专利名称：一种防燃气回火或脱火的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防燃气回火或脱火的方法和装置，是一种机电一体化的自动控 制方法和装置。是一种安装在各种燃气管道上自动控制燃气燃烧或熄灭的方法和装置。 尤其涉及一种防回火或防脱火燃气快切阀的控制方法和装置。
背景技术：
燃气回火或脱火是燃气烧嘴回火或脱火的简称，是燃气在燃烧过程中在烧嘴部 位产生的特殊燃烧现象。燃气回火是当燃气和空气混合气体流量减小时，火焰传播速度 大于气体喷出速度，它们之间的动平衡遭到破坏，火焰逆流传播至上游的现象。有时回 火至燃气管道，使燃气管焊缝开裂，损坏设备，不仅影响生产，而且很不安全。产生燃 气压力低的原因是燃气加压站若产生故障或其它用户燃气用量突然增大，常会导致燃 气低压；另外，助燃风机跳闸，空气压力会降低；仪表气源压力低，调节阀失控，燃气 和空气都会出现低压。无论是燃气还是空气出现低压后.都会降低烧嘴口喷出的混合 气体速度.而当燃气和空气压力小于设计的回火压力时，在很短的时间(即低压时间域 值)后就会产生回火。而燃气烧嘴脱火是当燃气和空气混合气体流量增大时，火焰传播 速度小于气体喷出速度，它们之间的动平衡遭到破坏，火焰脱离烧嘴造成离焰的现象。 有时离焰会引起火灾，脱火导致燃气泄漏，造成危害。产生燃气压力高的原因是燃气 加压站若产生故障或其它用户燃气用量突然减小，常会导致燃气高压；另外，助燃风机 过压，空气压力会升高；仪表气源压力高，调节阀失控，燃气和空气都会出现高压。无 论是燃气还是空气出现高压后.都会加快烧嘴口喷出的混合气体速度.而当燃气和空 气压力大于设计的脱火压力时，在很短的时间(即高压时间域值)后就会产生脱火。目 前，世界上比较流行的回火和脱火保护方式是热电偶式，其工作原理是热电偶受热时， 它会产生热电势，这一电势可使电磁阀工作。具体的工作原理为按动旋钮后，当火 点燃时，热电偶受其火焰加热，产生热电势。热电势通过导线导入电磁线圈，产生磁场 使电磁阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧，一旦产生回火或脱火，烧嘴外温度下 降，热电偶的热电势很快下降到零，线圈失电，电磁阀失效，在弹簧作用下迅速复位， 阀门关闭燃气通路，终止供气，保证安全。这种防回火的装置虽燃在一定程度上解决了 回火和脱火问题，但是，它是在产生回火或脱火后才关闭阀门，因回火和脱火的速度很 快，很有可能在阀门关闭之前就因回火或脱火引发出严重后果，轻则造成停产，重则引 发燃气管网爆炸，所以必须保证其安全可靠地动作。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种防燃气回火或脱火的方法和装 置。本发明通过检测燃气管道中的压力变化以及低压或高压持续的时间准确判断出发生 回火或脱火的压力，并控制快切阀快速关闭，以避免回火或脱火的发生，做到防患于未 然。
本发明的目的是这样实现的一种防燃气回火或脱火的方法，所述方法使用的 系统包括与燃气源连接的管道上依次安装有压力传感器和快切阀，所述压力传感器和快 切阀与控制器电连接，所述方法的步骤如下
A、控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值 预先设定为标准值；
B、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预 设的最大值时，控制器不动作；
C、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作；
D、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作。所述燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5KPA ；所述燃气压力安全 值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8 秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。所述燃气压力安全值的最小值最佳为2KPA;所述燃气压力安全值的最大值最佳 为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0. 5秒；所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。当现场燃气压力信号小于预设的最小值或大于预设的最大值时，报警。一种防燃气回火或脱火的装置，包括用于串接在燃气管道上的燃气快切阀、 控制器和燃气压力传感器；所述控制器的控制信号输出端与所述燃气快切阀的控制信号 输入端连接；所述控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感器的压力信号输出端连 接；所述燃气压力传感器带有可与燃气管道连通的压力信号输入端；所述控制器中将燃 气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值预先设定为标准值，控 制器将燃气压力传感器检测到的压力信号与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比 较，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值时，控制器不动 