一种危化品槽罐车应急堵漏装置及其工作方法与流程

本发明涉及一种堵漏装置及其工作方法，具体是一种危化品槽罐车应急堵漏装置及其工作方法。

背景技术：

化工产业在我国国民经济中占据着重要地位。然而危化品运输一直处于一个特殊的运输行业。相比铁路、水路、航空和管道等运输方式而言，道路运输方式不仅具有经济快捷、机动灵活等优点，而且运输效率高，因此道路运输成为了危化品运输中最主要的运输方式。但危化品在道路运输过程中受不确定因素影响较大且其本身化学性质不稳定，从而极易发生泄露、腐蚀、火灾、爆炸等事故。近年来危化品泄露事故时常发生，对于有毒气体和易燃气体的泄露，其容易在短时间内扩散，造成人员中毒的事故，一旦接触到火源会发生更严重的爆炸事故，从而威胁周围人员的生命健康；对于危化品的液态泄露，流动扩散性较强，如果控制或处理不当，往往在预想不到的地方遇火源从而引起火灾爆炸等事故；对于危化品的固态泄露，在受到震荡和罐壁的冲击易产生静电，从而引发爆炸。因此，在危化品道路运输过程中利用安全措施及技术手段来实现快速有效的应急堵漏处理就显得尤为重要了。

目前关于危化品槽罐车堵漏方面已存在一些技术手段和特殊装置。如公开号为cn203294607u的中国专利，该专利提供了一种包含堵漏固位螺杆、堵漏罩和压紧手轮等构件的手动堵漏器。由于危化品的特殊属性，易危及作业人员的生命安全，但该装置为手动操作并非智能感知对其进行堵漏，且堵漏速度较慢。另外，该堵漏装置适应性较差，仅能解决小范围的泄露口，无法对罐体表面进行整体堵漏。另外公开号为cn209943502u的中国专利，该专利是一种注胶式堵漏装置，通过设置固定管进行供胶达到对泄漏处挤压堵塞的效果。但该装置通常适用于法兰泄漏，无法对车辆罐体进行堵漏作业，而危化品在运输过程中往往是罐体受到撞击、刺穿或腐蚀而造成泄漏事故的发生。另外注胶材料不能及时供给且注胶材料的化学性质可能会与危化品发生反应，从而产生更严重的二次事故。并且这种堵漏方式为一次性堵漏，在对罐体泄露口后期进行修复时，需要先将注胶部位的注浆清除，然后再进行拆卸修复，从而导致工作流程复杂。

上述堵漏方式仅适用于小范围的泄露，另外需要人工对其进行操作，存在堵漏效果慢且后期对泄露口的修复工作复杂等缺陷。为了保障危化品槽罐车在运输过程中的行车安全，尽可能减少、避免泄露事故带来的危害及损失，因此设置一种安全可靠、在运输过程中能快速有效的解决危化品泄漏的应急堵漏装置是目前急需要解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种危化品槽罐车应急堵漏装置及其工作方法，能在罐体运输危化品过程中是否发生泄漏进行监测，若发生泄漏，则能自动先通过形成气幕减缓危化品泄漏速度，同时通过气囊对泄漏点进行封堵，从而有效防止危化品的继续泄漏，保证罐体周围人员的人身安全。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种危化品槽罐车应急堵漏装置，包括气囊封堵系统、气幕发生系统和智能监测系统；

所述气囊封堵系统包括多个支架组和两个供气管，两个供气管沿罐体轴向对称装在罐体下部的两侧，多个支架组并排装在罐体外表面，每个支架组由两个圆管型支架组成，两个圆管型支架一侧均开设气囊伸出口，两个圆管型支架间隔一定距离环绕装在罐体外表面、且两个圆管型支架的气囊伸出口相对设置；所述每个圆管型支架内部均设有一个气囊组件，所述气囊组件包括气囊支撑架、气囊固定栓、气囊和气囊连接管，气囊支撑架固定在圆管型支架内部，气囊远离气囊伸出口的一端通过气囊固定栓与气囊支撑架固定连接，气囊靠近气囊伸出口的一端装有多个磁性材料；所述气囊为未充气状态，气囊连接管一端与气囊连通、另一端伸出圆管型支架；

所述气幕发生系统包括多个气幕导气管，气幕导气管的数量与圆管型支架的数量相同，每个气幕导气管环绕装在罐体外表面、且每两个气幕导气管处于同一支架组内两个圆管型支架之间；每个气幕导气管两端分别与两个供气管连通；每个气幕导气管一侧均设有多个出气孔、且处于同一支架组内的两个气幕导气管的出气孔相对设置，各个气幕导气管另一侧分别与其最靠近圆管型支架的各个气囊连接管另一端连通；

