地暖管道泄漏检测装置及检测方法

摘要

地暖管道泄漏检测装置，连接在地暖系统上，该检测装置包括控制器，设置在进液总管上的进液阀，出液总管上的出液阀和设置于进液阀与出液阀之间的液压测量机构；液压测量机构由弹性的储液球囊和液压计组成，储液球囊与地暖系统的管道连通，液压计测量管道内的液压；液压计与控制器连接，控制器获取液压计输出的液压‑时间曲线，当液压‑时间曲线的波动达到或超过预设值时，控制器发出漏液报警并关闭进液阀。地暖管道泄漏检测方法，包括在地暖系统处于工作状态时，先关闭出液阀，再关闭进液阀；控制器获得液压‑时间曲线；当液压波动达到或超过液压计的最大允许误差时，控制器发出漏液报警。本发明具有检测精度高，能检出高于0.03Mpa以上的漏压的优点。

权利要求

1.地暖管道泄漏检测装置，连接在地暖系统上，其特征在于：该检测装置包括控制器，设置在进液总管上的进液阀，出液总管上的出液阀和设置于进液阀与出液阀之间的液压测量机构；液压测量机构由弹性的储液球囊和液压计组成，储液球囊与地暖系统的管道连通，液压计测量管道内的液压；液压计与控制器连接，控制器获取液压计输出的液压-时间曲线，当液压-时间曲线的波动达到或超过预设值时，控制器发出漏液报警并关闭进液阀；储液球囊和液压计通过三通连接在地暖管道上；进液阀和出液阀受控于控制器，控制器具有电源，定时模块，控制模块和报警模块，控制模块使进液阀和出液阀关闭后，定时模块开始检测时长计时，液压计进入液压检测状态、持续向控制模块输入液压信号，控制模块获得液压-时间曲线；当发现漏液时，报警模块报警并保持进液阀关闭；定时模块具有检测时长计时单元和间隔时长计时单元，控制模块使进液阀和出液阀开启后，间隔时长计时单元开始计时，到达间隔时长后，控制模块关闭进液阀和出液阀，进入检测状态；液压测量机构安装在分液总管上，分液总管与房间地暖管道的连接口位于液压测量机构和进液阀之间。

2.一种使用如权利要求1所述的地暖管道泄漏检测装置的地暖管道泄漏检测方法，包括以下步骤：

步骤1：在地暖系统处于工作状态时，先关闭出液阀，再关闭进液阀，出液阀和进液阀关闭的时间差使储液球囊能够得到充分扩张；

步骤2：在检测时长内，液压计持续将测量得到的液压输入控制器，控制器获得液压-时间曲线；

步骤3：控制器检测液压-时间曲线的波动，当液压波动达到或超过液压计的最大允许误差时，控制器发出漏液报警；若液压-时间曲线保持平稳，当检测时长到达后，控制器开启进液阀和出液阀。

3.如权利要求2所述的地暖管道泄漏检测方法，其特征在于：步骤1中，控制器发出指令先关闭出液阀，间隔指定时间后再关闭进液阀，指定时间以储液球囊能够充分扩张所需的时间为准。

说明书

地暖管道泄漏检测装置及检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于地暖管道检测领域，特别是涉及地暖管道液体泄漏检测装置及其检测方法。

背景技术

[0002] 地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下向上进行热量传导，达到取暖的目的。

[0003] 从热媒介质上分为水地暖和电地暖两大类。水地暖是用温度不高于60℃的低温热水地面辐射供暖，热水在加热管内循环流动，加热地板，通过地面以辐射和对流的方式向室内供暖的方式。

[0004] 水地暖的加热管铺设在地板之下，当加热管道出现泄漏时很难及时被发现，通常要达到很大的漏水面积才会被发现，不但自身经济损失大，还很可能会殃及周边的单位、住户。

[0005] CN201310114164.2披露了一种地暖管道液体泄漏检测装置，该检测装置连接在地暖系统上，该检测装置包括：设置在进液总管上且能够采集进液总管的实时进液流量的进液流量检测器，设置在出液总管上且能够采集出液总管的实时出液流量信号的出液流量检测器，将实时进液流量信号和实时出液流量信号进行比对、并在实时进液流量和实时出液流量信号的差异达到或超过差异设定值时能输出控制信号的进出液流量比较仪，和设置在进液总管上且当进出液流量比较仪输出控制信号时能使进液总管处于禁止进液状态的流量切断阀，进液流量检测器、出液流量检测器和流量切断阀均与进出液流量比较仪相连。这种检测仪器检测进液总管的实时进液量和出液总管的实时出液量，当实时进液量和实时出液量的差异值达到差异设定值时，则认为地暖管道存在泄漏，关闭流量切断阀禁止进液总管进液。