作；如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续 时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当 该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作；如果经判断该信号 大于预设的最大值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值 时，则控制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈 值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作。所述燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5KPA ；所述燃气压力安全 值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8 秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。所述燃气压力安全值的最小值最佳为2KPA;所述燃气压力安全值的最大值最佳 为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0. 5秒；所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。
所述控制器是PLC可编程控制器；所述燃气压力传感器是燃气压力检测仪；所 述燃气快切阀可以是带有手动控制器的油控燃气快切阀，也可以是带有手动控制器的气 动燃气快切阀。所述防回火或防脱火燃气快切阀的控制装置还包括报警器；所述报警器的控制 信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接；该装置可以与电气重要设备或控制电 源或燃气用户火源连锁来切断燃气。所述燃气快切阀串接在燃气管道上；所述燃气压力传感器的压力信号输入端可 以设置在所述燃气快切阀的进气端口侧的燃气管道上，也可以设置在所述燃气快切阀的 出气端口侧的燃气管道上。本发明产生的有益效果是由于本发明的技术方案是根据燃气压力的变化提前 预测出回火或脱火的压力以确保在发生回火或脱火前，快速切断气源，因此大大提高了 用气的安全性，取得了防患于未然的技术效果；同时还根据燃气的低压持续时间或高压 的持续时间对回火的压力或脱火的压力做出更准确的判断以确定切断气源的时机，避免 了因误切气源影响工业生产的情况发生，保证了工业生产的正常运行。本发明中还增加 与电气重要设备或控制电源或燃气用户火源连锁来切断燃气，可以根据其他因素控制燃 气，取得了多方面保护用气安全的技术效果。本发明还可以通过报警的方式警示用户注 意人身安全，及时采取措施，还可以根据警示判断燃气压力的稳定性，当燃气压力极不 稳定的时候可以采用手动方式控制快切阀。本方案因采用模块化设计，所以结构简单， 安装方便，操作容易。更因为可以根据用户情况兼用已有的设备，如PLC控制器、燃气 压力检测仪等，可以大大降低成本。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例1所述方法的原理框图2是本发明实施例1所述燃气压力随时间变化的示意图； 图3是本发明实施例5所述装置的结构示意图。
具体实施例方式实施例1
本实施例是一种防燃气回火或脱火的方法，过程如图1。本实施例所述方法使用的系 统包括与燃气源连接的管道上依次安装有压力传感器和快切阀，所述压力传感器和快切 阀与控制器电连接。本实施例所述技术方案与燃气系统的压力的关联十分密切，图2描述了燃气压 力随时间的变化。图中I表示在BC区间燃气压力在燃气压力安全值的最小值与最大值 之间变化曲线，II表示在CD区间燃气压力小于燃气压力安全值的最小值时变化曲线，III 表示在CD区间燃气压力小于燃气压力安全值的最小值时波动变化曲线，IV表示在CD区 间燃气压力大于燃气压力安全值的最大值时变化曲线，V表示在CD区间燃气压力大于燃 气压力安全值的最大值时波动变化曲线，VI表示在AB区间点火时燃气压力变化曲线。本实施例所述技术方案的基本思路是首先，控制器将燃气压力安全值的最小值Pmin与最大值Pmax和低压时间阈值Tl与高压时间阈值T2预先设定为标准值。在 不同的燃气系统中燃气压力安全值的最大值和最小值，以及低压时间阈值与高压时间阈 值不同，设定是应当根据所使用的燃气系统进行设置。当燃气燃烧的时候，控制器将 燃气压力传感器检测到的压力信号P与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比较， 如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值(即P-Pmin>=0且 P-Pmax<=0,如图3曲线I所示)时，控制器不动作，快切阀保持常开状态。如果经判 断该信号小于预设的最小值(即P-PminO)时，再跟踪该信号持续的时间T，当该信 号持续时间超过低压时间阈值(即T-T1>0，如图3曲线II所示)时，则控制器采用其 下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气，以防止回火的产生；当该信号仅在低压时间阈 值内(即Τ-Τ1<=0，如图3曲线III所示)波动之后又恢复正常，则控制器不动作，以 避免快切阀误动作的产生。