一种VCV生产线净化室在线环境检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种VCV生产线净化室在线环境检测系统，该系统包括温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器、多通道数据采集卡和PC端，所述温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器均连接到多通道数据采集卡，多通道数据采集卡连接到PC端。本实用新型专利技术结合高压电缆生产具体过程，对多种会影响电缆产品质量的参数进行监控，进而保证了产品的合格率，且系统整体集成度高，硬件成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及环境监测领域，尤其是涉及一种VCV生产线净化室在线环境检测系统。
技术介绍
立塔干式交联生产线(VCV)是生产高压电缆绝缘线芯的关键设备，在高压电缆生产制造过程中主要承担挤塑和交联工序，对环境因素要求较高。在实际生产过程中，一般将加料设备、控制设备、挤塑机和三层共挤机头等重点设施放置在净化室内，因此对净化室内环境要素的检测和控制就显得尤为重要。而目前，对净化室内环境要素的检测存在以下局限:(1)检测主要集中在空气洁净度上，没有统筹考虑各种环境要素对电缆生产的综合影响；(2)空气洁净度检测是生产前的例行检测，无法做到生产过程中的实时全程检测。正因为目前对环境监测的各种局限，造成生产出的产品质量较低、设备故障率高、设备使用寿命短。
技术实现思路
本技术的目的在于:针对现有技术存在的问题，提供一种VCV生产线净化室在线环境检测系统，解决目前环境监测系统对环境监测的各种局限，造成生产出的产品质量较低、设备故障率高、设备使用寿命短。本技术的目的通过以下技术方案来实现:一种VCV生产线净化室在线环境检测系统，特征在于，该系统包括温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器、多通道数据采集卡和PC端，所述温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器均连接到多通道数据采集卡，多通道数据采集卡连接到PC端。作为进一步的技术方案，所述温湿度传感器设有六个，每个的采样周期为1分钟/每次，净化室的绝缘加料室内设一个、内外屏加料室设一个、操作间设四个。作为进一步的技术方案，所述激光尘埃粒子计数器设有四个，每个的采样周期为10分钟/每次，净化室的绝缘加料室设一个、内外屏加料室设一个、操作间沿墙壁均匀设两个。作为进一步的技术方案，所述红外甲烷检测报警仪设有两个，每个的报警阈值为5% vt，安装在净化室的操作间。作为进一步的技术方案，所述点式感烟探测器设有四个，净化室的绝缘加料室设一个、内外屏加料室设一个、操作间沿墙壁均匀设两个。作为进一步的技术方案，所述多通道数据采集卡为16通道数据采集卡，通过USB总线将数据传到PC端。作为进一步的技术方案，该系统还包括报警器，该报警器与PC端连接。与现有技术相比，本技术具有以下优点:(1)传统高压电缆生产中，对净化室内环境要素的检测存在很多局限，本技术结合高压电缆生产具体过程，对多种会影响电缆产品质量的参数进行监控，进而保证了产品的合格率；(2)系统集成化高，依靠多通道数据采集卡对分布式传感器进行高速采样，并发送至PC端，降低了硬件总成本；(3)还可以进行报警提示。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。附图标注说明:1为报警器、2为红外甲烷检测报警仪、3为激光尘埃粒子计数器、4为点式感烟探测器、5为温湿度探测器。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。实施例传统高压电缆生产中，对净化室内环境要素的检测存在很多局限。因此，申请人首先对VCV生产线制造高压电缆过程中各种环境要素的影响进行了详尽的调研分析，而后才研发了本系统。调研分析如下:(1)温度的影响。对于高压电缆绝缘和屏蔽料，过高的存放温度可能导致材料分解结块。净化室为封闭结构不利散热，加热的机头和挤塑机是巨大的热源，如果没有空调降温，操作间内的温度会飙升至40°C以上。过高的温度也会影响测量控制模块电子元器件的散热，缩短其使用寿命，并因为过热导致控制器件的误动作，给连续生产带来巨大的潜在风险。