CN105135690B - 油田加热炉火管防超温形变预警器 - Google Patents

Abstract

一种油田加热炉火管防超温形变预警器，它属于预警检测装置技术领域；它包括设置在燃烧器观火孔上的摄像头、视频显示系统、它还包括设置在炉火管外层水侧的测温位移一体安装头和分析报警系统；所述的测温位移一体安装头包括平行设置在一个隔离套中的热电偶组件和位移传感器组件，所述的分析报警系统包括一个可实现温度测试结果逻辑分析和比较的可编程控制器，可编程控制器与一个控制燃气流量的调节阀和一个报警器连接；所述的热电偶组件和位移传感器组件分别通过延长线与可编程控制器连接。本发明可准确的检测火筒钢板的温度和检测变形量，同时当火筒钢板变形超出安全范围值时，还可以及时利用报警器进行报警提示，减少安全事故的发生。

Description

油田加热炉火管防超温形变预警器

技术领域：

本发明涉及一种油田加热炉火管防超温形变预警器，它属于检测技术领域,特别是用于油田加热炉火管防止超温形变的预警检测装置。

技术背景：

为了保证油田加热炉火管的安全，需要随时检测火管钢板温度。现有技术中主要检测法是接触式检测法，既将检测原件安装头直接焊接在加热炉火管钢板上，把测温原件插到安装头内，测温原件的延长线通过水区炉体法兰引到炉外。这种接触检测法能检测出钢板的真实温度，但是如果遇到特殊情况，如加热炉火管钢板变形此类情况，就没有办法实现准确的检测。因为如短时间超负荷或紧急停炉就可能使钢板变形，而且产生这个变形时，其变形量的大小是无法确定的。如果变形量逐渐增大，火管将会损坏，不但影响生产，还可能引发安全事故。因此，现有的接触式检测法装置无法完全保障检测的准确性也不能在加热炉火管产生变形时进行预先报警，有效杜绝安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种即可以准确的检测火筒钢板的温度、钢板变形量以及实时观察火管状态进行预警的油田加热炉火管防超温形变预警器。

本发明的目的是这样实现的：

一种油田加热炉火管防超温形变预警器，它包括设置在燃烧器观火孔上的摄像头、视频显示系统、它还包括设置在炉火管外层水侧的测温位移一体安装头和分析报警系统；所述的测温位移一体安装头包括平行设置在一个隔离套中的热电偶组件和位移传感器组件，在所述的热电偶组件和位移传感器组件上均设置由用于封堵热电偶组件和位移传感器组件的密封装置；所述的隔离套置于炉火管外层水侧的炉管火筒钢板上；所述的分析报警系统包括一个可实现温度测试结果逻辑分析和比较的可编程控制器，所述的可编程控制器与一个控制燃气流量的调节阀和一个报警器连接；所述的可编程控制器通过一个连接套固定在炉体法兰上；所述的热电偶组件和位移传感器组件分别通过延长线与可编程控制器连接。

所述的热电偶组件包括热电偶和用于固定热电偶的热电偶套管；所述的位移传感器组件包括位移传感器和位移传感器套管；所述的密封装置装置分别设置在热电偶套管和位移传感器套管的顶部。

所述的密封装置包括卡套和用于封堵卡套的卡套螺母；所述的卡套分别置于热电偶套管和位移传感器套管的顶部。

所述的热电偶套管和位移传感器套管均为圆管结构的套管，所述的圆管结构的套管的顶端设置有喇叭状管口；所述的卡套为圆台结构的卡套。

在所述的连接套上连接固定有一个防爆箱，所述的可编程控制器置于防爆箱中。

所述的可编程控制器上还连接一个彩色触摸屏。

所述的热电偶组件和位移传感器组件的延长线穿过炉体法兰和连接套与可编程控制器连接。

所述的延长线与炉体法兰设置有密封卡套和空心螺栓进行两侧密封。

所述的热电偶套管、位移传感器套管材质均为碳素结构钢Q235A。

所述的卡套的材质均为黄铜H68。

本发明即可以准确的检测火筒钢板的温度，也可以检测变形量，且将温度及位移数据直观的准确的显示出来，通过视频显示系统实时观察火管状态，再通过燃气流量的控制调节阀及时调节燃气量，同时当火筒钢板变形超出安全范围值时，还可以及时利用报警器进行报警提示，减少安全事故的发生。