所述智能监测系统包括控制装置、多个监测探头组和多个电控阀门，各个电控阀门分别装在每个气幕导气管与供气管的连接处；每个监测探头组分别装在一个支架组内其中一个圆管型支架外表面，所述监测探头组由多个监测探头组成，多个监测探头均匀分布在所处圆管型支架外表面；所述控制装置分别与多个监测探头组和多个电控阀门连接，用于接收监测探头组反馈的监测数据，经过分析处理后控制相应的电控阀门的开启。

进一步，所述圆管型支架、供气管和气幕导气管均为铝合金材质。

进一步，所述气囊为橡胶材质。

进一步，所述监测探头为气敏传感器。

进一步，所述控制装置为单片机。

一种危化品槽罐车应急堵漏装置的工作方法，具体步骤为：

a、将应急堵漏装置布置在槽罐车上，并检查装置气密性是否合格；

b、通过控制装置依次对每个监测探头组进行编号，同时将各个监测探头组分别对应处于同一支架组内的四个电控阀门进行标记，从而建立各个监测探头组与各个电控阀门的对应关系；同时设定阈值存储在控制装置内；

c、槽罐车正常运输过程中，各个监测探头组实时监测罐体外表面的危化品浓度值，并将监测数据反馈给控制装置，控制装置将监测数据与存储数据进行比对，若各个监测探头的危化品浓度值均未超过设定阈值，则控制装置判断槽罐车的罐体处于正常状态，继续进行监测；若其中任一监测探头的危化品浓度值超过设定阈值，则控制装置判断槽罐车的罐体处于泄漏状态，进入步骤d；

d、控制装置先确定该监测探头所处的监测探头组，进而获得该监测探头组对应同一支架组的四个电控阀门；控制装置发出控制指令使四个电控阀门开启，惰性气体从供气管进入该支架组内的两个气幕导气管内，进而从两个气幕导气管的出气孔喷出，由于两个气幕导气管的出气孔相对设置，从而在该支架组之间的罐体外表面形成气流幕，对泄漏点进行初步封堵，减少危化品泄露速度并对已经泄露的危化品浓度进行稀释；同时两个气幕导气管通过气囊连接管使惰性气体进入同一支架组内两个圆管型支架的气囊，进而对两个气囊进行充气，此时两个气囊开始膨胀并且带有磁性材料的一端从气囊伸出口伸出，由于同一支架组内两个圆管型支架的气囊伸出口相对设置、且由于相对的两个气囊端部的磁性材料相互吸引，使得两个圆管型支架内的气囊沿罐体外表面迅速相向伸展，直至相对的两个气囊相互接触且两者的磁性材料相互吸合，此时两个气囊将该支架组之间的罐体外表面包裹，从而对泄漏点施加压力进行密封堵漏，防止危化品继续泄漏；

e、当罐体内的危化品被安全排出后，需要对罐体的泄漏点进行修补时，先采用抽气泵连通供气管，通过供气管、气幕导气管和气囊连接管对气囊内的惰性气体进行抽气，直至完全抽出后，将相互吸合的两个气囊分离后分别从两个圆管型支架的气囊伸出口折叠收缩在两个圆管型支架内部，从而完成气囊回收复位工作，此时能对泄漏点进行修补。

与现有技术相比，本发明采用气囊封堵系统、气幕发生系统和智能监测系统相结合方式，具有如下优点：

1、本发明通过智能监测系统能实时监测罐体表面是否发生危化品泄漏，如发生控制装置能自动进行封堵，其先通过气幕导气管在发生泄漏的罐体外表面喷出惰性气体，从而在该位置形成气流幕，能有效减缓危化品泄漏速度，并且能将已经泄漏的危化品进行稀释降低其对周围环境的影响；同时使气囊快速充起，由于相对的两个气囊端部的磁性材料相互吸引，使得两个圆管型支架内的气囊沿罐体外表面迅速相向伸展，直至相对的两个气囊相互接触且两者的磁性材料相互吸合，此时两个气囊将该支架组之间的罐体外表面包裹，从而对泄漏点施加压力进行密封堵漏，防止危化品继续泄漏；从而实现对罐体的应急堵漏效果；

2、由于气囊为具有一定弹性的橡胶气囊，当罐体内的危化品被安全排出后，需要对罐体的泄漏点进行修补时，能通过排出气囊中的惰性气体并将其折叠收缩，使两个气囊回收复位，便于下一次使用；因此本发明具有操作简单、复位方便、且能重复使用的优点，另外其回收复位过程安全性较高，具有广泛适用性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的径向剖面示意图；

图3是本发明中两个圆管型支架的气囊未伸展时横截面示意图；

图4是本发明进行泄漏封堵后的结构示意图；

图5是本发明两个圆管型支架的气囊伸展后横截面示意图；

图6是本发明中形成气幕时的平面结构示意图。

图中：1、罐体，2、圆管型支架，3、供气管，4、气幕导气管，5、气囊伸出口，6、出气孔，7、气囊支撑架，8、气囊固定栓，9、气囊，10、磁性材料，11、电控阀门，12、监测探头，13、气囊连接管。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。

