本发明专利技术涉及水套炉技术领域，具体公开了水套加热炉智能测控装置、系统及方法，其中装置包括水套炉本体，以及设置在水套炉本体顶部的加水箱，还包括供水管、控制器、常闭电磁阀和位于加水箱内的水位控制阀；水位控制阀包括水位控制阀本体、连接杆和浮球；浮球通过连接杆与水位控制阀本体连接；水箱的侧壁和顶部均开有进水孔，供水管穿过水箱侧壁的进水孔与水位控制阀本体的进水端连接；常闭电磁阀安装在水箱顶部的进水孔上，供水管还与常闭电磁阀连接，常闭电磁阀与控制器电连接。采用本发明专利技术的技术方案能够自动对水套炉进行精确补水，以提高生产效率，降低人工成本。降低人工成本。降低人工成本。
【技术实现步骤摘要】
水套加热炉智能测控装置、系统及方法
[0001]本专利技术涉及水套炉
，特别涉及水套加热炉智能测控装置、系统及方法。
技术介绍
[0002]目前油区生产的区块很多有超稠油、特稠油和普通稠油。原油开采进站后，因其粘度大，流动性差，外输存在较大的困难，同时造成油井回压高，严重影响油井的产能。针对这种情况，常采用水套炉加热的方式，将原油加热到一个较高的温度(90℃)，降低原油的粘度，实现原油外输。
[0003]水套炉在日常生产运行中，水套内的水会产生消耗，经常需要补充水量，而操作员工不能做到一直在现场观察加水，易产生冒加现象，造成水资源浪费。
[0004]为此，需要一种能够进行精确补水，提高生产效率，降低人工成本的水套加热炉智能测控装置、系统及方法。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的之一在于，提供了水套加热炉智能测控装置，能够实现精确补水。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0007]水套加热炉智能测控装置，包括水套炉本体，以及设置在水套炉本体顶部的加水箱，还包括供水管、控制器、常闭电磁阀和位于加水箱内的水位控制阀；
[0008]水位控制阀包括水位控制阀本体、连接杆和浮球；浮球通过连接杆与水位控制阀本体连接；水箱的侧壁和顶部均开有进水孔，供水管穿过水箱侧壁的进水孔与水位控制阀本体的进水端连接；
[0009]常闭电磁阀安装在水箱顶部的进水孔上，供水管还与常闭电磁阀连接，常闭电磁阀与控制器电连接。
[0010]基础方案原理及有益效果如下：
[0011]本方案在加水箱内设置水位控制阀，水位控制阀本体开启和关闭状态的转换主要靠浮球感知液位的变化。在水套炉的生产过程中，如果水套炉本体内的水被消耗，会引起加水箱内的液位发生变化，设置在加水箱内的浮球会随着液位变化而产生向下的位移，当液位下降后，浮球随之下降，浮球下降，水位控制阀本体的阀门开启，水流经供水管，从水位控制阀本体流出，进入加水箱内，为水套炉本体补水。当液位上升后，浮球随之产生向上的位移，当浮球上升到一定的高度后，水位控制阀本体的阀门关闭，即自动停止向水套炉本体内放水。
[0012]本方案为了进一步精确控制加水量，以及方便对加水进行主动干预，水箱顶部的进水孔上还安装常闭电磁阀，在日常使用中，常闭电磁阀关闭，当需要主动控制加水量或水位控制阀出现故障时，可以通过控制器控制常闭电磁阀开启，为水套炉本体加水。由于常闭电磁阀位于水箱顶部，其加水的量可以高于水位控制阀加水的量。
[0013]综上，本方案能够自动完成水套炉本体的补水，还能对加水量进行精确的控制，相
比于人工控制，可以降低用人成本，提高生产效率。
[0014]进一步，还包括设置在水套炉本体内的液位传感器，液位传感器与控制器电连接；
[0015]控制器用于从液位传感器获取液位数据，根据液位数据判断液位是否低于警戒值，如果低于警戒值，控制常闭电磁阀开启。
[0016]通过对液位的监测，可以在液位低于警戒值时，即水位控制阀没有起到应有的作用时，及时向水套炉本体内注水，避免造成水套炉的损坏。
[0017]进一步，还包括设置在水套炉本体内的温度传感器，温度传感器与控制器电连接；
[0018]控制器还用于从温度传感器获取温度数据，根据温度数据和预设的液位参数确定当前的预设液位，根据液位数据判断液位是否低于预设液位，如果低于预设液位，再根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于上升状态，如果未处于上升状态，控制常闭电磁阀开启。
[0019]本优选方案中，在水位控制阀自动加水的液位以上，还可以为不同的温度设置不同的预设液位，在水位控制阀停止加水后，继续为水套炉本体加水，能够根据水套炉本体在不同温度下的工作状态，对加水量进行针对性控制。
[0020]进一步，所述控制器还用于根据预设时间内的温度数据判断温度是否处于平稳状态，如果处于平稳状态，再根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于下降状态，如果处于下降状态，判断预设时间内液位的下降幅度是否高于阈值，如果高于阈值，生成报警信息。
[0021]温度处于平稳状态，表明温度没有异常波动，但是预设时间内液位的下降幅度高于阈值表明当前水的消耗量出现异常，水套炉本体可能出现问题或者液位传感器出现故障，通过生成报警信息，便于相关人员及早发现故障。
