CN102878433A - 一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法 - Google Patents

一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法 Download PDF

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刘德强
白振华
王玉海
白昆岩
李景超
于德宏
程华
谢长永
马钢
周利
田伟
马德明
张若松
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Abstract

一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法,属于煤气管道排水设施控制技术领域。建立了煤气排水器工作管智能关闭控制模型,通过对工作管中液位变化速率和液位高度的综合监控,实现在高变化速率时提前进行密封操作,避免瞬间击穿造成煤气泄漏;而在较低变化速率时,可适当提高进行封闭操作的临界液位值,避免频繁动作,同时使其自动适应当前一定大小的工作压力。本发明所述控制方法可通过传感器、控制器和密封球等设备共同实现,实际效果显著,有效提高了煤气排水器的使用安全性,为企业带来较大效益。

Description

一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法
技术领域
本发明属于煤气管道排水设施控制技术领域,特别涉及一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法。
背景技术
冶金行业中,常常需要对煤气进行一定距离的管道输送。在输送过程中,煤气中的部分饱和气和机械水会分离出来,给煤气输送、管道维护和用户的使用带来不利影响,因此必须及时将冷凝水排出,这一功能是由与输送管道连通的煤气排水器实现的,其结构简图如附图1所示。
煤气输送管道中的压力存在一定程度波动,煤气排水器在某一压力范围内可正常工作。但管道压力偶尔会突然增大,甚至将排水器中的水层密封击穿,造成一定程度煤气泄漏。所以要求当煤气排水器的低压室工作管中液位低于一定程度时,立即通过密封球进行密封,防止泄漏。以往技术中,如上所述,只对液位进行监控,即当液位低于某一临界值时启动密封操作。但实际中,管道压力常出现迅速增大现象,当检测到液位低于临界值而进行密封时,水层密封可能已被击穿,造成了一定程度煤气泄漏,对安全生产造成严重影响。针对以上问题,本发明在大量现场试验和理论研究基础上,结合煤气排水器的结构特点和工作原理,建立了煤气排水器工作管智能关闭控制模型。通过对工作管中液位变化速率和液位高度的综合监控,实现在高变化速率时提前进行密封操作,避免瞬间击穿造成煤气泄漏;而在较低变化速率时,可适当提高进行封闭操作的临界液位值,避免频繁动作,同时使其自动适应当前一定大小的工作压力。本发明所述控制方法可通过传感器(与工作管联接)、控制器和密封球等设备共同实现,实际效果显著,有效提高了煤气排水器的使用安全性,为企业带来较大效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法,通过对工作管中液位变化速率和液位高度的综合监控,实现在高变化速率时提前进行密封操作,避免瞬间击穿造成煤气泄漏;而在较低变化速率时,可适当提高进行封闭操作的临界液位值,避免频繁动作,同时使其自动适应当前一定大小的工作压力。本发明建立了 一种煤气排水器工作管智能关闭控制模型,包括以下步骤:
(1)收集型号ZBS-40-80型煤气排水器的低压室工作管中所允许的最低液位hmin=0.4m;
(2)分别给定被测低压室工作管中临界液位的最大幅值系数α和最小幅值系数β的数值,一般取1﹤α≤1.2,0.8≤β﹤1;
(3)分别给定被测低压室工作管中液位的最大变化速率νmax=0.5m/s和最小变化速率νmin=0.01m/s;
(4)收集当前低压室工作管中的液位高度h;
(5)收集当前低压室工作管中的液位变化速率ν;
(6)判断不等式ν﹤νmin是否成立?若成立,则转入步骤(8);否则,转入步骤(7);
(7)判断不等式h≤hmin是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(9);
(8)判断不等式h≤β·hmin是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(4);
(9)判断不等式组h≤α·hmin且ν≥νmax是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(4);
(10)关闭煤气排水器出口。
本发明的优点、积极效果在于:
通过对工作管中液位变化速率和液位高度的综合监控,实现在高变化速率时提前进行密封操作,避免瞬间击穿造成煤气泄漏;而在较低变化速率时,可适当提高进行封闭操作的临界液位值,避免频繁动作,同时使其自动适应当前一定大小的工作压力。本发明所述控制方法可通过传感器(与工作管联接)、控制器和密封球等设备共同实现,实际效果显著,有效提高了煤气排水器的使用安全性,为企业带来较大效益。