[0006] 这种检测装置的缺点在于：1、使用两个流量计分别实时检测进液流量和出液流量，两个流量计存在制造误差，因此两个流量计分别测出的实时流量天然的存在不可避免的误差，导致只有当泄漏量大于两个流量计之间的测量误差时，才能检测出水管是否漏水；当泄漏量较小时，该检测装置无法检出。2、两个流量计均是测量实时流量，因此流量计必须经受热水的长期冲刷，造成灵敏度下降；并且，地暖系统中的热水运行过程中容易携带杂质，流量计在长期使用过程中会因杂质累计而降低检测灵敏度。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种检测精度高，能检出高于0.03Mpa以上的漏压的地暖管道泄漏检测装置。

[0008] 地暖管道泄漏检测装置，连接在地暖系统上，该检测装置包括控制器，设置在进液总管上的进液阀，出液总管上的出液阀和设置于进液阀与出液阀之间的液压测量机构；液压测量机构由弹性的储液球囊和液压计组成，储液球囊与地暖系统的管道连通，液压计测量管道内的液压；液压计与控制器连接，控制器获取液压计输出的液压-时间曲线，当液压-时间曲线的波动达到或超过预设值时，控制器发出漏液报警并关闭进液阀。

[0009] 在测漏作业时，先关闭出液阀，再关闭进液阀，使弹性的出液球囊能够被充分扩张，弹性的储液球囊为管道提供一个保压微压力。液压计持续测量管道内的液压并输入控制器，控制器获得液压-时间曲线。当管道无泄漏时，液压-时间曲线应为直线，其波动不超过液压计的最大允许误差，通常为0.03Mpa。以液压计的最大允许误差作为预设值，当液压-时间曲线的波动达到或超过预设值时，则说明管道出现泄漏而出现液压下降。

[0010] 进一步，储液球囊和液压计通过三通连接在地暖管道上。三通的一个接头连接储液球囊，第二个接头连接液压计，第三个接头连接地暖管道。地暖管道包含进液总管，分液总管，集液总管和出液总管，分液总管连接进液总管和地暖管道，集液总管连接出液总管和地暖管道，三通将液压测量机构装在分液总管或者集液总管上。

[0011] 进一步，进液阀和出液阀受控于控制器，控制器具有电源，定时模块，控制模块和报警模块，控制模块使进液阀和出液阀关闭后，定时模块开始检测时长计时，液压计进入液压检测状态、持续向控制模块输入液压信号，控制模块获得液压-时间曲线；当发现漏液时，报警模块报警并保持进液阀关闭，禁止进液以防止进一步泄漏。否则，定时模块的检测时长计时到达检测时长后，控制模块开启进液阀和出液阀。检测时长通常设定为5min-10min。电源包括开关电源和应急电源。

[0012] 进一步，定时模块具有检测时长计时单元和间隔时长计时单元，控制模块使进液阀和出液阀开启后，间隔时长计时单元开始计时，到达间隔时长后，控制模块关闭进液阀和出液阀，进入检测状态。

[0013] 进一步，液压测量机构安装在分液总管上，分液总管与地暖管道的连接口位于液压测量机构和进液阀之间。如此，液压计避开水流冲刷的管道部分。而进液阀和出液阀关闭进入泄漏检测时，整个管道的压力相同，并不影响液压计的液压测量。

[0014] 地暖管道泄漏检测方法，包括以下步骤：

[0015] 步骤1：在地暖系统处于工作状态时，先关闭出液阀，再关闭进液阀，出液阀和进液阀关闭的时间差使储液球囊能够得到充分扩张

[0016] 步骤2：在检测时长内，液压计持续将测量得到的液压输入控制器，控制器获得液压-时间曲线；

[0017] 步骤3：控制器检测液压-时间曲线的波动，当液压波动达到或超过液压计的最大允许误差时，控制器发出漏液报警；若液压-时间曲线保持平稳，当检测时长到达后，控制器开启进液阀和出液阀。

[0018] 进一步，步骤1中，控制器发出指令先关闭出液阀，间隔指定时间后再关闭进液阀，指定时间以储液球囊能够充分扩张所需的时间为准。

[0019] 本发明的优点在于：

[0020] 1、使用一个液压计测量管道内的液压，消除了两个测量器件相互之间存在误差的问题，因此本发明能够测得漏压高于液压计最大允许误差（0.03MPa）以上的所有泄漏，能够检测到小的泄漏和渗漏。

[0021] 2、液压计只需要在测量时处于工作状态，测量地暖管道内的液压，非测量时液压计关闭。另外，储液球囊内的液体流速很慢，液压计和储液球囊通过三通连在地暖管道内时，液压计受到的液体冲刷程度很小。

[0022] 3、使用弹性的储液球囊既可以在测量时为地暖管道提供微压力保压，又能避免过高的压力损伤地暖管道。

附图说明

[0023] 图1是本发明的示意图。

[0024] 图中，进液阀1，出液阀2，储液球囊3，三通接头4，液压计5，控制模块6，报警模块7，定时模块8，开关电源9，应急电源10，进液总管11，出液总管12，分液总管13，集液总管14，房间内的地暖管道15。