如果经判断该信号大于预设的最大值(即P-PmaxX))时， 再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值(即Τ-Τ2>0，如图3 曲线IV所示)时，则控制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气，以避免脱火 的产生。当该信号仅在高压时间阈值内(即Τ_Τ2<=0，如图3曲线V所示)波动之后 又恢复正常，则控制器不动作，以避免快切阀误动作的产生。值得一提的是，在燃气管网的设计中，必须保证在不用燃气时管路中的压力处 于安全值范围内，通常在安全值的最大值与最小值的平均值附近，并且正常状态下，在 开火舜间管道中的最小压力不小于安全值的最小值如图3中曲线VI所示；在关火舜间， 管道中的最大压力不大于安全值的最大值。所以，本实施例接在管道后，在正常情况下 不会因为开火、关火导致快切阀的关闭。如果在开火、关火时，快切阀关闭，则可断定 管道内的压力不正常，需与燃气加压站联系，以排除故障，做到防患于未然。本实施例所述方法的具体过程步骤如下
Α、控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值 预先设定为标准值。B、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等 于预设的最大值时，控制器不动作。C、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该 信号持续的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发 燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控 制器不动作。D、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该 信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发 燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控 制器不动作。实施例2
本实施例是实施例1的改进，是实施例关于燃气压力安全值的细化。本实施例所述 燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5ΚΡΑ ；所述燃气压力安全值的最大值的 取值范围优选为7-10ΚΡΑ;所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8秒；所述高压 时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。
实施例3
本实施例是实施例2的改进，是实施例1关于燃气压力安全值的细化。本实施例所 述燃气压力安全值的最小值最佳为2KPA。所述燃气压力安全值的最大值最佳为8KPA。 所述低压时间阈值最佳为0. 5秒。所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。实施例4
本实施例是上述实施例的改进。当现场燃气压力信号小于预设的最小值或大于预设 的最大值时，报警。所述控制器中将燃气压力安全值的最小值Pmin与最大值Pmax和 低压时间阈值Tl与高压时间阈值T2预先设定为标准值。当燃气燃烧的时候，控制器将 燃气压力传感器检测到的压力信号P与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比较， 如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值(即P-Pmin>=0且 P-Pmax<=0,如图3曲线I所示)时，不报警。如果经判断该信号小于预设的最小值 (即P-PminO)时，报警。如果经判断该信号大于预设的最大值(即P-Pmax>0) 时，报警。可将报警时长设置为3-5秒，或者更长一些，或者更短一些。可以根据警 示频率或警示时间的长短判断燃气压力的稳定性，当燃气压力极不稳定的时候可以采用 手动方式控制快切阀，当采用手动方式控制快切阀的时候应当解除控制器对快切阀的控 制。实施例5
本实施例是一种使用上述实施例所述方法的防燃气回火或脱火的装置，如图3所 示。本实施例包括燃气快切阀1、控制器2和燃气压力传感器3;燃气用户的燃烧器具 10与燃气管网11通过燃气管道9连通，燃气从燃气管网通过燃气管道流向燃气用户的燃 烧器具，燃气快切阀1串接在燃气管道上，控制器的控制信号输出端与所述燃气快切阀 的控制信号输入端连接；控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感器的压力信号输 出端连接。燃气压力传感器的压力信号输入端与燃气管道连通。