[0022]进一步，还包括服务器，控制器与服务器通信连接，服务器用于从控制器获取对应的温度数据和液位数据，统计各控制器对应温度数据和液位数据在预设周期内的波动，将温度数据的波动和液位数据的波动均处于第一设定值以内的控制器标记为休眠控制器，向休眠控制器发送休眠控制指令；休眠控制器还用于根据休眠控制指令，进入休眠状态。
[0023]使温度数据的波动和液位数据的波动均处于第一设定值以内的控制器休眠，换句话说，使工作状态稳定的控制器休眠，可以减少能耗，同时降低服务器的数据处理量。
[0024]进一步，所述服务器还用于将温度数据的波动和液位数据的波动均大于第一设定值，且小于第二设置值的控制器标记为稳定控制器，向稳定控制器发送降频控制指令；稳定控制器还用于根据降频控制指令，降低温度数据和液位数据的采集频率。
[0025]使温度数据的波动和液位数据的波动均大于第一设定值，且小于第二设置值的控制器以更低的采集频率工作，可以减少数据的处理量，仅维持最低强度的检测。
[0026]进一步，所述服务器还用于向报警信息对应的控制器发送升频控制指令，报警信息对应的控制器还用于根据升频控制指令，提高温度数据和液位数据的采集频率。
[0027]提高报警信息对应控制器的采集频率，能够让得到更完整的温度数据和液位数据，便于后续的分析处理。
[0028]本专利技术的目的之二在于，提供水套加热炉智能测控方法，包括如下内容：
[0029]采集步骤：通过设置在水套炉本体内的温度传感器和液位传感器分别采集温度数据和液位数据；
[0030]数据获取步骤：通过控制器获取温度数据和液位数据；
[0031]液位高度判断步骤：根据液位数据判断液位是否低于警戒值，如果低于警戒值，执行注水步骤；再根据温度数据和预设的液位参数确定当前的预设液位，根据液位数据判断液位是否低于预设液位，如果低于预设液位，执行液位变化判断步骤；
[0032]液位变化判断步骤：根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于上升状态，如果未处于上升状态，执行注水步骤；
[0033]注水步骤：控制设置在水套炉本体顶部的加水箱上的常闭电磁阀开启。
[0034]进一步，还包括预警步骤：根据预设时间内的温度数据判断温度是否处于平稳状态，如果处于平稳状态，再根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于下降状态，如果处于下降状态，判断预设时间内液位的下降幅度是否高于阈值，如果高于阈值，生成报警信息。
[0035]本专利技术的目的之三在于，提供水套加热炉智能测控系统，使用上述装置。
附图说明
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.水套加热炉智能测控装置，包括水套炉本体，以及设置在水套炉本体顶部的加水箱，其特征在于，还包括供水管、控制器、常闭电磁阀和位于加水箱内的水位控制阀；水位控制阀包括水位控制阀本体、连接杆和浮球；浮球通过连接杆与水位控制阀本体连接；水箱的侧壁和顶部均开有进水孔，供水管穿过水箱侧壁的进水孔与水位控制阀本体的进水端连接；常闭电磁阀安装在水箱顶部的进水孔上，供水管还与常闭电磁阀连接，常闭电磁阀与控制器电连接。2.根据权利要求1所述的水套加热炉智能测控装置，其特征在于：还包括设置在水套炉本体内的液位传感器，液位传感器与控制器电连接；控制器用于从液位传感器获取液位数据，根据液位数据判断液位是否低于警戒值，如果低于警戒值，控制常闭电磁阀开启。3.根据权利要求2所述的水套加热炉智能测控装置，其特征在于：还包括设置在水套炉本体内的温度传感器，温度传感器与控制器电连接；控制器还用于从温度传感器获取温度数据，根据温度数据和预设的液位参数确定当前的预设液位，根据液位数据判断液位是否低于预设液位，如果低于预设液位，再根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于上升状态，如果未处于上升状态，控制常闭电磁阀开启。4.根据权利要求3所述的水套加热炉智能测控装置，其特征在于：所述控制器还用于根据预设时间内的温度数据判断温度是否处于平稳状态，如果处于平稳状态，再根据预设时间内的液位数据判断液位是否处于下降状态，如果处于下降状态，判断预设时间内液位的下降幅度是否高于阈值，如果高于阈值，生成报警信息。5.根据权利要求4所述的水套加热炉智能测控装置，其特征在于：还包括服务器，控制器与服务器通信连接，服务器用于从控制器获取对应的温度数据和液位数据，统计各控制器对应温度数据和液位数据在预设周期内的波动，将温度数据的波动和液位数据的波动均处于第一设定值以内的控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，杨杰，汤海波，陈曹，
申请(专利权)人：重庆华川油建装备制造集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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