本實用新型涉及到火電廠安全技術(shù)領(lǐng)域，更加具體來說是一種檢測主廠房內(nèi)供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

大型火力發(fā)電站一般采用氫氣對發(fā)電機(jī)進(jìn)行冷卻，由于氫冷發(fā)電機(jī)用氫量較大，一般有專門的制氫站向主廠房內(nèi)的發(fā)電機(jī)供應(yīng)氫氣。來自制氫站的氫氣管道進(jìn)入主廠房內(nèi)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(fā)生氫氣泄漏的可能。一旦供氫管道發(fā)生泄漏，將會提高火災(zāi)、爆炸事故的發(fā)生幾率，威脅人身及設(shè)備財產(chǎn)安全。

根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)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(zhì)泄漏，則可視為二級連續(xù)釋放源，如果在正常運行時偶爾會發(fā)生可燃物質(zhì)泄漏，則可視為一級連續(xù)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(zhì)釋放源來考慮，則主廠房區(qū)域很可能處于爆炸2區(qū)甚至1區(qū)。隨著主廠房區(qū)域危險指數(shù)的增加，主廠房內(nèi)各種設(shè)備的防爆等級也需要進(jìn)行相應(yīng)的提升，這也對工藝、電氣及控制設(shè)備選型提出了較高的防爆要求，增加設(shè)計難度和采購成本。

現(xiàn)有的發(fā)電機(jī)氫油水儀表控制系統(tǒng)僅在發(fā)電機(jī)周邊設(shè)置漏氫檢測點，并沒有針對主廠房內(nèi)的供氫管道進(jìn)行漏氫檢測，由于主廠房內(nèi)的供氫管道有較長一段距離，如果只在發(fā)電機(jī)周邊進(jìn)行漏氫檢測并不能檢測主廠房內(nèi)氫氣管線的泄漏?；谶@種技術(shù)背景下，本發(fā)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(qū)域的危險等級。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本實用新型的技術(shù)方案通過如下措施來實施的：一種檢測主廠房內(nèi)供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結(jié)構(gòu)，它包括主廠房、氫冷發(fā)電機(jī)和制氫站；所述的氫冷發(fā)電機(jī)位于所述的主廠房內(nèi)，所述的制氫站位于所述的主廠房的一側(cè)，所述的制氫站與所述的氫冷發(fā)電機(jī)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(nèi)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(shù)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(shù)方案中：所述的套管的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)，所述的套管的壁厚為0.5-1.5mm。

本實用新型具有如下技術(shù)優(yōu)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(dá)到危險程度；因此，理論上可以將整個氫氣管道區(qū)域視為“非爆炸危險區(qū)域”，從而降低該區(qū)域所有設(shè)備的防爆等級。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：主廠房1、氫冷發(fā)電機(jī)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(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型的實施情況，但它們并不構(gòu)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(yōu)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(nèi)供氫管道泄漏和降低爆炸危險的結(jié)構(gòu)，它包括主廠房1、氫冷發(fā)電機(jī)2和制氫站3；所述的氫冷發(fā)電機(jī)2位于所述的主廠房1內(nèi)，所述的制氫站3位于所述的主廠房 1的一側(cè)，所述的制氫站3與所述的氫冷發(fā)電機(jī)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(jié)點，轉(zhuǎn)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(nèi)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(nèi)現(xiàn)有的壓縮空氣，氣源壓力為0.6-0.8MPa, 經(jīng)過過濾減壓閥調(diào)整后進(jìn)入密封管內(nèi)的空氣壓力為0.3-0.6Mpa。

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

選取位于主廠房內(nèi)部的供氫管道，用一套密封性強(qiáng)的套管4對整個供氫管道9進(jìn)行密封。在套管4的一端連續(xù)注入壓縮氣源，在套管 4另外一端對氣流進(jìn)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(fā)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(yīng)的措施，避免漏氫事故發(fā)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(dá)到危險程度。因此，理論上可以將整個氫氣管道區(qū)域視為“非爆炸危險區(qū)域”，從而降低該區(qū)域所有設(shè)備的防爆等級。

具體的技術(shù)方案如下：

1.用套管4將主廠房1內(nèi)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(fā)電機(jī)的一側(cè)向套管4與氫氣管道9外壁的間隙內(nèi)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(jìn)行連續(xù)檢測。

4.根據(jù)氫氣檢測儀的含氫量數(shù)據(jù)，采取相應(yīng)措施：

(1)含氫量接近為零時，說明管道運行正常；

(2)當(dāng)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(nèi)由于氫氣管道9泄漏造成的氫氣積累；

(3)當(dāng)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(fā)生事故。

通過這種方案便可及時檢測到主廠房1內(nèi)的供氫管道9氫氣泄露，再加上發(fā)電機(jī)本體有氫油水儀表控制系統(tǒng)對發(fā)電機(jī)本體的氫氣泄漏進(jìn)行防護(hù)，則主廠房1內(nèi)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(nèi)具有良好的通風(fēng)措施，根據(jù)《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》(GB50058-2014)，基本可以判定主廠房 1內(nèi)為非爆炸危險區(qū)域，避免設(shè)計和選用價格昂貴、防爆等級高的工藝、電氣、控制設(shè)備。

上述未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。