控制器中将燃气压力安 全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值预先设定为标准值，控制器将燃 气压力传感器检测到的压力信号与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比较，如果 经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值时，控制器不动作；如果 经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过 低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅 在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作；如果经判断该信号大于预设 的最大值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控 制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动 之后又恢复正常，则控制器不动作。控制器中将燃气压力安全值的最小值Pmin与最大值Pmax和低压时间阈值Tl与 高压时间阈值T2预先设定为标准值。当燃气燃烧的时候，控制器将燃气压力传感器检测 到的压力信号P与预先设定的燃气压力安全值的标准值进行比较，如果经判断该信号大 于等于预设的最小值且小于等于预设的最大值(即P-Pmin>=0且P-Pmax<=0，如图3 曲线I所示)时，控制器不动作，快切阀保持常开状态。如果经判断该信号小于预设的最 小值(即P-PminO)时，再跟踪该信号持续的时间T，当该信号持续时间超过低压时 间阈值(即T-T1>0，如图3曲线II所示)时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切阀动作，切断燃气，以防止回火的产生；当该信号仅在低压时间阈值内(即τ-τι<=ο， 如图3曲线III所示)波动之后又恢复正常，则控制器不动作，以避免快切阀误动作的产 生。如果经判断该信号大于预设的最大值(即P-Pmax>0)时，再跟踪该信号持续的时 间，当该信号持续时间超过高压时间阈值(即T-T2>0，如图3曲线IV所示)时，则控 制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气，以避免脱火的产生。当该信号仅在 高压时间阈值内(即Τ_Τ2<=0，如图3曲线V所示)波动之后又恢复正常，则控制器不 动作，以避免快切阀误动作的产生。实施例6
本实施例是实施例5的改进，是实施例5关于燃气压力安全值的细化。本实施例所 述燃气压力安全值的最小值的取值范围优选为1-2.5ΚΡΑ;所述燃气压力安全值的最大值 的取值范围优选为7-10ΚΡΑ;所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8秒；所述高 压时间阈值的取值范围优选为0.4 - 0.8秒。实施例7
本实施例是实施例6的改进，是实施例6关于燃气压力安全值的细化。在实施例1 中，所述燃气压力安全值的最小值最佳为2ΚΡΑ;所述燃气压力安全值的最大值最佳为 8ΚΡΑ；所述低压时间阈值最佳为0. 5秒；所述高压时间阈值最佳为0. 5秒。燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值是参考燃气 设计规范计算并根据实际用气情况通过长期的反复试验总结得出的结果。但是，上述这 些值因不同的燃气、不同的管网设计而有所差异，不可一概而论。然尔，可参照上述安 全值和时间阈值的取值范围通过反复地试验得到不同燃气、不同管网各自的最佳安全值 和时间阈值。也可以参照不同种类的燃气设计规范计算出安全值和时间阈值再通过反复 地试验总结得到各自的最佳安全值和时间阈值。实施例8
本实施例是实施例5的改进，实施例5关于控制器的细化。本实施例所述控制器是 PLC可编程控制器，还可以是微控制器、联动控制器或PID控制器之一，广意地说，只 要具有编程功能的控制器均可以用于本发明技术方案的控制器。所述PLC可编程控制器是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作 的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运 算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控 制各种类型的机械或生产过程。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC可编程控 制器由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先 进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。PLC可编程控制器的安装接线也很方便，一般用 接线端子连接外部接线。PLC可编程控制器有较强的带负载能力，可直接驱动一般的电 磁阀和交流接触器，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代 PLC可编程控制器大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。PLC可编 程控制器容易改造，系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，PLC的梯形图程序 一般采用顺序控制设计法。