承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置制造方法及图纸

一种承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置，涉及承压类设备检验检测技术领域，具有实时监测能力强且自动化程度高的特点，从而有效保证了（特种）承压设备的使用安全和节能

【技术实现步骤摘要】
承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置


[0001]本专利技术涉及承压类设备检验检测
，尤其涉及一种承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置
。

技术介绍

[0002]承压设备包括压力管道
、
压力容器
、
锅炉等设备，内部一般运行高温高压介质，主要用于化工生产
、
石化储运
、
制冷
、
供热等场合
。
管道是承压设备中广泛应用的设备结构，可作为独立的工业管道或以大量并排管束的方式在换热压力容器内部，常用于输送高温
、
高压或有害介质
。
承压设备长期使用过程中，由于介质不纯净
、
介质粘度过大等原因，经常会发生管道或管束内壁结垢甚至堵塞，从而影响工艺参数稳定，并加大了设备腐蚀风险危害
。
对不停工打开设备的前提下，在管道外部对管内结垢堵塞状况进行检测
/
监测或评估具有重要意义，有利于优化设备污垢清理维护周期，提高生产工艺参数稳定性，减轻管道内壁垢下腐蚀危害
。
[0003]传统方法主要用管道清洗器定期对压力管道内部污垢进行清理，或者定期打开换热压力容器封头后用高压水对内部的管束进行冲洗，以达到去除污垢
、
保障管道
/
管束安全运行的目的
。
[0004]然而，上述方法往往根据经验操作，无法实现承压设备管道内部结垢状况的在线连续监测，无法根据实际结垢堵塞状况合理安排污垢清理间隔时间，不利于生产工艺的稳定
。
例如，按照传统的定期清理方式，如果某段时间管道结垢堵塞状况比较轻微且未达到影响工艺参数稳定和管道安全性的情况下进行污垢清理操作，则将浪费额外维护时间和费用；如果某段时间刚好管道结垢堵塞状况比较严重而因未到维护时间周期，从而不进行污垢清理工作，则可能导致生产工艺参数异常，结垢堵塞严重也会加快管道内壁垢下腐蚀进度，影响压力管道和换热器安全性
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置，具有实时监测能力强且自动化程度高的特点，从而有效保证了（特种）承压设备的使用安全和节能
。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置，包括：多个温度振动集成测量节点，工业计算机，现场报警装置，云服务器，远程计算机，以及远程手持式智能终端设备；所述温度振动集成测量节点用于在线连续采集承压设备各部位的温度和振动加速度；多个所述温度振动集成测量节点分别通过无线通讯方式与承压设备现场的所述工业计算机进行数据通讯，并将温度
、
振动加速度数据发送至所述工业计算机，所述工业计算机通过曲线
、
文本方式显示各测量节点的当前温度
、
振动数据和数据变化趋势；所述工业计算机用于对获取的各节点的数据进行分析，当发现短时间内某个节点
或多个节点监测到的温度或振动数据急剧变化，超过设定的阈值时，将控制设备中的所述现场报警装置进行连续声光报警，同时控制对应集成测量节点进行连续声光报警，并提醒相关人员及时处理；所述工业计算机获取各个测量节点数据的同时，通过互联网方式将数据实时上传至所述云服务器进行备份，且所述远程计算机或所述远程手持式智能终端设备能够通过互联网连接至所述云服务器，并远程在线获取及显示当前设备运行时各个测量节点得到的温度
、
振动数据，或远程获取所述工业计算机报警状态信息；具体地，所述温度振动集成测量节点向所述工业计算机传输的温度
、
振动加速度数据的计算方法如下：集成测量节点向工业计算机传输数据的时间间隔为
t
秒，
t
不小于1且不大于
10
，每次同步传输一个平均温度值
T
和一个均方根振动加速度
A
；集成测量节点在连续两次对外传输数据的
t
秒时间间隔内以
n
次
/
秒的频率进行温度数据和三轴振动加速度数据采样，
n
不小于
20
且不大于
200
，共获取
n
·
t
组数据，根据
n
·
t
组数据计算出平均温度值
T
和均方根振动加速度
A
，平均温度值
T
为
n
·
t
个温度数据的平均值；均方根振动加速度
A
的计算方式如下：若振动加速传感器三个测量轴分别为
x
轴
、y
轴和
z
轴，三个轴同时测得的振动加速度分别为
Ax、Ay、Az
，则通过计算矢量和的方式计算出振动加速度总值
