本发明专利技术公开了一种反应器内部声波传导装置及应用该装置的反应器，包括：套筒，其贯穿反应器的器壁，且套筒外壁与反应器内壁密封连接；导波杆，其穿设在套筒中并将来自反应器内部的声波传导至反应器外，该导波杆外端连接声发射传感器探头；填料密封组件，其通过法兰连接在套筒外端，用于通过多级填料在套筒和导波杆之间形成密封。本发明专利技术的反应器内部声波传导装置及反应器既能将声波从反应器内部实时导出，满足在线监测声发射信号的要求，同时可保证密封效果。证密封效果。证密封效果。
【技术实现步骤摘要】
反应器内部声波传导装置及应用该装置的反应器
[0001]本专利技术涉及石化设备监测
，特别涉及一种反应器内部声波传导装置。
技术介绍
[0002]流化床(多相流)反应器在过程工业的连续生产中起到了举足轻重的作用，其设计正朝着多功能、高集成、自动化的方向飞速发展。反应器内高度复杂的流体动力学行为形成具有非线性、多尺度、动态性等特征的复杂系统,且一般为高温反应环境，设备易发生损伤，尤其是反应器的内部一些重要的结构，受到流体冲刷等作用，易发生损伤，一旦损伤累积形成故障，将导致设备停工并引发严重事故。据统计，由于反应器故障造成的非计划停车事件中，90％以上是由于反应器内构件异常导致的。内构件悬挂于反应器内部，且苛刻的运行环境给多相流反应器的实时故障检测与诊断带来困难。而传统检测手段温度、压力等仅针对过程的工艺参数进行采集，间接反映运行状态，难以达到设备故障检测灵敏、准确、及时的高标准，不能满足安全生产的需求。
[0003]声发射监测具有灵敏度高，可探测缺陷的萌生、扩展及断裂的全过程，能够对缺陷的产生、扩展活动进行连续监测和预警。具有其它无损检测手段所不具备的一些优势，在许多行业领域得到应用。流化床反应器的内部流化环境、流体冲刷作用，决定传感器无法直接布置在反应器中或内构件表面；同时，反应器内部一般为高温环境，常规的压电探头使用温度较低，通常要求被测件温度低于60℃，对于高温设备，需使用导波杆连接探头和被测面。
[0004]现有的声波导波结构，未考虑设备内部的流化环境以及设备开孔后的密封要求，不能满足流化床反应器内构件的监测条件。例如，中国专利CN211504171U公开了一种焊接方式导波杆工装，包括旋杆、外壳、压块、螺钉、声导杆；旋杆采用螺纹控制旋杆的上下移动，螺纹结构保证了对中性和紧固性，避免传感器因高度不同导致紧固力不足的问题。外壳采用圆柱形空腔结构，最大程度利用内部空间，适应不同高度的传感器，并避免了传感器的径向滑动。压块通过螺纹连接紧固在旋杆上，有利于根据传感器高度进行调整，保证传感器的稳定紧固，压块采用非金属材料避免电磁干扰。
[0005]因此，亟需一种用于流化床反应器内构件声学监测的导波装置，既能将声波从反应器内部实时导出，满足在线监测声发射信号的要求，同时可保证密封效果。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种反应器内部声波传导装置，既能将声波从反应器内部实时导出，满足在线监测声发射信号的要求，同时可保证密封效果。
[0008]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种反应器内部声波传导装置，包括：套筒，其贯穿反应器的器壁，且套筒外壁与反应器内壁密封连接；导波杆，其穿设在套筒中并将来自反应器内部的声波传导至反应器外，该导波杆外端连接声发射传感
器探头；填料密封组件，其通过法兰连接在套筒外端，用于通过多级填料在套筒和导波杆之间形成密封。
[0009]进一步，上述技术方案中，导波杆可以为圆柱形不锈钢丝。
[0010]进一步，上述技术方案中，导波杆位于反应器内、套筒外的部分呈波浪状；该波浪状部分的内端与待监测的反应器内构件外壁接触并压紧。
[0011]进一步，上述技术方案中，波浪状的导波杆部分的相应位置处可设有挡板结构，用于防止反应器内部流化物质对导波杆的冲刷和磨蚀。
[0012]进一步，上述技术方案中，挡板结构可采用角钢焊接而成，角钢可位于波浪状的导波杆部分的正下方且呈V形布置；所述角钢内表面覆有陶瓷纤维毯。
[0013]进一步，上述技术方案中，波浪状部分的内端可通过压板压接在反应器内构件的外壁上，该压板、波浪状部分的内端与反应器内构件外壁接触的部位通过焊接的方式进行固定。
[0014]进一步，上述技术方案中，套筒与导波杆之间可填充陶瓷纤维毯。
[0015]进一步，上述技术方案中，填料密封组件可包括：填料函，其为中空结构且导波杆穿设其中，该中空结构的内侧和外侧分别设有第一挡圈和第二挡圈；多级密封填料，其从中空结构内侧至外侧依次设有一次填料、液体填料以及二次填料；一次填料和液体填料设于第一挡圈和第二挡圈之间，二次填料设于第二挡圈外侧。
[0016]进一步，上述技术方案中，二次填料外端部可设有填料压盖，该填料压盖通过螺栓固定在填料函上。
[0017]进一步，上述技术方案中，填料函内壁可设有阶梯状结构，第二挡圈设置在该阶梯状结构处并通过紧定螺栓固定。
[0018]进一步，上述技术方案中，当反应器待监测内构件为易于缠绕的柱状体时，导波杆的内端通过缠绕的方式与待监测内构件接触并压紧。