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系 统，梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。PLC可编程控制器用 存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产 过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。PLC可编程控制器体积小，重量 轻，能耗低，以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，仅相当于几个 继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的1/2-1/10。它的重量小于150g，功 耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。正因 为PLC可编程控制器有上述优点，所以它在工业生产中得到了广泛的应用。如果用户已 有PLC可编程控制器，通过功能扩展，可以兼用于本发明技术方案中的控制器，这样做 可以大大降低成本。所述燃气压力传感器是燃气压力检测仪还可以是光导纤维压力传感器和压电式 压力传感器。所述燃气压力传感器是燃气压力检测仪。它是采用2个气室，一个连接燃气管 道，另一个密闭标准大气压室，中间是一个可凸凹的隔膜，被弹簧支撑着，气压直接影 响到弹簧的形变及弹簧对底座的压力，把压敏电阻设置在弹簧和底座之间，压敏电阻就 会针对弹簧的形变弹力改变电阻，而弹簧的弹力又受燃气压力的影响，所以根据压敏电 阻的阻值就可以计算出燃气压力的大小。所述燃气快切阀可以是带有手动控制器5的油控燃气快切阀，也可以是带有手 动控制器的气动燃气快切阀，还可以是ZCPR燃气紧急切断阀。所述油控快切阀主要由阀门、传动装置、液控单元、电控箱(包括手动控制器 和控制信号输入端)组成。在工作状态时，靠液压系统压紧弹簧，使阀门打开，在出现 异常情况时，液控电磁阀动作，快切阀液压系统快速卸油，快切阀蓄能弹簧松开，阀门 紧急关闭。所述气动快切阀主要由阀门、传动装置、气动单元、电控箱(包括手动控制 器和控制信号输入端)组成。在工作状态时，靠气压系统压紧弹簧，使阀门打开，在出 现异常情况时，气控电磁阀动作，快切阀气压系统快速卸气，快切阀蓄能弹簧松开，阀 门紧急关闭。实施例9
本实施例是5至8的改进，是实施例5至8的细化。本实施例所述装置还包括报警 器4。报警器的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。当出现异常时，可以 通过报警的方式警示用户注意人身安全，及时采取措施。例如，所述控制器中将燃气压 力安全值的最小值Pmin与最大值Pmax和低压时间阈值Tl与高压时间阈值T2预先设定 为标准值。当燃气燃烧的时候，控制器将燃气压力传感器检测到的压力信号P与预先设 定的燃气压力安全值的标准值进行比较，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小 于等于预设的最大值(即P_Pmin>=0且P-Pmax<=0，如图3曲线I所示)时，不报警。 如果经判断该信号小于预设的最小值(即P-PminO)时，报警。如果经判断该信号大 于预设的最大值(即P-Pmax>0)时，报警。可将报警时长设置为3_5秒，或者更长 一些，或者更短一些。可以根据警示频率或警示时间的长短判断燃气压力的稳定性，当 燃气压力极不稳定的时候可以采用手动方式控制快切阀，当采用手动方式控制快切阀的 时候应当解除控制器对快切阀的控制。本实施例所述装置可以与电气重要设备信号源6 或控制电源信号源7或燃气用户火源信号源8连锁来切断燃气。当控制电源系统意外断 电时，快切阀会快速关闭。控制电路与其它的电气设备进行连锁运行，如与助燃风机连锁，当燃风机运行异常时切断燃气。与燃气用户火源连锁，一旦检测用户火源消失，切 断燃气。这样可以根据其他因素控制燃气，取得了多方面保护用气安全的技术效果。实施例10
本实施例是实施例9的改进。本实施例所述燃气压力传感器的压力信号输入端可以 设置在所述燃气快切阀的进气端口侧的燃气管道上，也可以设置在所述燃气快切阀的出 气端口侧的燃气管道上。最后应说明的是，以上仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳 布置方案对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的 技术方案(比如过程的安排、安全值的大小、装置各个元素的安排等)进行修改或者等 同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种防燃气回火或脱火的方法，所述方法使用的系统包括与燃气源连接的管道上 依次安装有压力传感器和快切阀，所述压力传感器和快切阀与控制器电连接，其特征在 于所述方法的步骤如下A、控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值预 先设定为标准值；B、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预 设的最大值时，控制器不动作；C、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作；D、采集现场燃气压力信号，如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该信号 