从员工关怀的角度，高温会加剧工作强度，降低工作的积极性和效率。因此，一般规定加料室的温度不高于30°C，操作间的温度不高于35°C。(2)湿度的影响。纯净的聚乙烯为憎水性材料，因此绝缘材料一般不会受潮，但由于内外屏料中为了导电加入了大量的石墨，内外屏料极易受潮。湿热共同作用会加快金属材料的腐蚀，降低生产设备和控制系统的使用寿命。对于地处南方的电缆制造企业，湿度的影响更为明显，夏季梅雨时节，相对湿度甚至会超过90 %接近饱和。为了消除潮湿空气的影响，需要空调同时降温除潮，一般将净化室的相对湿度控制在不超过60%。(3)空气洁净度的影响。灰尘杂质对高压电缆的绝缘强度影响很大，以llOkV高压电缆为例，相关标准规定:“成品电缆绝缘中应无大于0.125mm的不透明杂质，大于0.05mm并小于0.125mm的不透明杂质在16.4cm3绝缘中应不多于10个。”根据单位体积空气中灰尘颗粒数目，净化室可分为百级、千级、万级、十万级等级别，绝缘加料室为百级(500kV电压等级电缆)、千级(220kV及以下电压等级电缆)，内外屏蔽加料室为万级，操作间为十万级。(4)交联副产物的影响。交联剂DCP在交联管受热分解，产生甲烷、苯乙酮、枯基醇、甲基苯乙烯和水分等副产物，除甲烷和水分外，其它物质为半透明粘状固体，随热空气挥发并在低温处冷凝，这些副产物具有强刺激性气味和强氧化性，会腐蚀金属和危害员工健康，需要通过回收装置进行冷凝回收。甲烷虽无毒，但属于易燃易爆气体，其在空气中含量超过5%就可能被引爆。操作间旁边布置有交联管道氮气分配站，由氮气分配站排出的废气中含有大量甲烷，容易在操作间净化室内富集，由于操作间内有大量热源，为了防止闪爆事故发生，需要对操作间净化室内的甲烷气体浓度进行检测。(5)火灾的威胁。目前大部分净化室由彩钢/苯乙烯泡沫复合板搭建而成，具有重量轻便、易加工、成本低等优点，但也存在易燃烧不阻燃的致命缺点，由此引发的火灾事故常见诸报道。从安全生产的角度，对净化室可能发生的火灾进行早期检测预警也是环境检测重要的内容。基于前述调研，产生了本技术系统，本系统安装在净化室中，净化室由绝缘加料室、内外屏加料室和操作间组成。本系统的结构如图1所示，主要由温湿度传感器5、激光尘埃粒子计数器3、红外甲烷检测报警仪2、点式感烟探测器4、多通道数据采集卡和PC端组成。温湿度传感器5、激光尘埃粒子计数器3、红外甲烷检测报警仪2、点式感烟探测器4均连接到多通道数据采集卡，多通道数据采集卡连接到PC端。为了实现即时报警，本系统还设有报警器1，该报警器与PC端连接。根据信号性质、信道数量和采样频率，选取16通道数据采集卡，通过USB总线将数据传到PC端。各传感器的具体安装如下:在净化室内布置温湿度传感器5，实现对温度和湿度的同时检测，其中:绝缘加料室安装1个，内外屏加料室安装1个，操作间沿墙壁均匀安装4个。将温湿度传感器安装在垂直高度(据地板或工作平台)为1.5米的净化室内壁上，该温度与主要设备的工作高度接近便于维护，绝缘加料室的温度不高于30°C，操作间的温度不高于35°C，采样周期为1分钟/每次。净化室内布置激光尘埃粒子计数器3，实现对空气洁净度的检测，其中:绝缘加料室安装1个，内外屏加料室安装1个，操作间沿墙壁均匀安装2个。激光尘埃粒子计数器进气口的垂直高度(据地板或工作平台)为1米，进气口应避开高效过滤器的送风口，在测量前应清洁室内卫生并净化2小时以上时间，绝缘加料室为千级，内外屏蔽加料室为万级，操作间为十万级，采样周期为10分钟/每次。在操作间内安装2个红外甲烷检测报警仪，实现对甲烷气体浓度检测报警。红外甲烷检测报警仪应安装在操作间顶部，报警阈值为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VCV生产线净化室在线环境检测系统，特征在于，该系统包括温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器、多通道数据采集卡和PC端，所述温湿度传感器、激光尘埃粒子计数器、红外甲烷检测报警仪、点式感烟探测器均连接到多通道数据采集卡，多通道数据采集卡连接到PC端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：任虹光，
申请(专利权)人：四川明星电缆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51