附图说明
图1是煤气排水器简图。
图2是煤气排水器智能压力闭合控制模型流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明较佳实施例进行进一步详细具体的说明。
实施例1
现以某型号自闭式煤气排水器的实际使用过程为例来描述本发明的具体应用过程。
首先,在步骤1中,收集该型号煤气排水器的低压室工作管中所允许的最低液位低液位hmin=0.4m;
随后,在步骤2中,分别给定被测低压室工作管中临界液位的最大幅值系数α=1.15,最小幅值系数β=0.8;
随后,在步骤3中,分别给定被测低压室工作管中液位的最大变化速率νmax=0.5m/s,最小变化速率νmin=0.01m/s;
随后,在步骤4中,收集当前低压室工作管中的液位高度h= 0.45m;
随后,在步骤5中,收集当前低压室工作管中的液位变化速率ν=0.6m/s;
随后,在步骤6中,判断不等式ν﹤νmin是否成立?显然,不等式0.6﹤0.01不成立,转入步骤7;
随后,在步骤7中,判断不等式h≤hmin是否成立?显然,不等式0.45≤0.4不成立,若转入步骤9;
随后,在步骤9中,判断不等式组h≤α·hmin且ν≥νmax是否成立?显然,不等式组0.45≤1.15·0.4且0.6≥0.5成立,则转入步骤10;
随后,在步骤10中,关闭煤气排水器出口。
实施例2
现以某型号自闭式煤气排水器的实际使用过程为例来描述本发明的具体应用过程。
首先,在步骤1中,收集该型号煤气排水器的低压室工作管中所允许的最低液位hmin=0.4m;
随后,在步骤2中,分别给定被测低压室工作管中临界液位的最大幅值系数α=1.1,最小幅值系数β=0.9;
随后,在步骤3中,分别给定被测低压室工作管中液位的最大变化速率νmax=0.5m/s,最小变化速率νmin=0.01m/s;
随后,在步骤4中,收集当前低压室工作管中的液位高度h= 0.37m;
随后,在步骤5中,收集当前低压室工作管中的液位变化速率ν=0.08m/s;
随后,在步骤6中,判断不等式ν﹤νmin是否成立?显然,不等式0.08﹤0.01不成立,转入步骤7;
随后,在步骤7中,判断不等式h≤hmin是否成立?显然,不等式0.37≤0.4成立,若转入步骤10;
随后,在步骤10中,关闭煤气排水器出口。
实施例3
现以某型号自闭式煤气排水器的实际使用过程为例来描述本发明的具体应用过程。
首先,在步骤1中,收集该型号煤气排水器的低压室工作管中所允许的最低液位hmin=0.4m;
随后,在步骤2中,分别给定被测低压室工作管中临界液位的最大幅值系数α=1.1,最小幅值系数β=0.85;
随后,在步骤3中,分别给定被测低压室工作管中液位的最大变化速率νmax=0.5m/s,最小变化速率νmin=0.01m/s;
随后,在步骤4中,收集当前低压室工作管中的液位高度h= 0.36m;
随后,在步骤5中,收集当前低压室工作管中的液位变化速率ν=0.006m/s;
随后,在步骤6中,判断不等式ν﹤νmin是否成立?显然,不等式0.006﹤0.01成立,转入步骤8;
随后,在步骤8中,判断不等式h≤β·hmin是否成立?显然,不等式0.36≤0.85·0.4不成立,转入步骤4;若成立,则转入步骤10;
随后,在步骤10中,关闭煤气排水器出口。
通过以上3个实施例可以看出,本发明专利在进行一定的数据收集后,通过对工作管中液位变化速率和液位高度的实时监控和判断,实现在高变化速率时提前进行密封操作,避免高速变化的管道压力瞬间击穿水封;并且,当液位变化速率较小时,适当提高了进行封闭操作的临界液位值,从而避免了控制器的频繁动作,同时使其自动适应当前一定大小的工作压力。

Claims (1)

1.一种煤气排水器工作管智能关闭控制方法,包括以下由计算机执行的步骤:
(1)收集型号ZBS-40-80型煤气排水器的低压室工作管中所允许的最低液位hmin=0.4m;
(2)分别给定被测低压室工作管中临界液位的最大幅值系数α和最小幅值系数β的数值,一般取1﹤α≤1.2,0.8≤β﹤1;
(3)分别给定被测低压室工作管中液位的最大变化速率νmax=0.5m/s和最小变化速率νmin=0.01m/s;
(4)收集当前低压室工作管中的液位高度h;
(5)收集当前低压室工作管中的液位变化速率ν;
(6)判断不等式ν﹤νmin是否成立?若成立,则转入步骤(8);否则,转入步骤(7);
(7)判断不等式h≤hmin是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(9);
(8)判断不等式h≤β·hmin是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(4);
(9)判断不等式组h≤α·hmin且ν≥νmax是否成立?若成立,则转入步骤(10);否则,转入步骤(4);
(10)关闭煤气排水器出口。
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