本發明涉及鐵路罐車的監測系統,具體涉及一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統。
背景技術:
1、液化氣鐵路罐車是鐵路罐車中的一種,其常見的種類有液化石油氣鐵路罐車、液氨鐵路罐車、低壓液化氣鐵路罐車、液化天然氣鐵路罐車、液氫鐵路罐車等,其中液化石油氣鐵路罐車、液氨鐵路罐車、低壓液化氣鐵路罐車結構較為相似,通常在罐體中間的頂部安裝加排裝置,加排裝置內安裝截止閥、手壓泵、緊急切斷閥、溫度計、液位計、壓力表等閥組和儀表。
2、既有的各型號液化氣鐵路罐車均“不帶電”,罐車上未安裝定位裝置,且已安裝的溫度計、液位計、壓力表均為機械式儀表,物流企業無法實時掌握在運輸過程中介質的液位、溫度、罐內頂部氣相空間壓力以及鐵路罐車所處位置。有些車型在罐體端部增設了押運間,負責押運的人員隨車押運,定時人工攀頂檢查。但是,鐵路運輸環境惡劣,不乏有極端惡劣天氣出現,并且押運間的空間逼仄,極大地增加了隨車押運人員的工作負擔和安全隱患,而且也增加了企業的成本,極大地限制了鐵路運輸的產品競爭力。
技術實現思路
1、本發明的目的是解決現有液化氣鐵路罐車檢測裝置無法對介質液位、溫度、罐內頂部氣相空間壓力、泄漏氣體濃度和所處位置進行實時、點對點監測的技術問題,而提供一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統。
2、為實現上述目的,本發明采用的技術方案為:
3、一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特殊之處在于:包括保護罩,位于保護罩內的壓力監測裝置、液位溫度監測裝置和氣體濃度監測裝置,以及儀表箱、分體式表頭、第一天線、第二天線和兩個天線防護網罩;
4、所述保護罩的開口端安裝在鐵路罐車的人孔蓋上,與人孔蓋形成密閉空間;所述壓力監測裝置的進氣口安裝在人孔蓋上的一個通孔內,液位溫度監測裝置安裝在人孔蓋上開設的另一個通孔內,液位溫度監測裝置的數據輸出端伸出人孔蓋,檢測端位于罐體內;
5、所述保護罩的側壁開設有腔體,所述氣體濃度監測裝置安裝在所述腔體內,用于監測泄露到保護罩與人孔蓋形成的密閉空間內的氣體濃度;所述第一天線安裝在腔體外部,并與氣體濃度監測裝置電連接,用于將氣體濃度監測裝置采集的濃度數據遠程傳輸至地面監控中心;
6、所述儀表箱安裝在罐體的頂部,并位于保護罩的一側;所述分體式表頭安裝在儀表箱內,并分別與壓力監測裝置、液位溫度監測裝置的數據發送端、第二天線電連接,第二天線安裝在儀表箱外部;兩個所述天線防護網罩分別安裝在第一天線和第二天線上;
7、所述第二天線用于獲取鐵路罐車的位置數據,并將其發送至分體式表頭;所述分體式表頭用于接收壓力監測裝置采集的壓力數據、液位溫度監測裝置采集的液位和溫度數據及第二天線獲取的鐵路罐車位置數據,并將其通過第二天線遠程傳輸至地面監控中心。
8、進一步地,還包括三通接頭;
9、所述三通接頭的一端安裝在人孔蓋上的一個通孔內,通過人孔蓋與罐體連通,另外兩端分別連接鐵路罐車的機械式壓力表進氣口和壓力監測裝置的進氣口。
10、進一步地,所述保護罩包括筒罩、加排蓋和旋轉軸;
11、所述筒罩的下端安裝在人孔蓋上,上端安裝旋轉軸,所述加排蓋通過旋轉軸與筒罩的上端鉸接;
12、所述筒罩的側壁上開設有安裝氣體濃度監測裝置的腔體。
13、進一步地,還包括加排蓋監測裝置;
14、所述加排蓋監測裝置的一部分安裝在筒罩上端的內壁上,另一部分安裝在加排蓋與筒罩接觸的對應位置,并與分體式表頭電連接,用于監測加排蓋與筒罩的接觸狀態。
15、進一步地,還包括電源模塊;
16、所述電源模塊設置在分體式表頭上,電源模塊的輸出端分別與分體式表頭、壓力監測裝置、液位溫度監測裝置和加排蓋監測裝置的電源端連接。
17、進一步地,所述液位溫度監測裝置包括導桿、浮子、翻邊襯、液位傳感元件、溫度傳感元件和電子元件;
18、所述導桿為中空結構,安裝在人孔蓋上開設的另一個通孔內,導桿上端伸出人孔蓋,下端位于罐體內;
19、所述浮子為中空結構,活動套裝在導桿的下端,隨鐵路罐車內部介質液位的變化沿導桿的軸線上下浮動;所述翻邊襯為中空結構,安裝在浮子內側,并且位于浮子與導桿之間,用于對浮子進行防護,減少浮子的沖擊振動聲響和損耗;
20、所述液位傳感元件安裝在導桿內部,并位于導桿的下端,用于與浮子配合測量罐體內介質的液位;
21、所述溫度傳感元件緊貼在導桿的內壁,并位于導桿的下端,用于測量導桿的內壁溫度,從而間接測量罐體內介質的溫度;
