一种高温管道多传感器监测及信息处理系统技术方案

本发明专利技术涉及安全评估技术领域，尤其涉及一种高温管道多传感器监测及信息处理系统，包括：采集单元；调节单元；制冷单元；保温单元；检测单元；警报单元；中控单元，其用以根据采集的所述高温管道中各待测点位的温度依次对各待测点位进行标记，以及，在完成对各待测点位的标记时根据各标记的数量确定高温管道的运行是否符合标准，中控单元在判定高温管道的运行不符合标准时根据各待测点位的温度及压力确定高温管道运行不符合标准的原因并在完成对原因的确定时将对应单元中对应部件的参数调节至对应值，本发明专利技术提高了对所述高温管道的温度的控制精度，在保证高温管道的安全性的同时，提高了对高温管道监测的效率。提高了对高温管道监测的效率。提高了对高温管道监测的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高温管道多传感器监测及信息处理系统


[0001]本专利技术涉及安全评估
，尤其涉及一种高温管道多传感器监测及信息处理系统。

技术介绍

[0002]高温管道技术是国家众多国民经济支柱行业中极其重要的过程装备，现有技术利用数字孪生模型建立了高温高压动力管道状态实时监测系统，解决了高温高压动力管道应力状态管理的问题，但对高温管道的温度的控制精度低，导致监测精度低，安全性低。
[0003]中国专利申请号：CN202011501342.3公开了一种高温高压动力管道状态监测系统，该专利技术公开了一种高温高压动力管道状态监测系统，所述监测系统包括前端数据采集模块、数字建模模块、在线监测模块和输出模块，所述前端数据采集模块用于采集管道的状态数据，所述数字建模模块用于对所述状态数据进行处理并结合预建立的管道数字模型得到数字孪生模型，所述在线监测模块用于根据所述数字孪生模型和所述状态数据对管道的状态进行安全性评估、得到安全性评估结果，所述输出模块用于输出所述安全性评估结果。该专利技术的高温高压动力管道状态监测系统利用数字孪生模型建立了高温高压动力管道状态实时监测系统，从根源上解决高温高压动力管道应力状态管理的问题；由此可见，所述高温高压动力管道状态监测系统存在以下问题：对高温管道的温度的控制精度低导致安全性低。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种高温管道多传感器监测及信息处理系统，用以克服现有技术中对高温管道的温度的控制精度低导致安全性低的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种高温管道多传感器监测及信息处理系统，包括：采集单元，其设置于所述高温管道外若干待测点位，用以分别采集高温管道中各待测点位的温度；调节单元，包括设置在所述高温管道输入端的阀门，用以通过调节开度将高温管道中介质的流量调节至对应值；制冷单元，其设置于所述高温管道外，用以将高温管道外的环境温度调节至对应值；保温单元，其为一设置于所述高温管道外壁的保温层，用以降低高温管道的散热速度；检测单元，其设置于所述高温管道外，用以检测待测点位的压力；警报单元，其设置于所述高温管道外，用以发出警报信号；中控单元，其分别与所述采集单元、所述调节单元、所述制冷单元、所述保温单元、所述检测单元以及所述警报单元相连，用以根据采集的所述高温管道中各待测点位的温度依次对各待测点位进行标记，以及，在完成对各待测点位的标记时根据各标记的数量确定
高温管道的运行是否符合标准，中控单元在判定高温管道的运行不符合标准时根据各待测点位的温度及压力确定高温管道运行不符合标准的原因并在完成对原因的确定时将对应单元中对应部件的参数调节至对应值。
[0006]进一步地，所述制冷单元包括设置于所述高温管道外以将高温管道外的环境温度调节至对应值的换热管路；所述保温单元包括设置于所述高温管道外以降低高温管道的散热速度的保温层。