如图1至图5所示，一种危化品槽罐车应急堵漏装置，包括气囊封堵系统、气幕发生系统和智能监测系统；

所述气囊封堵系统包括多个支架组和两个供气管3，两个供气管3沿罐体1轴向对称装在罐体1下部的两侧，多个支架组并排装在罐体1外表面，每个支架组由两个圆管型支架2组成，两个圆管型支架2一侧均开设气囊伸出口5，两个圆管型支架2间隔一定距离环绕装在罐体1外表面、且两个圆管型支架2的气囊伸出口5相对设置；所述每个圆管型支架2内部均设有一个气囊组件，所述气囊组件包括气囊支撑架7、气囊固定栓8、气囊9和气囊连接管13，气囊支撑架7固定在圆管型支架2内部，气囊9远离气囊伸出口5的一端通过气囊固定栓8与气囊支撑架7固定连接，气囊9靠近气囊伸出口5的一端装有多个磁性材料10；所述气囊9为未充气状态，气囊连接管13一端与气囊9连通、另一端伸出圆管型支架2；

所述气幕发生系统包括多个气幕导气管4，气幕导气管4的数量与圆管型支架2的数量相同，每个气幕导气管4环绕装在罐体1外表面、且每两个气幕导气管4处于同一支架组内两个圆管型支架2之间；每个气幕导气管4两端分别与两个供气管3连通；每个气幕导气管4一侧均设有多个出气孔6、且处于同一支架组内的两个气幕导气管4的出气孔6相对设置，各个气幕导气管4另一侧分别与其最靠近圆管型支架2的各个气囊连接管13另一端连通；

所述智能监测系统包括控制装置、多个监测探头组和多个电控阀门11，各个电控阀门11分别装在每个气幕导气管4与供气管3的连接处；每个监测探头组分别装在一个支架组内其中一个圆管型支架2外表面，所述监测探头组由多个监测探头12组成，多个监测探头12均匀分布在所处圆管型支架2外表面；所述控制装置分别与多个监测探头组和多个电控阀门11连接，用于接收监测探头组反馈的监测数据，经过分析处理后控制相应的电控阀门11的开启。

进一步，所述圆管型支架2、供气管3和气幕导气管4均为铝合金材质。

进一步，所述气囊9为橡胶材质。

进一步，所述监测探头12为气敏传感器。

进一步，所述控制装置为单片机。

一种危化品槽罐车应急堵漏装置的工作方法，具体步骤为：

a、将应急堵漏装置布置在槽罐车上，并检查装置气密性是否合格；

b、通过控制装置依次对每个监测探头组进行编号，同时将各个监测探头组分别对应处于同一支架组内的四个电控阀门11进行标记，从而建立各个监测探头组与各个电控阀门11的对应关系；同时设定阈值存储在控制装置内；

c、槽罐车正常运输过程中，各个监测探头组实时监测罐体1外表面的危化品浓度值，并将监测数据反馈给控制装置，控制装置将监测数据与存储数据进行比对，若各个监测探头12的危化品浓度值均未超过设定阈值，则控制装置判断槽罐车的罐体1处于正常状态，继续进行监测；若其中任一监测探头12的危化品浓度值超过设定阈值，则控制装置判断槽罐车的罐体1处于泄漏状态，进入步骤d；

d、控制装置先确定该监测探头12所处的监测探头组，进而获得该监测探头组对应同一支架组的四个电控阀门11；控制装置发出控制指令使四个电控阀门11开启，惰性气体(如氮气)从供气管3进入该支架组内的两个气幕导气管4内，进而从两个气幕导气管4的出气孔6喷出，由于两个气幕导气管4的出气孔6相对设置，从而在该支架组之间的罐体1外表面形成气流幕，对泄漏点进行初步封堵，减少危化品泄露速度并对已经泄露的危化品浓度进行稀释；同时两个气幕导气管4通过气囊连接管13使惰性气体进入同一支架组内两个圆管型支架2的气囊9，进而对两个气囊9进行充气，此时两个气囊9开始膨胀并且带有磁性材料10的一端从气囊伸出口5伸出，由于同一支架组内两个圆管型支架2的气囊伸出口5相对设置、且由于相对的两个气囊端部的磁性材料10相互吸引，使得两个圆管型支架2内的气囊9沿罐体1外表面迅速相向伸展，直至相对的两个气囊9相互接触且两者的磁性材料10相互吸合，此时两个气囊9将该支架组之间的罐体1外表面包裹，从而对泄漏点施加压力进行密封堵漏，防止危化品继续泄漏；

e、当罐体1内的危化品被安全排出后，需要对罐体1的泄漏点进行修补时，先采用抽气泵连通供气管3，通过供气管3、气幕导气管4和气囊连接管13对气囊9内的惰性气体进行抽气，直至完全抽出后，将相互吸合的两个气囊9分离后分别从两个圆管型支架2的气囊伸出口5折叠收缩在两个圆管型支架2内部，从而完成气囊9回收复位工作，此时能对泄漏点进行修补。