具体实施方式

[0025] 如图1所示，本地暖管道液体泄漏检测装置连接在地暖系统上本装置包括：设置在进液总管11上的进液阀1，安装在出液总管12上能切断出液的出液阀2，能够在进液阀1和出液阀2闭合期间提供液压的储液球囊3，三通4将储液球囊3和液压计5连在分液总管13上。

[0026] 在进液阀1和出液阀2闭合期间通过液压计5测量液压，并把数据传送给控制模块6，控制模块6在两个切断阀闭合一段时间采集到的液压数据值差异达到或者超出设定值时使报警模块7发出报警信号提示用户和维修人员。控制模块6具有能够向控制器输入参数的控制面板，以及可以在隔设定时间向控制模块6发出信号的定时模块8。

[0027] 本实施例中所使用的液压计是扩散硅压阻式压力变送器。扩散硅压阻式压力变送器是为使用环境比较恶劣的现场而设计的一种高性能压力变送器，利用单晶硅的压阻效应，以单晶硅为基体，按特定晶向，用先进的微机械加工技术形成弹性元件，在其适当位置用集成电路工艺形成四个等值应变电阻，组成惠斯登电桥，对电桥施加一恒定电压（流），当有压力（差压）作用到弹性元件时，使其输出与对应于所加压力成比例的电压信号，经过电子线路把电压信号放大转换成三线制的0-5V输出，具有抗振性和抗冲击性好、精度高、稳定性好等优点。量程可从0-6Mpa定制，完全可以检测出水管在两个切断阀闭合期间的液压，并且精度很高，可以达到±0.5%FS。因此运用该液压计可以精确地测量出管道中的液压。

[0028] 进液阀和出液阀关闭检测时长进行泄漏检测，泄漏检测期间，液压计持续向控制器输入实时的液压信号，控制器将液压信号和时间形成液压-时间曲线，当液压-时间曲线的波动超过0.03Mpa时，发出报警并保持进液阀关闭。

[0029] 此外通过控制器具有控制面板，能够方便地输入包括，设定两个切断阀闭合时间，设定时间段内液压数据的差异值、设定检测时间间隔等参数，从而方便地对工作状态做出调整。

[0030] 定时模块8具有检测时长计时单元和间隔时长计时单元，控制模块使进液阀和出液阀开启后，间隔时长计时单元开始计时，到达间隔时长后，控制模块关闭进液阀1和出液阀2，进入检测状态。

[0031] 检测装置包括进液总管11，分液总管13，集液总管16和出液总管12，分液总管13连接进液总管11和房间15内的地暖管道，集液总管16连接出液总管12和房间15内的地暖管道，三通4将液压测量机构装在分液总管13或者集液总管16上。

[0032] 液压测量机构安装在分液总管上，分液总管与地暖管道的连接口位于液压测量机构和进液阀之间。如此，液压计避开水流冲刷的管道部分。而进液阀和出液阀关闭进入泄漏检测时，整个管道的压力相同，并不影响液压计的液压测量。

[0033] 地暖管道泄漏检测方法，包括以下步骤：

[0034] A、在地暖系统处于工作状态时，每隔设定时间，先闭合出液阀2禁止出液，然后闭合进液阀1禁止进液接着再采集液压计5信号；

[0035] B、持续一段时间，将采集到的液压数据进行对比，当采集到的液压值差异达到或者超出设定值时即认为地暖系统存在泄漏，并输出报警信号，否则输出控制信号。

[0036] C、当报警信号输出时，控制进液总管11处于禁止进液状态并且控制模块6发出报警信号，报警模块7发出报警通知用户或维修人员，当控制信号输出时表示不存在泄漏，重新打开出液阀2和进液阀1。

[0037] 在上述的步骤A中需要保证先闭合出液阀2，再闭合进液阀1，防止产生背压和进入空气等造成误报。

[0038] 两次泄漏检测作业之间相隔的间隔时长无需很短，6h-8h一次即可，或者更长，一天一次也是一种可以接受的方案。原则上应当选取稳定运行阶段时候进行测试，刚启动的阶段需要避开，因为此时管道内有空气会对测试结果干扰。

[0039] 根据实际情况，设定时间段内的液压数据差异值还可以设定为达到或者超过0.05Mpa，优选为0.03Mpa，因为0.03MPa一般是液压计的最大允许误差。这里的持续时间段按需选取，如5min-10min等。

[0040] 在上述的地暖管道液体泄漏检测装置中，所述的储液球囊3的弹性需要按需配置，根据《地面辐射供暖技术规程》（建设部行业标准JGJ 142--2004）中第5页3.1.3规定：低温热水地面辐射供暖系统的工作压力，不应大于0.8Mpa，所以储液球囊3至少要能承受0.8Mpa的液压。

[0041] 在上述的地暖管道液体泄漏检测方法中，所述的地暖系统在平稳运行过程中每隔设定的时间开始进行闭合出液阀2，隔一段时间闭合进液阀1，采集液压数据操作。

[0042] 本文中所描述的具体实施实例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。