附图说明：

图1为本发明的整体结构示意图

图2为本发明测温位移一体安装头的结构示意图。

图3为本发明测温位移一体安装头与火筒钢板连接结构示意图。

图4为本发明的卡套的结构示意图

图5为本发明实施例2中炉体法兰、连接套和防爆箱的组装结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图1、图2、图3、图4和图5，对本发明进行进一步的说明：

实施例1，如图1、图2、图3和图4中所示：

在本实施例中，本发明它包括设置在燃烧器观火孔上的摄像头S、视频显示系统XSQ。所述的摄像头S和视频显示系统XSQ均可以采用现有技术中的产品。

为了实现本发明的目的，在它还包括设置在炉火管外层水侧的测温位移一体安装头A和分析报警系统。

所述的测温位移一体安装头A包括平行设置在一个隔离套7中的热电偶组件和位移传感器组件，在所述的热电偶组件和位移传感器组件上均设置由用于封堵热电偶组件和位移传感器组件的密封装置。为了使得本发明中的热电偶组件和位移传感器组件可以方便的直接焊接到炉管火筒钢板上，所述的热电偶组件包括热电偶1和用于固定热电偶的热电偶套管3；所述的位移传感器组件包括位移传感器2和位移传感器套管4。因为本发明中的热电偶组件和位移传感器组件顶部均需要进行密封，因此所述的密封装置装置分别设置在热电偶套管3和位移传感器套管4的顶部，在本实施例中，所述的密封装置包括卡套5和用于封堵卡套的卡套螺母6；所述的卡套5分别置于热电偶套管3和位移传感器套管4的顶部。

所述的热电偶套管3和位移传感器套管4均为圆管结构的套管，所述的圆管结构的套管的顶端设置有喇叭状管口；所述的卡套5为圆台结构的卡套。这样，所述的卡套5就可以很紧密的卡入套管的喇叭状管口处，构成良好的密封结构。

在本实施例中，所述的热电偶套管、位移传感器套管材质均为碳素结构钢Q235A。所述的卡套的材质均为黄铜H68。

隔离套7的设置是为了将热电偶组件和位移传感器组件置于一个空间中，又与外界隔离。所述的隔离套7置于炉火管外层水侧的炉管火筒钢板B上；所述的分析报警系统包括一个可实现温度测试结果逻辑分析和比较的可编程控制器KZ，所述的可编程控制器KZ与一个控制燃气流量的调节阀TV和一个报警器BQ连接；为了方便本发明的操作，所述的可编程控制器上还可以连接一个彩色触摸屏HMI。

所述的可编程控制器KZ通过一个连接套LA固定在炉体法兰FA上；所述的热电偶组件和位移传感器组件分别通过延长线8与可编程控制器KZ连接。在本实施例中，所述的热电偶组件和位移传感器组件的延长线8穿过炉体法兰FA和连接套LA与可编程控制器连接，而且所述的延长线8与炉体法兰FA设置有密封卡套KA和空心螺栓KO进行两侧密封。这样就保证了热电偶组件和位移传感器组件的延长线8与可编程控制器之间更稳定的连接。

在本实施例中，所述的热电偶可选择WRN-K；位移传感器可选择KD-1975；可编程控制器可选择CP1E-N14-DT-D。

在本实施例中，本发明的装配过程和工作原理如下：

如图2中所示：将热电偶套管3一端垂直焊接在火筒钢板B上，位移传感器套管4焊接在隔离套7上，再将位移传感器2置于隔离套7内，位移传感器2的延长线8穿过卡套螺母6和卡套5经位移传感器套管4引出，并通过卡套螺母6和卡套5将位移传感器2固定并密封；将热电偶套管3穿过隔离套7焊接在一起并焊接在火筒钢板B上，将热电偶1的一端穿过卡套螺母6和卡套5并紧贴在火筒钢板B上，并通过卡套螺母6和卡套5将热电偶1的一端紧固并密封，隔离套7与热电偶套管3之间形成一个空气隔离层，这样实现从外隔离水的冷却作用，使钢板热量无损失的传递到热电偶1上，保持温度热电偶1检测到的最内层温度与火筒钢板B的温度一致，从而可以真实检测到火筒钢板温度而不是被水冷却后的火筒钢板温度。另外测温位移一体安装头内部设置的位移传感器2经位移传感器套管4、卡套5和卡套螺母6与火筒钢板B之间的距离固定，当因特殊原因，如短时间超负荷或紧急停炉可能使火筒钢板B变形时，便可以通过位移传感器2检测火筒钢板是否变形以及变形的程度。

