CN106892395B - 一种沥青装车计量调节装置及计量调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青装车计量调节装置，工艺管线一端与第一法兰连；流量调节管线一端与工艺管线另一端连；回流管线连流量调节管线上；装车鹤管一端与流量调节管线另一端连，装车鹤管另一端插入车顶部；汽车衡与流程控制器连；轴流风机连抽有毒挥发气体管线；溢油保护器与流程控制器连；静电保护器与流程控制器连；装车启停按钮流程控制器连；紧急停车按钮与流程控制器连。本发明还提供了一种沥青装车计量调节方法。本发明的有益效果为：可实现装车管线实时质量计量和流量调节，具有准确度高、运行稳定、占地面积小、集成度高、利于日后的维护检修。

Description

一种沥青装车计量调节装置及计量调节方法

技术领域

本发明涉及装车系统技术领域，具体而言，涉及一种沥青装车计量调节装置及计量调节方法。

背景技术

在装车计量站场，为满足装车系统的正常运行需对高温高粘液体进行质量计量及流量调节。以往主要采用分别设置质量计量系统和流量调节系统，两个系统相对独立，其中，质量计量系统主要包括汽车衡和称重显示仪表，流量调节系统主要包括上游截断阀和调节阀，将质量计量系统和流量调节系统的数据上传至站控系统，由站控系统实现流量的检测及调节。但是这种方法存在的缺点是汽车衡质量称重和调节阀流量调节无法实现一一对应，流量控制响应时间慢，系统调节精度低，设备占地面积大，投资高。如果不配备站控系统，装车前和装车后需要进行两次称重，而且无法进行流量的检测及调节。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种沥青装车计量调节装置及计量调节方法，提高计量及控制的连续性、精确度和稳定性、方便运行维护。

本发明提供了一种沥青装车计量调节装置，包括：

工艺管线，其一端与第一法兰连接；

流量调节管线，其一端通过第一工艺闸阀与所述工艺管线另一端连接，所述流量调节管线上依次串接有一体化温度变送器、流量调节阀和第二工艺闸阀，所述一体化温度变送器通过第二仪表电缆与所述流程控制器连接，所述流量调节阀通过第三仪表电缆与所述流程控制器连接；

回流管线，其设置在所述流量调节管线上，所述回流管线一端连接在所述第一工艺闸阀和所述一体化温度变送器之间的流量调节管线上，所述回流管线另一端连接在所述流量调节阀和所述第二工艺闸阀之间的流量调节管线上，所述回流管线上沿沥青流向依次串接第三工艺闸阀、第一安全阀和第四工艺闸阀；

装车鹤管，其一端通过法兰与所述流量调节管线另一端连接，所述装车鹤管另一端通过插入铝管插入装有沥青的车顶部；

汽车衡，其位于所述车底部的地面下，所述汽车衡通过第一仪表电缆与流程控制器连接；

轴流风机，其位于所述车外部，所述轴流风机连接抽有毒挥发气体管线一端，所述抽有毒挥发气体管线另一端对准沥青车顶部；

溢油保护器，其位于所述车顶部，所述溢油保护器通过第四仪表电缆与所述流程控制器连接；

静电保护器，其位于所述车底部的地面下，所述静电保护器通过第五仪表电缆与所述流程控制器连接；

装车启停按钮，其位于所述流程控制器外部，所述装车启停按钮通过第六仪表电缆与所述流程控制器连接；

紧急停车按钮，其位于所述流程控制器外部，所述紧急停车按钮通过第七仪表电缆与所述流程控制器连接。

作为本发明进一步的改进，所述流量调节管线和所述回流管线上均设有电伴热保温装置。

作为本发明进一步的改进，所述流量调节阀为带气动执行机构的电磁阀门。

作为本发明进一步的改进，所述流程控制器还连接有第八仪表电缆和第九仪表电缆，所述第八仪表电缆和所述第九仪表电缆均接入所述SCADA系统。

作为本发明进一步的改进，所述汽车衡为称重式地磅。

本发明还提供了一种沥青装车计量调节方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，开启流程控制器外部设置的装车启停按钮，启动装车信号通过第六仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤2，沥青通过工艺管线的进口进入所述工艺管线，经上游进口的第一工艺阀门进入流量调节管线；

步骤3，通过所述流量调节管线上安装的一体化温度变送器对沥青进行温度检测，并将所述一体化温度变送器的温度测量信号通过第二仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤4，通过所述流量调节管线上安装的流量调节阀对沥青进行流量调节，并将所述流量调节阀的流量调节信号通过第三仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤5，通过所述流量调节管线上连接的回流管线对超压后的沥青进行回流操作，将沥青从所述流量调节管线的末端回流进所述流量计量调节管路的首端；

步骤6，通过所述装车鹤管进行沥青装车操作；

步骤7，通过所述沥青车底部地面下安装的汽车衡进行液体装车称重，并将所述汽车衡的称重信号通过第一仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤8，通过所述沥青车外部安装的轴流风机对装车过程中的有毒挥发气体排空，所述轴流风机连接抽有毒挥发气体管线一端，所述抽有毒挥发气体管线另一端对准所述车顶部；

