一种地下密闭空间内可燃或有毒气体的检测装置与方法与流程

技术特征：
1.一种地下密闭空间内可燃或有毒气体的检测装置，设有气体探测器(1)、电动采样泵(2)、采样管，气体探测器(1)位于地面(18)上方，设有探头测量腔，采样管入口位于地下密闭空间(15)内，地下密闭空间(15)的顶部设有盖板(20)，其特征在于：所述装置还设有锥形管(3)，锥形管(3)内设有活动密封球(13)，锥形管(3)的顶部设有密封盖(10)，底部设有开口、与大气相通，地下密闭空间(15)内设有软管(5)和浮球(6)，软管(5)的底部通过固定支架(7)与浮球(6)相连，采样管由软管(5)、采样卡套管(4)、泵入口采样管(16)和泵出口采样管(17)组成，采样卡套管(4)的入口与软管(5)的顶部出口相连，采样卡套管(4)的出口和泵入口采样管(16)的入口与锥形管(3)的上部相连，泵入口采样管(16)的出口和泵出口采样管(17)的入口与电动采样泵(2)相连，泵出口采样管(17)的出口与气体探测器(1)相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：地下密闭空间(15)内竖直设有导向钢丝(8)，软管(5)呈螺旋形围绕导向钢丝(8)缠绕，且导向钢丝(8)从浮球(6)上的竖直通孔穿过，导向钢丝(8)的顶部固定于上固定支撑(91)上，导向钢丝(8)的底部固定于下固定支撑(92)上或固定于地下密闭空间(15)的底部。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：采样卡套管(4)由埋地管线和地上管线组成，埋地管线的入口作为采样卡套管(4)的入口、与软管(5)的顶部出口相连，埋地管线穿过地下密闭空间(15)的侧壁、水平埋设于地下密闭空间(15)外部的地下。4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：锥形管(3)的主体为倒置截头圆锥面形，底部与一段圆管相连，圆管处设有过滤网(11)，圆管底部与大气相通，倒置截头圆锥面形的顶部直径d为120～160毫米，底部开口直径d小于活动密封球(13)的直径，高度a为100～160毫米，活动密封球(13)的半径r为20～30毫米，锥形管(3)至地面(18)的安装高度h为1～1.5米。5.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：采样卡套管(4)的外径为4～6毫米，壁厚为1～1.5毫米，材质为不锈钢，软管(5)的材质为橡胶，浮球(6)的材质为泡沫塑料，锥形管(3)和活动密封球(13)的材质为不锈钢。6.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于：气体探测器(1)、电动采样泵(2)、锥形管(3)、泵入口采样管(16)、泵出口采样管(17)固定在安装板(12)上，安装板(12)上还设有卡套接头(14)，采样卡套管(4)的一部分设于卡套接头(14)与锥形管(3)的上部之间并固定在安装板(12)上，该部分采样卡套管(4)在卡套接头(14)处与采样卡套管(4)的其余部分相连。7.采用权利要求1所述装置进行地下密闭空间内可燃或有毒气体检测的方法，其特征在于：地下密闭空间(15)内开始积水、积水面(19)上升时，浮球(6)漂浮在积水面(19)上，并带动软管(5)的底部入口和固定支架(7)一起向上运动，使软管(5)的底部入口一直位于积水面(19)以上，电动采样泵(2)经过泵入口采样管(16)、锥形管(3)、采样卡套管(4)和软管(5)从地下密闭空间(15)内、积水面(19)的上方抽取可燃或有毒气体，并将气体经过泵出口采样管(17)送至气体探测器(1)。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：当水全部积满地下密闭空间(15)后，积水从软管(5)的底部入口进入软管(5)和采样卡套管(4)，采样卡套管(4)内的水柱升高，锥形管(3)内位于活动密封球(13)上方的空间的真空度增加，该空间的气体压力与活动密封球(13)下方的大气压力在活动密封球(13)上产生压差，当采样卡套管(4)内的水柱高度超过
临界吸入水柱高度h时，该压差对活动密封球(13)产生的向上推力大于活动密封球(13)的重量，活动密封球(13)被向上推开，大气中的空气经锥形管(3)的底部开口、活动密封球(13)与锥形管(3)之间的间隙进入锥形管(3)上部以及采样卡套管(4)，采样卡套管(4)内的水柱降低，临界吸入水柱高度h在0.5米以下，当采样卡套管(4)内的水柱升高到临界吸入水柱高度h时，活动密封球(13)受到的对应压差为δp，δp＝g
球
/s
界
＝(4ρ
球
r3g)/(3r
界2
)。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：采样卡套管(4)内的最大吸入水柱高度比临界吸入水柱高度h高出100毫米以下。10.采用权利要求1所述装置进行地下密闭空间内可燃或有毒气体检测的方法，其特征在于：地下密闭空间(15)内无积水时，电动采样泵(2)经过泵入口采样管(16)、锥形管(3)、采样卡套管(4)和软管(5)从地下密闭空间(15)内抽取可燃或有毒气体，并将气体经过泵出口采样管(17)送至气体探测器(1)。

技术总结
本发明公开了一种地下密闭空间内可燃或有毒气体的检测装置与方法。装置设有气体探测器(1)、电动采样泵(2)、采样管、锥形管(3)，锥形管内设有活动密封球，地下密闭空间(15)内设有软管(5)和浮球(6)。采样管由软管、采样卡套管(4)、泵入口采样管(16)和泵出口采样管(17)组成。采样卡套管的入口与软管的顶部出口相连，采样卡套管的出口和泵入口采样管的入口与锥形管的上部相连，泵入口采样管的出口与电动采样泵相连，泵出口采样管的出口与气体探测器相连。本发明公开了采用上述装置进行地下密闭空间内可燃或有毒气体检测的方法。本发明用于地下密闭空间内出现积水的场合，可以防止积水造成气体探测器探头的失效。成气体探测器探头的失效。成气体探测器探头的失效。


技术研发人员：皮宇 赵贵东 张贺
受保护的技术使用者：中石化广州工程有限公司 中石化炼化工程（集团）股份有限公司
技术研发日：2020.06.17
技术公布日：2021/12/16