22、所述電子元件安裝在導桿的上端,電子元件的輸入端與液位傳感元件、溫度傳感元件的輸出端分別連接,電子元件的輸出端與分體式表頭連接,電源端與電源模塊的輸出端連接,電子元件用于接收液位傳感元件測量的液位數據和溫度傳感元件測量的溫度數據,并將其傳輸至分體式表頭。
23、進一步地,所述加排蓋監測裝置為霍爾磁性接近開關。
24、進一步地,所述液位傳感元件為磁致伸縮液位傳感元件,用于將發出電流脈沖與浮子發出的磁場作用測量液位高度;
25、所述溫度傳感元件為pt1000鉑熱電阻。
26、進一步地,所述氣體濃度監測裝置為自供電低功耗帶遠程傳輸的紅外氣體濃度探測儀。
27、進一步地,所述壓力監測裝置為單晶硅壓力傳感元件。
28、與現有技術相比,本發明具有的有益技術效果如下:
29、1、本發明提供的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,使用液位溫度監測裝置、壓力監測裝置和氣體濃度監測裝置,并且在儀表箱加裝第二天線,在保護罩外加裝第一天線,然后通過分體式表頭和天線將實時采集到的數據遠程傳輸至地面監控中心,以此實現介質液位和溫度、罐內頂部氣相空間壓力、泄漏氣體濃度和鐵路罐車位置信息的實時監測,同時還節省了保護罩內部空間;
30、2、本發明提供的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,將原先直連機械式壓力表的管路改為連接三通接頭,三通接頭剩余的兩端一端連接機械式壓力表,另一端連接壓力監測裝置,既滿足行業標準規定,又沒有增加多余空間,還能實現實時監控罐內壓力;
31、3、本發明提供的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,使用加排蓋監測裝置,可以幫助用戶及時發現加排蓋異常狀態,及時處置異常狀況;
32、4、本發明提供的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統中,采用的液位溫度監測裝置不僅能實現介質液位和溫度的實時監控,還節省了內部空間,提高了加排裝置內部空間利用率。
1.一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:包括保護罩(12),位于保護罩(12)內的壓力監測裝置(4)、液位溫度監測裝置(5)和氣體濃度監測裝置(6),以及儀表箱(11)、分體式表頭(10)、第一天線(13)、第二天線(8)和兩個天線防護網罩(9);
2.根據權利要求1所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:還包括三通接頭(14);
3.根據權利要求2所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述保護罩(12)包括筒罩(21)、加排蓋(22)和旋轉軸(23);
4.根據權利要求3所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:還包括加排蓋監測裝置(7);
5.根據權利要求4所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:還包括電源模塊;
6.根據權利要求5所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述液位溫度監測裝置(5)包括導桿(51)、浮子(52)、翻邊襯(53)、液位傳感元件(54)、溫度傳感元件(55)和電子元件(56);
7.根據權利要求6所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述加排蓋監測裝置(7)為霍爾磁性接近開關。
8.根據權利要求7所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述液位傳感元件(54)為磁致伸縮液位傳感元件,用于將發出電流脈沖與浮子(52)發出的磁場作用測量液位高度;
9.根據權利要求1-8任一所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述氣體濃度監測裝置(6)為自供電低功耗帶遠程傳輸的紅外氣體濃度探測儀。
10.根據權利要求9所述的一種用于液化氣鐵路罐車的實時監測系統,其特征在于:所述壓力監測裝置(4)為單晶硅壓力傳感元件。