热电偶1和位移传感器2的延长线8通过法兰FA经连接套LA连接到一个可实现温度测试结果分析和比较的可编程控制器KZ，所述的可编程控制器连接一个控制燃气流量的控制调节阀TV和一个报警器BQ，并通过彩色触摸屏HMI显示全部信息，通过调节TV调节燃气流量，实现加热炉负荷控制。为保证测温元件的密封性能，热电偶1和位移传感器2的延长线通过炉体法兰盖时，法兰盖的两侧采用密封卡套KA和空心螺栓KO密封。

在燃烧器的观火孔上设置一个摄像头S并通过螺丝固定，以及一台视频显示系统XSQ用于视频管理和显示，可实时观察火管状态。

实施例2，如图5中所示：

为了保证本发明的可编程控制器的安全使用，在所述的连接套LA上连接固定有一个防爆箱EX，所述的可编程控制器KZ置于防爆箱EX中。

本实施例的其他部分与实施例1完全相同。

Claims (10)

1.一种油田加热炉火管防超温形变预警器，它包括设置在燃烧器观火孔上的摄像头(S)、视频显示系统(XSQ)、其特征在于它还包括设置在炉火管外层水侧的测温位移一体安装头(A)和分析报警系统；所述的测温位移一体安装头(A)包括平行设置在一个隔离套(7)中的热电偶组件和位移传感器组件，在所述的热电偶组件和位移传感器组件上均设置有用于封堵热电偶组件和位移传感器组件的密封装置；所述的隔离套(7)置于炉火管外层水侧的炉管火筒钢板(B)上；所述的分析报警系统包括一个可实现温度测试结果逻辑分析和比较的可编程控制器(KZ)，所述的可编程控制器(KZ)与一个控制燃气流量的调节阀(TV)和一个报警器(BQ)连接；所述的可编程控制器(KZ)通过一个连接套(LA)固定在炉体法兰(FA)上；所述的热电偶组件和位移传感器组件分别通过延长线(8)与可编程控制器(KZ)连接。

2.如权利要求1中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的热电偶组件包括热电偶(1)和用于固定热电偶的热电偶套管(3)；所述的位移传感器组件包括位移传感器(2)和位移传感器套管(4)；所述的密封装置分别设置在热电偶套管(3)和位移传感器套管(4)的顶部。

3.如权利要求2中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的密封装置包括卡套(5)和用于封堵卡套的卡套螺母(6)；所述的卡套(5)分别置于热电偶套管(3)和位移传感器套管(4)的顶部。

4.如权利要求3中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的热电偶套管(3)和位移传感器套管(4)均为圆管结构的套管，所述的圆管结构的套管的顶端设置有喇叭状管口；所述的卡套(5)为圆台结构的卡套。

5.如权利要求1或2或3或4中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于在所述的连接套(LA)上连接固定有一个防爆箱(EX)，所述的可编程控制器(KZ)置于防爆箱(EX)中。

6.如权利要求1或2或3或4中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的可编程控制器上还连接一个彩色触摸屏(HMI)。

7.如权利要求1或2或3或4中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的热电偶组件和位移传感器组件的延长线(8)穿过炉体法兰(FA)和连接套(LA)与可编程控制器连接。

8.如权利要求7中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的延长线(8)与炉体法兰(FA)设置有密封卡套(KA)和空心螺栓(KO)进行两侧密封。

9.如权利要求2中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的热电偶套管、位移传感器套管材质均为碳素结构钢Q235A。

10.如权利要求3中所述的油田加热炉火管防超温形变预警器，其特征在于所述的卡套的材质均为黄铜H68。