步骤9，所述沥青车顶部设置的溢油保护器对装车过程进行溢油监测，并将所述溢油保护器的溢油监测信号通过第四仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤10，所述沥青车底部的地面下设置的静电保护器对装车过程进行静电保护，所述静电保护器的静电保护信号通过第五仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤11，所述流程控制器通过所述第一仪表电缆接收所述汽车衡的称重信号，所述流程控制器通过所述第二仪表电缆接收所述一体化温度变送器的温度测量信号，所述流程控制器通过所述第三仪表电缆接收所述流量调节阀的流量调节信号，所述流程控制器通过所述第四仪表电缆接收所述溢油保护器的溢油监测信号，所述流程控制器通过所述第五仪表电缆接收所述静电保护器的静电保护信号；

步骤12，所述流程控制器采用内置的微处理器对接收到的称重信号、温度测量信号、流量调节信号、溢油监测信号和静电保护信号进行处理，同时根据装车流量需求，所述流程控制器对所述流量调节阀进行控制，带动所述流量调节阀对液体进行流量调节；

步骤13，关闭所述装车启停按钮，关闭装车信号通过第六仪表电缆接入所述流程控制器；

步骤14，所述流程控制器通过总线向所述SCADA系统进行数据传输。

作为本发明进一步的改进，还包括：所述流程控制器接收启动和停止装车信号，同时，所述流程控制器通过第八仪表电缆向SCADA系统上传启动装车信号，所述流程控制器通过第九仪表电缆向SCADA系统上传关闭装车信号。

作为本发明进一步的改进，所述SCADA系统根据接收到的启动和停止装车信号，下发启动和停止装车指令至所述沥青车。

作为本发明进一步的改进，还包括：当所述流程控制器处理的信号有故障时，启动所述流程控制器外部设置的紧急停车按钮，紧急停车信号通过第七仪表电缆接入所述流程控制器，同时，所述流程控制器接收紧急停车信号，并通过所述第九仪表电缆向SCADA系统上传关闭装车命令。

作为本发明进一步的改进，所述SCADA系统根据接收到的紧急停车信号，下发紧急停车指令至所述沥青车。

本发明的有益效果为：可实现装车管线实时质量计量和流量调节，具有准确度高、运行稳定、占地面积小、集成度高、利于日后的维护检修。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种沥青装车计量调节装置的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的一种沥青装车计量调节方法的流程示意图。

图中，

1、第一法兰；2、工艺管线；3、第一工艺闸阀；4、流量调节管线；5、一体化温度变送器；6、流量调节阀；7、第二工艺闸阀；8、汽车衡；9、溢油保护器；10、静电保护器；11、装车鹤管；12、回流管线；13、第三工艺闸阀；14、第一安全阀；15、第四工艺闸阀；16、流程控制器；17、装车启停按钮；18、紧急停车按钮；19、第六仪表电缆；20、第七仪表电缆；21、第四仪表电缆；22、第五仪表电缆；23、第一仪表电缆；24、轴流风机；25、抽有毒挥发气体管线；26、第二仪表电缆；27、第三仪表电缆；28、第八仪表电缆；29、第九仪表电缆。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

实施例1，如图1所示，本发明第一实施例所述的一种沥青装车计量调节装置，包括：

工艺管线2，其一端与第一法兰1连接；

流量调节管线4，其一端通过第一工艺闸阀3与工艺管线2另一端连接，流量调节管线4上依次串接有一体化温度变送器5、流量调节阀6和第二工艺闸阀7，一体化温度变送器5通过第二仪表电缆26与流程控制器16连接，流量调节阀6通过第三仪表电缆27与流程控制器16连接；

回流管线12，其设置在流量调节管线4上，回流管线12一端连接在第一工艺闸阀3和一体化温度变送器5之间的流量调节管线4上，回流管线12另一端连接在流量调节阀6和第二工艺闸阀7之间的流量调节管线4上，回流管线12上沿沥青流向依次串接第三工艺闸阀13、第一安全阀14和第四工艺闸阀15；

装车鹤管11，其一端通过法兰与流量调节管线4另一端连接，装车鹤管11另一端通过插入铝管插入装有沥青的车顶部；

汽车衡8，其位于车底部的地面下，汽车衡8通过第一仪表电缆23与流程控制器16连接；

轴流风机24，其位于车外部，轴流风机24连接抽有毒挥发气体管线25一端，抽有毒挥发气体管线25另一端对准沥青车顶部；

溢油保护器9，其位于车顶部，溢油保护器9通过第四仪表电缆21与流程控制器16连接；

静电保护器10，其位于车底部的地面下，静电保护器10通过第五仪表电缆22与流程控制器16连接；

装车启停按钮17，其位于流程控制器16外部，装车启停按钮17通过第六仪表电缆19与流程控制器16连接；

紧急停车按钮18，其位于流程控制器16外部，紧急停车按钮18通过第七仪表电缆20与流程控制器16连接。

其中，流量调节管线4和回流管线12上均设有电伴热保温装置。流量调节阀6为带气动执行机构的电磁阀门。汽车衡8为称重式地磅。

进一步的，流程控制器16还连接有第八仪表电缆28和第九仪表电缆29，第八仪表电缆28和第九仪表电缆29均接入SCADA系统。

实施例2，本发明第二实施例所述的一种沥青装车计量调节装置的计量调节方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤1，开启流程控制器16外部设置的装车启停按钮17，启动装车信号通过第六仪表电缆19接入流程控制器16；