a
，用于评估瞬时振动强度大小： ；对集成测量节点在连续两次对外传输数据的
t
秒时间间隔内获取的
n
·
t
组振动加速度数据分别按上式计算，且每组中均包含
Ax、Ay、Az
三个数据，得到
n
·
t
个瞬时振动加速总值，求这些值的均方根，得到均方根振动加速度
A
： ；集成测量节点向工业计算机传输的平均温度
T
和均方根振动加速度
A
反映了数据传输时间间隔内承压设备外壁温度和振动的综合情况
。
[0007]其中，所述温度振动集成测量节点所测得部位包括压力管道外壁，管壳式换热压力容器管程入口处管道外壁，管程入口处管道外壁和壳程外壁
。
[0008]具体地，所述温度振动集成测量节点采集的振动加速度为正交的三轴振动加速度
。
[0009]进一步地，所述现场报警装置在人为操作结束报警或所监测的温度
、
振动参数恢复到正常范围内时将停止声光报警
。
[0010]实际应用时，所述温度振动集成测量节点包括：温度传感器，安装底板，磁吸座，隔热支架，电路模块，防护罩，以及连接件；所述温度传感器与所述电路模块的电路板电连接，且所述电路模块装配于所述隔热支架，所述隔热支架采用镂空的层叠结构，以便于散热并用于避免承压设备内部高温介质或低温介质对所述电路模块造成温度损伤；所述隔热支架通过所述连接件固定于所述安装底板，且所述电路模块的外侧设置有所述防护罩，所述防护罩用于保护所述电路模块；所述磁吸座安装于所述安装底板，且通过所述磁吸座能够将温度振动集成测量节
点吸附于承压设备的铁磁性金属外表面
。
[0011]其中，所述温度传感器采用片式温度传感器，所述片式温度传感器能够直接粘贴于管道外表面或换热压力容器壳程外表面
。
[0012]具体地，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种承压设备管道内壁结垢堵塞程度的监测装置，其特征在于，包括：多个温度振动集成测量节点，工业计算机，现场报警装置，云服务器，远程计算机，以及远程手持式智能终端设备；所述温度振动集成测量节点用于在线连续采集承压设备各部位的温度和振动加速度；多个所述温度振动集成测量节点分别通过无线通讯方式与承压设备现场的所述工业计算机进行数据通讯，并将温度
、
振动加速度数据发送至所述工业计算机，所述工业计算机通过曲线
、
文本方式显示各测量节点的当前温度
、
振动数据和数据变化趋势；所述工业计算机用于对获取的各节点的数据进行分析，当发现短时间内某个节点或多个节点监测到的温度或振动数据急剧变化，超过设定的阈值时，将控制设备中的所述现场报警装置进行连续声光报警，同时控制对应集成测量节点进行连续声光报警，并提醒相关人员及时处理；所述工业计算机获取各个测量节点数据的同时，通过互联网方式将数据实时上传至所述云服务器进行备份，且所述远程计算机或所述远程手持式智能终端设备能够通过互联网连接至所述云服务器，并远程在线获取及显示当前设备运行时各个测量节点得到的温度
、
振动数据，或远程获取所述工业计算机报警状态信息；具体地，所述温度振动集成测量节点向所述工业计算机传输的温度
、
振动加速度数据的计算方法如下：集成测量节点向工业计算机传输数据的时间间隔为
t
秒，
t
不小于1且不大于
10
，每次同步传输一个平均温度值
T
和一个均方根振动加速度
A
；集成测量节点在连续两次对外传输数据的
t
秒时间间隔内以
n
次
/
秒的频率进行温度数据和三轴振动加速度数据采样，
n
不小于
20
且不大于
200
，共获取
n
·
t
组数据，根据
n
·
t
组数据计算出平均温度值
T
和均方根振动加速度
A
，平均温度值
T
为
n
·
t
个温度数据的平均值；均方根振动加速度
A
的计算方式如下：若振动加速传感器三个测量轴分别为
x
轴
、y
轴和
z
轴，三个轴同时测得的振动加速度分别为
Ax、Ay、Az
，则通过计算矢量和的方式计算出振动加速度总值
a
，用于评估瞬时振动强度大小：；对集成测量节点在连续两次对外传输数据的
t
秒时间间隔内获取的
n
·
t
组振动加速度数据分别按上式计算，且每组中均包含
Ax、Ay、Az
三个数据，得到
n
·
t
个瞬时振动加速总值，求这些值的均方根，得到均方根振动加速度
A
： ；集成测量节点向工业计算机传输的平均温度
T
和均方根振动加速度
A
反映了数据传输时间间隔内承压设备外壁温度和振动的综合情况
。2.
根据权利要求1所述的承压设备管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建勋，杨宁祥，苏宇航，罗汇果，李继承，陈英红，庞慕妮，崔靖昀，
申请(专利权)人：广东省特种设备检测研究院珠海检测院，
类型：发明
国别省市：