[0019]进一步，上述技术方案中，当在反应器内监测结焦对流化物质运行产生干扰形成的异常声波时，导波杆的内端可以设置为自由状态且设置在易结焦的部位。
[0020]进一步，上述技术方案中，声发射传感器探头设置在基座上，探头外部可设置固定罩，且固定罩顶部设有螺栓孔，该固定罩焊接在基座上，紧定螺栓穿设螺栓孔并拧紧后将探头压接在基座上。
[0021]进一步，上述技术方案中，声发射传感器探头设置在基座上，该基座上可设有焊接固定的螺栓座，探头外壁设有与螺栓座螺孔相适配的外螺纹，探头与螺孔螺纹连接并拧紧后压接在基座上。
[0022]为实现上述目的，根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种反应器，包括前述的声波传导装置；反应器可以为流化床反应器或提升管反应器等类似内部为高温环境和/或流体冲刷环境的反应器。
[0023]进一步，上述技术方案中，声波传导装置用于将流化床反应器中内构件处的声波传导至反应器外部；内构件可以为翼阀(类似具有器壁的内构件)或吊耳螺栓(类似易于缠绕的部件)。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0025]1)针对类似翼阀这种反应器内构件的声波监测，位于反应器内的波浪状的导波杆
可有效消除翼阀与反应器器壁之间的热膨胀差带来的导波杆的变形；
[0026]2)为了避免位于套筒内部的导波杆接触金属的套筒内壁，套筒与导波杆之间填充陶瓷纤维毯，可将导波杆进行有效隔离，保证机械波的传导效果；
[0027]3)为防止因安装本专利技术装置时反应器衬里脱落，套筒的内侧端口处可焊接衬板，该衬板不仅可起到固定衬里的作用，也能起到套筒内侧与反应器内壁的密封作用；
[0028]4)本专利技术填料函中的多级填料可有效增加密封性能，其中一次填料不仅可以起到密封的作用，同时可以固定导波杆且阻隔导波杆与金属部件的接触；液体填料起到二次压紧密封的作用；二次填料可在挡圈后端进一步密封，整体密封效果更佳；
[0029]5)当反应器待监测内构件(例如吊耳螺栓)为易于缠绕的柱状体时，导波杆的内端可通过缠绕的方式与待监测内构件接触并压紧；
[0030]6)当需要在反应器内监测结焦对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反应器内部声波传导装置，其特征在于，包括：套筒，其贯穿所述反应器的器壁，且套筒外壁与所述反应器内壁密封连接；导波杆，其穿设在所述套筒中并将来自所述反应器内部的声波传导至反应器外，该导波杆外端连接声发射传感器探头；填料密封组件，其通过法兰连接在所述套筒外端，用于通过多级填料在所述套筒和导波杆之间形成密封。2.根据权利要求1所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述导波杆为圆柱形不锈钢丝。3.根据权利要求2所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述导波杆位于反应器内、所述套筒外的部分呈波浪状；该波浪状部分的内端与待监测的反应器内构件外壁接触并压紧。4.根据权利要求3所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述波浪状的导波杆部分的相应位置处设有挡板结构，用于防止反应器内部流化物质对所述导波杆的冲刷和磨蚀。5.根据权利要求4所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述挡板结构采用角钢焊接而成，所述角钢位于所述波浪状的导波杆部分的正下方且呈V形布置；所述角钢内表面覆有陶瓷纤维毯。6.根据权利要求3所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述波浪状部分的内端通过压板压接在所述反应器内构件的外壁上，该压板、波浪状部分的内端与反应器内构件外壁接触的部位通过焊接的方式进行固定。7.根据权利要求1所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述套筒与导波杆之间填充陶瓷纤维毯。8.根据权利要求1所述的反应器内部声波传导装置，其特征在于，所述填料密封组件包括：填料函，其为中空结构且所述导波杆穿设其中，该中空结构的内侧和外侧分别设有第一挡圈和第二挡圈；多级密封填料，其从所述中空结构内侧至外侧依次设有一次填料、液体填料以及二次填...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱枫，杨哲，陈文武，王建军，周文鹏，齐兆岳，张卫，张可伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司，
类型：发明
国别省市：
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