為提高換熱壓力容器管理水平,確保設(shè)備安全節(jié)能運行,設(shè)計了一種換熱壓力容器運行狀況在線監(jiān)測裝置。介紹了監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)和換熱壓力容器在線監(jiān)測報警原理。監(jiān)測裝置以PLC為處理核心,通過多個分布式電子式傳感器可對換熱器兩流程進出口溫度、壓力和流量,以及泄漏狀況進行監(jiān)測,并對超過閾值的異常物理量進行報警,同時參數(shù)閾值可根據(jù)需求進行設(shè)置。 

【文章來源】：廣東化工. 2020,47(08)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

在線監(jiān)測系統(tǒng)原理框圖

監(jiān)測裝置使用前在換熱壓力容器熱流體進口、熱流體出口、冷流體進口和冷流體出口處設(shè)置電子式傳感器，如圖2所示，包括溫度傳感器、壓力傳感器和流量計，用于分別檢測上述進出口處的溫度、壓力和流量數(shù)據(jù)，一般需設(shè)置四個溫度傳感器(可為熱電阻、熱電偶或紅外非接觸溫度傳感器)、四個壓力傳感器和四個流量計，當(dāng)不需要對內(nèi)漏進行在線監(jiān)測時也可在流程各自出口或各自入口處各設(shè)置一個流量計。操作者可通過觸摸顯示屏輸入設(shè)定各個傳感器所監(jiān)測流體物理參數(shù)的上下限閾值范圍以及泄漏報警的流量差閾值范圍，并將各個閾值數(shù)據(jù)保存于PLC中，供在線監(jiān)測、比較、計算時調(diào)用。PLC對在線獲得的傳感器數(shù)據(jù)進行分析，通過與用戶輸入設(shè)定的溫度、壓力和流量上下限閾值范圍和泄漏的流量差閾值范圍進行比較，判斷換熱壓力容器各部位溫度、壓力和流量是否異常，計算熱流體和冷流體的進出口處流量差，并與流量差閾值進行比較，判斷換熱壓力容器是否發(fā)生泄漏。

以換熱壓力容器四個溫度測量點在線監(jiān)測為例，運行流程如圖3所示。開始溫度監(jiān)測后，PLC讀取四個溫度傳感器采集的熱流體入口溫度T1、熱流體出口溫度T2、冷流體入口溫度T3和冷流體出口溫度T4。隨后將T1與設(shè)定的熱流體入口處溫度上限閾值TH1和溫度下限閾值TL1進行比較，若當(dāng)前T1大于TH1或T1小于TL1，則判定熱流體入口溫度T1異常，PLC控制開啟溫度報警指示燈，若T1在TH1和TL1兩者范圍內(nèi)則繼續(xù)對熱流體出口溫度T2進行判斷。根據(jù)上述方法依次對T2、T3和T4溫度是否異常進行判斷，若T1、T2、T3和T4都運行正常則PLC控制溫度報警指示燈處于關(guān)閉狀態(tài)，若至少有一個溫度異常則PLC控制打開溫度報警指示燈，提醒使用者換熱壓力容器處于溫度異常狀態(tài)。PLC隨后判斷溫度監(jiān)測報警功能是否處于開啟狀態(tài)，若開啟則繼續(xù)對下一監(jiān)測周期內(nèi)的T1、T2、T3和T4進行溫度監(jiān)測，否則關(guān)閉溫度報警指示燈，結(jié)束溫度監(jiān)測過程。其中，溫度上限閾值TH1、TH2、TH3、TH4和溫度下限閾值TL1、TL2、TL3、TL4可由用戶修改。換熱壓力容器泄漏監(jiān)測報警流程如圖4所示，裝置開始泄漏監(jiān)測后，PLC讀取四個流量計采集的熱流體入口流量V1、熱流體出口流量V2、冷流體入口流量V3和冷流體出口流量V4，計算出V1和V2的差值V1-V2，若該差值大于設(shè)定的熱流體泄漏的流量差閾值VL1認(rèn)為熱流程存在泄漏，PLC控制開啟泄漏報警指示燈。計算V3和V4的差值V3-V4，若該差值大于設(shè)定的冷流體泄漏的流量差閾值VL2認(rèn)為冷流程存在泄漏，PLC控制開啟對應(yīng)的泄漏報警指示燈。若熱流程和冷流程泄漏監(jiān)測都正常則關(guān)閉泄漏報警指示燈。隨后判斷泄漏監(jiān)測報警功能是否處于開啟狀態(tài)，若開啟則繼續(xù)對下一周期的熱流程和冷流程進行泄漏監(jiān)測，否則關(guān)閉泄漏報警指示燈，結(jié)束泄漏監(jiān)測過程。用戶可通過人機交互界面對熱流程和冷流程泄漏監(jiān)測的流量差閾值VL1和VL2進行設(shè)置。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]制冷空調(diào)換熱器的研究進展（三）——換熱器長效性能[J]. 丁國良,詹飛龍,莊大偉,高屹峰,張浩,武滔.  家電科技. 2019(06)
[2]基于多傳感器檢測的換熱壓力容器運行狀況在線診斷系統(tǒng)[J]. 陳建勛,賈曉東,高建明,高峰,李歡.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2019(04)
[3]基于傳熱系數(shù)的管殼式換熱器在線能效監(jiān)測技術(shù)[J]. 賈曉東,陳建勛,高建明,高峰.  石油和化工設(shè)備. 2019(08)
[4]加氫裂化原料油換熱器結(jié)垢分析[J]. 張帥.  化工管理. 2019(19)
[5]換熱器換熱管氯離子應(yīng)力腐蝕開裂事故案例分析[J]. 丁順利.  中國特種設(shè)備安全. 2018(07)
[6]液化氣換熱器內(nèi)漏原因分析及建議[J]. 張輝.  石油化工腐蝕與防護. 2018(01)
[7]基于物聯(lián)網(wǎng)的換熱器能效狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)研究[J]. 羅林聰,段飛,邢鑫,朱君,王剛.  能源與節(jié)能. 2017(11)
[8]換熱壓力容器能效評價的意義[J]. 高峰.  中國標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(06)



本文編號：3585125