一种电缆工井内气体检测装置的制作方法

本发明涉及安全监测领域，具体是一种电缆工井内气体检测装置。

背景技术：

1、伴随着城市化发展，高空架线的输电线路布设方式逐渐全部被地下的电缆所取代。电缆是满足城区高负荷密度的供电要求，有效保障电力通道的输送容量的重要措施，已成为现代社会城市型电网的特色和发展方向。电缆作为城市的运行提供更加稳定的电力资源的重要组成部分，为城市健康的运转打下了基础。

2、随着城市地下管线设施建设的发展，电缆通道内环境的的复杂程度日益加剧，电缆施工安全管理难度也越来越大。电缆工井是电缆施工中最为常见的施工环境，电缆工井密闭潮湿环境复杂，对作业人员的人身安全及施工质量控制存在巨大的威胁。由于井下深度较深，不同作业深度都有可能会产生有害气体，很难对井下不同深度区域进行迅速排查，从而确定有害气体的具体区域，无法对作业人员进行预警，因此亟待解决。

技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种电缆工井内气体检测装置。本发明可综合评判井下的作业风险，对工作人员进行提前预警，避免井下发生安全事故。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电缆工井内气体检测装置，包括用于固定负压风机的箱体，箱体上布置有用于下放至井内的伸缩管，伸缩管与负压风机的抽吸口连接；伸缩管的各伸缩节上均布置有传感器组，以获取井下不同深度处的温度、湿度以及气体浓度信息。

4、作为本发明进一步的方案：所述传感器组包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器以及高度传感器，各传感器沿对应伸缩节周向均匀分布。

5、作为本发明再进一步的方案：所述箱体布置在井体外，箱体上安装有蜂鸣器以及警示灯，蜂鸣器以及警示灯针对井下环境的变化择一或同步使用。

6、作为本发明再进一步的方案：箱体内还布置有数据传输模块，各传感器组与数据传输模块连接，并通过数据传输模块计算井下综合安全度e；

7、当75≤e≤100时，表示井下处于安全情况，可以进行正常作业；

8、当60≤e＜75时，表示井下可能存在潜在风险，警示灯亮灯，提示井下需进行安全排查作业，对井下加大通风量并提高后续检测频率；

9、当30≤e＜60时，或ei一分钟内波动率超过20％时，表示井下存在风险，蜂鸣器报警，提示立即停止井下作业，并对井下进行全面排查；

10、当e＜30时，或ei一分钟内波动率超过40％时，表示井下危险，警示灯亮灯的同时蜂鸣器报警，疏散井下及井口附近人群。

11、作为本发明再进一步的方案：井下综合安全度e为：

12、

13、其中，i表示井下第i个检测点；

14、n表示井下检测点的总量；

15、ei表示井下第i个检测点的安全度；

16、fi表示井下第i个检测点的影响权重系数。

17、作为本发明再进一步的方案：fi随井下深度的增加而等差递增，f1+f2+…+fi+…+fn＝1。

18、作为本发明再进一步的方案：

19、

20、其中，ti表示井下第i个检测点的温度；

21、表示温度的影响因子；

22、pi表示井下第i个检测点处正影响气体的浓度；

23、ci表示井下第i个检测点处负影响气体的浓度；

24、表示气体浓度影响因子；

25、b表示井下综合因素影响系数。

26、作为本发明再进一步的方案：所述正影响气体包括氧气以及二氧化碳，所述副影响气体包括甲烷、一氧化碳以及硫化氢气体。

27、作为本发明再进一步的方案：

28、

29、其中，si表示井下第i个检测点处的湿度；

30、s0表示井外的湿度；

31、e表示欧拉数；

32、fc表示井内平均湿度；

33、λc表示湿度影响因子。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

35、1、本发明通过气体检测装置实时检测井下不同深度处的温度、湿度以及气体浓度信息，通过引入安全度指标，计算井下的综合安全度以及不同深度检测点处的安全度，综合评判井下的作业风险，从而对工作人员进行提前预警，避免井下发生安全事故，整体装置便于拆卸，应用广泛。

36、2、本发明引入温度影响因子、湿度影响因子，消除环境因素对气体浓度监测的影响，使安全度指标的计算准确度更高；由于井下深度越深，气体浓度升高后产生的危险度更高，引入检测点的影响权重系数，消除了井下深度的不同对安全度指标计算带来的影响。

37、3、本发明传感器组实时检测不同深度的温度、湿度以及气体浓度参数，快速计算获得安全度指标后，通过蜂鸣器以及警示灯对外界发出提示信号，并通过负压风机对井下快速通风，提高了井下作业的安全度。

技术特征：

1.一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，包括用于固定负压风机的箱体(1)，箱体(1)上布置有用于下放至井内的伸缩管(2)，伸缩管(2)与负压风机的抽吸口连接；伸缩管(2)的各伸缩节(21)上均布置有传感器组(22)，以获取井下不同深度处的温度、湿度以及气体浓度信息。

2.根据权利要求1所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，所述传感器组(22)包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、甲烷浓度传感器、一氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器以及高度传感器，各传感器沿对应伸缩节(21)周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，所述箱体(1)布置在井体外，箱体(1)上安装有蜂鸣器(11)以及警示灯(12)，蜂鸣器(11)以及警示灯(12)针对井下环境的变化择一或同步使用。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，箱体(1)内还布置有数据传输模块，各传感器组(21)与数据传输模块连接，并通过数据传输模块计算井下综合安全度e；

5.根据权利要求4所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，井下综合安全度e为：

6.根据权利要求5所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，fi随井下深度的增加而等差递增，f1+f2+…+fi+…+fn＝1。

7.根据权利要求5所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，所述正影响气体包括氧气以及二氧化碳，所述副影响气体包括甲烷、一氧化碳以及硫化氢气体。

9.根据权利要求7所述的一种电缆工井内气体检测装置，其特征在于，

技术总结
本发明涉及安全监测领域，具体是一种电缆工井内气体检测装置，包括用于固定负压风机的箱体，箱体上布置有用于下放至井内的伸缩管，伸缩管与负压风机的抽吸口连接；伸缩管的各伸缩节上均布置有传感器组，以获取井下不同深度处的温度、湿度以及气体浓度信息。本发明可综合评判井下的作业风险，对工作人员进行提前预警，避免井下发生安全事故。

技术研发人员：陆宗友,卢少鹏,姚海洲,刘云飞,申子健,姚德社,温泉,江玉,管永,方辉,史经威,乔欠伟,谷宇,魏振长,张豪,潘凯,杨洋,杨文杰,裴重恬,高强,王烨,吴莉
受保护的技术使用者：安徽送变电工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17