[发明专利]气体管泄漏的排空和监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及快速和准确地查明气体管的地下泄漏位置的装置和方法，从而大大降低爆炸的危险。 

背景技术

对气体管紧急修理人员来说，确定地下气体管的泄漏位置一直以来都很困难。尽管泄漏的气体管本身很容易定位，但是泄漏的气体渗入土壤或其它覆盖物使得查明泄漏的实际位置非常困难。因此，非常常见的是，对于大面积表面，包括铺砌的路面，不得不有些随意地挖开以定位泄漏的实际位置。当然，这样成本较高，且浪费时间。另外，持续的泄漏气体会产生很大的危险，而且泄漏持续时间越长危险越大。 

已知现有技术中使用所谓的“杆孔排气器”(bar hole purger)，以从怀疑的泄漏点附近钻小孔释放气体。压缩机/文氏管布局为与杆孔探针连接，以从所述钻孔中吸引气体，而且当探针抽出之后，气体返回钻孔所花费的时间指示出所述孔离实际泄漏点有多近。在用于定位泄漏所需要的装置数量方面，这种系统慢且成本高。另外，这种系统没有防止爆炸性气体/空气混合物可能点燃的安全保障。 

最近研发的一个装置中，在一串钻孔的每一个上设置真空抽吸头，钻孔沿通常泄漏区域中的漏气管道的长度间隔设置。每个抽吸头通过柔性管与歧管连接，歧管又与卡车上安装的工业真空装置连接。压缩空气源也与所述歧管的上游连接。同时，压缩空气以100psi(磅/平方英寸)和160cfm(立方英尺/分)提供给歧管，而且真空装置以全容积(例如750cfm)运行给真空料斗。在压缩空气所产生的气流和真空装置所产生的真空的联合作用下，将地下土壤中的气体从钻孔中吸引到抽吸头中以快速地排空钻孔区域中的气体。气体从钻孔中排空之后，移开抽吸头，且将带有气体传感器的探针插入钻孔中测量气体水平。由于正在渗入的气体会更快地返回离泄漏点最近的钻孔，所以能够很快地确定泄漏位置。钻孔中气体水平的最初读数也 可以被用于再定位抽吸头，包括更接近所指示的泄漏位置再钻其它的孔。这个系统也可以被用于通常地排空气体管的泄漏点周围渗入土壤的气体，以便减小建筑物和类似区域中中毒和爆炸的危险。 

上述系统有很多缺点。此系统要求基本被压缩的空气容积进入排放管。运行此系统一段时间(例如5分钟)预计已经把所有钻孔中的气体排空。最后，通常与这些真空系统一起使用的大真空料斗提供了大体积，这个大体积可能潜在地成为爆炸气体/空气混合物源，突然地火花或静电放电会将其点燃。 

本发明的装置和方法处理和解决现有技术中的缺陷。 

发明内容

本发明的装置用于排空漏气管周围的土壤或其它多孔覆盖层中的气体，以有助于定位泄漏点和减小点燃爆炸气体/空气混合物的危险。所述装置包括若干气体探针，其每一个适于可操作地连接土壤中的钻孔，每个探针具有允许土壤中气体进入的入口。共用头部和柔性管使探针互相连接，且包括在下游端与真空源的连接，以从钻孔周围的土壤中抽吸气体。设置可拆卸的管配件和连接器以使所述头部和管与所述探针和真空源相互连接。所述探针、配件和连接器由不打火花的材料制成。所述管，优选为柔性的，具有除静电结构。 

真空源也适于抽吸周围的空气以与来自钻孔中的气体混合。优选地，设置气流控制阀以改变与所述气体混合的空气的体积。监测装置用于测量且有利于空气/气体混合物中气体浓度的输出的管理。所述装置也可以包括报警装置，其可操作地与所述监测装置连接，以在预先选定的气体浓度处输出报警。也可以使所述输出操作关闭所述装置。 

在优选实施例中，共用头部和柔性管包括串连连接探针的柔性的共用头部。 

根据本发明的另一个实施例，所述装置包括若干气体探针，其每一个连接土壤中的钻孔，且具有允许土壤中气体进入的入口。共用头部和柔性管使探针互相连接，且包括在下游端与真空源的连接，以从钻孔周围的土壤中抽吸气体。所述真空源抽吸周围的空气与所述气体混合，且气流控制阀可操作得改变与所述气体混合的空气的体积。监测装置测量且提供空气/ 气体混合物中气体浓度的输出。 

前述实施例的装置还优选包括可拆卸的管配件和连接器以使所述头部和管与所述探针和真空源相互连接。所述探针、配件和连接器由不打火花的材料制成。另外，所述管是柔性的，且具有除静电结构。在另一个实施例中，可操作地连接监测装置和气流控制阀，以保持混合物中气体浓度在预先选定的最大值以下。