持续的时间，当该信号持续时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发燃气 快切阀动作，切断燃气；当该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器 不动作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述燃气压力安全值的最小值的取值 范围优选为1-2.5KPA;所述燃气压力安全值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述 低压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8 秒。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述燃气压力安全值的最小值最佳为 2KPA；所述燃气压力安全值的最大值最佳为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0.5秒； 所述高压时间阈值最佳为0.5秒。
4.根据权利要求3所述的防回火或防脱火燃气快切阀的控制装置的操作方法，其特征 在于当现场燃气压力信号小于预设的最小值或大于预设的最大值时，报警。
5.—种防燃气回火或脱火的装置，包括用于串接在燃气管道上的燃气快切阀；其 特征在于它还包括控制器和燃气压力传感器；所述控制器的控制信号输出端与所述 燃气快切阀的控制信号输入端连接；所述控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感 器的压力信号输出端连接；所述燃气压力传感器带有可与燃气管道连通的压力信号输入 端；所述控制器中将燃气压力安全值的最小值与最大值和低压时间阈值与高压时间阈值 预先设定为标准值，控制器将燃气压力传感器检测到的压力信号与预先设定的燃气压力 安全值的标准值进行比较，如果经判断该信号大于等于预设的最小值且小于等于预设的 最大值时，控制器不动作；如果经判断该信号小于预设的最小值时，再跟踪该信号持续 的时间，当该信号持续时间超过低压时间阈值时，则控制器采用其下降沿触发燃气快切 阀动作，切断燃气；当该信号仅在低压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动 作；如果经判断该信号大于预设的最大值时，再跟踪该信号持续的时间，当该信号持续 时间超过高压时间阈值时，则控制器采用其上升沿触发燃气快切阀动作，切断燃气；当 该信号仅在高压时间阈值内波动之后又恢复正常，则控制器不动作。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述燃气压力安全值的最小值的取值 范围优选为1-2.5KPA;所述燃气压力安全值的最大值的取值范围优选为7-10KPA ；所述低压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8秒；所述高压时间阈值的取值范围优选为0.4 — 0.8 秒。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述燃气压力安全值的最小值最佳为 2KPA；所述燃气压力安全值的最大值最佳为8KPA;所述低压时间阈值最佳为0.5秒； 所述高压时间阈值最佳为0.5秒。
8.根据权利要求5、6、7之一所述的装置，其特征在于所述控制器是PLC可编程 控制器；所述燃气压力传感器是燃气压力检测仪；所述燃气快切阀可以是带有手动控制 器的油控燃气快切阀，也可以是带有手动控制器的气动燃气快切阀。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于它还包括报警器；所述报警器的控制 信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接；所述防回火或防脱火燃气快切阀的控 制装置可以与电气重要设备或控制电源或燃气用户火源连锁来切断燃气。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于所述燃气快切阀串接在燃气管道上； 所述燃气压力传感器的压力信号输入端可以设置在所述燃气快切阀的进气端口侧的燃气 管道上，也可以设置在所述燃气快切阀的出气端口侧的燃气管道上。
全文摘要
本发明涉及一种防燃气回火或脱火的方法和装置，是一种防回火或防脱火燃气快切阀的控制方法和装置。包括用于串接在燃气管道上的燃气快切阀、控制器和燃气压力传感器；所述控制器的控制信号输出端与所述燃气快切阀的控制信号输入端连接；所述控制器的压力信号输入端与所述燃气压力传感器的压力信号输出端连接；所述燃气压力传感器带有可与燃气管道连通的压力信号输入端。本发明根据燃气压力的变化提前预测出回火或脱火的压力以确保在发生回火或脱火前，快速切断气源，提高了用气的安全性，取得了防患于未然的技术效果。
文档编号F23D14/74GK102022735SQ20101055670
公开日2011年4月20日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者董正铎, 高健 申请人:北京建龙重工集团有限公司