[0007]进一步地，所述中控单元将所述采集单元测得的单个所述待测点位的温度记为T，并根据该待测点位的温度确定针对该待测点位的标记方式，其中：第一标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度低于中控单元设置的预设温度区间，并将该待测点位标记为低温点位；所述第一标记方式满足所述温度小于等于第一预设温度；第二标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度处于所述预设温度区间，并将该待测点位标记为合格点位；所述第二标记方式满足所述温度大于所述第一预设温度且小于等于第二预设温度；第三标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度高于所述预设温度区间，并将该待测点位标记为高温点位；所述第三标记方式满足所述温度大于所述第二预设温度。
[0008]进一步地，所述中控单元在第一预设条件下根据各所述待测点位的标记情况统计高温点位和低温点位的数量以计算该数量与待测点位总数的比值，并根据该比值初步判定检测所述高温管道的检测方式，其中：第一检测方式为所述中控单元初步判定所述高温管道内部的介质压力不符合标准，中控单元控制所述检测单元检测各所述低温点位的压力值并根据测得的压力值确定高温管道内部的介质压力不符合标准的原因；所述第一检测方式满足所述低温点位的数量与所述待测点位总数的比值大于预设比值；第二检测方式为所述中控单元初步判定所述高温管道内部的温度不符合标准，中控单元控制所述检测单元检测各所述高温点位的分布情况并根据分布情况确定高温管道内部的温度不符合标准的原因；所述第二检测方式满足所述高温点位的数量与所述待测点位总数的比值大于预设比值；所述第一预设条件为所述中控单元完成对各所述待测点位的标记。
[0009]进一步地，所述中控单元在所述第一检测方式下根据测得的各所述低温点位的压力值计算所述高温管道中各待测点位的压力平均值与压力值方差，并根据算得的方差判定低温点位的压力分布是否均匀的确定方式，其中：第一确定方式为所述中控单元确定所述高温管道内部的介质压力不符合标准的原因为高温管道内介质的压力未达到预设标准，并根据预设压力平均值与求得的所述压力平均值的差值将所述高温管道的流量调节至对应值；所述第一确定方式满足所述压力方差小于等于预设压力方差且所述压力平均值小于等于所述预设压力平均值；第二确定方式为所述中控单元确定所述高温管道内部的介质压力不符合标准的原因为所述高温管道所处环境温度低于预设标准，并根据所述低温点位的数量将所述保温单元的保温层厚度调节至对应值；所述第二确定方式满足所述压力方差小于等于所述预设
压力方差且所述压力平均值大于所述预设压力平均值；第三确定方式为所述中控单元确定所述高温管道内部的介质压力不符合标准的原因为所述高温管道泄露，并向警报单元发出泄露警报指令；所述第三确定方式满足所述压力方差大于所述预设压力方差。
[0010]进一步地，所述中控单元在所述第一确定方式下控制所述调节单元将所述高温管道中介质的流量调节至对应值，中控单元将所述预设压力平均值与所述压力平均值的差值记为第一差值，并根据第一差值判定调节高温管道的流量的调节方式，其中：第一调节方式为所述中控单元选用第一调节系数α1将所述高温管道中介质的流量调节至对应值，设定调节后的流量为Q=Q0
×
α1，其中Q0为调节前高温管道的初始流量；所述第一调节方式满足所述第一差值大于等于第一预设差值；第二调节方式为所述中控单元选用第二调节系数α2将所述高温管道中介质的流量调节至对应值，设定调节后的流量为Q=Q0
×
α2；所述第二调节方式满足所述第一差值小于所述第一预设差值。
[0011]进一步地，所述中控单元在所述第二确定方式下将所述低温点位的数量和所述待测点位总数的比值与预设比值的差值记为第二差值，并根据第二差值确定针对所述保温层的厚度的修正方式，其中：第一修正方式为所述中控单元选用第一修正系数β1将所述保温层的厚度修正至对应值，设定修正后的厚度Z=Z0
×
