的安全性，取得了防患於未然的技術效果。
文檔編號F23D14/74GK102022735SQ20101055670
公開日2011年4月20日 申請日期2010年11月24日 優先權日2010年11月24日
發明者董正鐸, 高健 申請人:北京建龍重工集團有限公司