β1，其中Z0为修正前保温层的初始厚度；所述第一修正方式满足所述第二差值大于等于第二预设差值；第二修正方式为所述中控单元选用第二修正系数β2将所述保温层的厚度修正至对应值，设定修正后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温管道多传感器监测及信息处理系统，其特征在于，包括：采集单元，其设置于所述高温管道外若干待测点位，用以分别采集高温管道中各待测点位的温度；调节单元，包括设置在所述高温管道输入端的阀门，用以通过调节开度将高温管道中介质的流量调节至对应值；制冷单元，其设置于所述高温管道外，用以将高温管道外的环境温度调节至对应值；保温单元，其为一设置于所述高温管道外壁的保温层，用以降低高温管道的散热速度；检测单元，其设置于所述高温管道外，用以检测待测点位的压力；警报单元，其设置于所述高温管道外，用以发出警报信号；中控单元，其分别与所述采集单元、所述调节单元、所述制冷单元、所述保温单元、所述检测单元以及所述警报单元相连，用以根据采集的所述高温管道中各待测点位的温度依次对各待测点位进行标记，以及，在完成对各待测点位的标记时根据各标记的数量确定高温管道的运行是否符合标准，中控单元在判定高温管道的运行不符合标准时根据各待测点位的温度及压力确定高温管道运行不符合标准的原因并在完成对原因的确定时将对应单元中对应部件的参数调节至对应值。2.根据权利要求1所述的高温管道多传感器监测及信息处理系统，其特征在于，所述制冷单元包括设置于所述高温管道外以将高温管道外的环境温度调节至对应值的换热管路；所述保温单元包括设置于所述高温管道外以降低高温管道的散热速度的保温层。3.根据权利要求2所述的高温管道多传感器监测及信息处理系统，其特征在于，所述中控单元将所述采集单元测得的单个所述待测点位的温度记为T，并根据该待测点位的温度确定针对该待测点位的标记方式，其中：第一标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度低于中控单元设置的预设温度区间，并将该待测点位标记为低温点位；所述第一标记方式满足所述温度小于等于第一预设温度；第二标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度处于所述预设温度区间，并将该待测点位标记为合格点位；所述第二标记方式满足所述温度大于所述第一预设温度且小于等于第二预设温度；第三标记方式为所述中控单元判定所述待测点位的温度高于所述预设温度区间，并将该待测点位标记为高温点位；所述第三标记方式满足所述温度大于所述第二预设温度。4.根据权利要求3所述的高温管道多传感器监测及信息处理系统，其特征在于，所述中控单元在第一预设条件下根据各所述待测点位的标记情况统计高温点位和低温点位的数量以计算该数量与待测点位总数的比值，并根据该比值初步判定检测所述高温管道的检测方式，其中：第一检测方式为所述中控单元初步判定所述高温管道内部的介质压力不符合标准，中控单元控制所述检测单元检测各所述低温点位的压力值并根据测得的压力值确定高温管道内部的介质压力不符合标准的原因；所述第一检测方式满足所述低温点位的数量与所述待测点位总数的比值大于预设比值；第二检测方式为所述中控单元初步判定所述高温管道内部的温度不符合标准，中控单元控制所述检测单元检测各所述高温点位的分布情况并根据分布情况确定高温管道内部
的温度不符合标准的原因；所述第二检测方式满足所述高温点位的数量与所述待测点位总数的比值大于预设比值；所述第一预设条件为所述中控单元完成对各所述待测点位的标记。5.根据权利要求4所述的高温管道多传感器监测及信息处理系统，其特征在于，所述中控单元在所述第一检测方式下根据测得的各所述低温点位的压力值计算所述高温管道中各待测点位的压力平均值与压力值方差，并根据算得的方差判定低温点位的压力分布是否均匀的确定方式，其中：第一确定方式为所述中控单元确定所述高温管道内部的介质压力不符合标准的原因为高温管道内介质的压力未达到预设标准，并根据预设压力平均值与求得的所述压力平均值的差值将所述高温管道的流量调节至对应值；所述第一确定方式满足所述压力方差小于等于预设压力方差且所述压力平均值小于等于所述预设压力平均值；第二确定方式为所述中控单元确定所述高温管道内部的介质压力不符合标准的原因为所述高温管道所处环境温度低于预设标准，并根据所述低温点位的数量将所述保温单元的保温层厚度调节至对应值；所述第二确定方式满足所述压力方差小于等于所述预设压力方差且所述压力平均值大于所述预设压力平均值...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可庆，田浩，
申请(专利权)人：无锡学院，
类型：发明
国别省市：