步骤2，沥青通过工艺管线2的进口进入工艺管线2，经上游进口的第一工艺阀门3进入流量调节管线4；

步骤3，通过流量调节管线4上安装的一体化温度变送器5对沥青进行温度检测，并将一体化温度变送器5的温度测量信号通过第二仪表电缆26接入流程控制器16；

步骤4，通过流量调节管线4上安装的流量调节阀6对沥青进行流量调节，并将流量调节阀6的流量调节信号通过第三仪表电缆27接入流程控制器16；

步骤5，通过流量调节管线4上连接的回流管线12对超压后的沥青进行回流操作，将沥青从流量调节管线4的末端回流进流量计量调节管路4的首端；

步骤6，通过装车鹤管11进行沥青装车操作；

步骤7，通过沥青车底部地面下安装的汽车衡8进行液体装车称重，并将汽车衡8的称重信号通过第一仪表电缆23接入流程控制器16；

步骤8，通过沥青车外部安装的轴流风机24对装车过程中的有毒挥发气体排空，轴流风机24连接抽有毒挥发气体管线25一端，抽有毒挥发气体管线25另一端对准车顶部；

步骤9，沥青车顶部设置的溢油保护器9对装车过程进行溢油监测，并将溢油保护器9的溢油监测信号通过第四仪表电缆21接入流程控制器16；

步骤10，沥青车底部的地面下设置的静电保护器10对装车过程进行静电保护，静电保护器10的静电保护信号通过第五仪表电缆22接入流程控制器16；

步骤11，流程控制器16通过第一仪表电缆23接收汽车衡8的称重信号，流程控制器16通过第二仪表电缆26接收一体化温度变送器5的温度测量信号，流程控制器16通过第三仪表电缆27接收流量调节阀6的流量调节信号，流程控制器16通过第四仪表电缆21接收溢油保护器9的溢油监测信号，流程控制器16通过第五仪表电缆22接收静电保护器10的静电保护信号；

步骤12，流程控制器16采用内置的微处理器对接收到的称重信号、温度测量信号、流量调节信号、溢油监测信号和静电保护信号进行处理，同时根据装车流量需求，流程控制器16对流量调节阀6进行控制，带动流量调节阀6对液体进行流量调节；

步骤13，关闭装车启停按钮17，关闭装车信号通过第六仪表电缆19接入流程控制器16；

步骤14，流程控制器16通过总线向SCADA系统进行数据传输。

在步骤1和步骤13中还包括：流程控制器16接收启动和停止装车信号，同时，流程控制器16通过第八仪表电缆28向SCADA系统上传启动装车信号，流程控制器16通过第九仪表电缆29向SCADA系统上传关闭装车信号。此时，步骤14还包括：SCADA系统根据接收到的启动和停止装车信号，下发启动和停止装车指令至沥青车。

进一步的，在装车过程中，当流程控制器16处理的信号有故障时，启动流程控制器16外部设置的紧急停车按钮18，紧急停车信号通过第七仪表电缆20接入流程控制器16，同时，流程控制器16接收紧急停车信号，并通过第九仪表电缆29向SCADA系统上传关闭装车命令。此时，步骤14还包括：SCADA系统根据接收到的紧急停车信号，下发紧急停车指令至沥青车。

本发明不仅仅适用于沥青的装车计量调节，对其他高温高粘液体的装车计量调节同样适用。

本发明的计量调节装置橇装露天设计，其防护等级为IP65，防爆等级为EXdIIBT4，完全满足露天环境及现场防爆要求；该装置与工艺管道之间采用标准法兰连接，并且适用于高流速的工况；该装置将称重系统和调节系统整合为一套系统，汽车衡和流量调节阀一一对应，来自于汽车衡的计量数据进入流程控制器，流程控制器对对应的流量调节阀表头进行精确地流量控制，大大缩短了调节响应时间，提高了调节精度；采用高精度检测和控制仪表保证整个系统的整体精度，采用贸易计量级称重式地磅作为流量检测仪表，汽车衡具有高精度、维护成本低等优点；采用气动式电磁调节阀，具有调节精度高、噪音小、维护成本低等优点。

通过在装置内设置高精度一体化温度变送器用于高温高粘液体质量测量的补偿计算，提高了计量数据的准确性和稳定性；在装置内配有相关的轴流风机及排空管线(抽有毒挥发气体管线)，可对装车过程中产生的有毒气体及时进行排放处理。

此装置在保证称重计量精度和流量调节精度的前提下，实现了计量调压的实时连续性，便于远程SCADA系统的检测及监视，利于日后的维护、检修，并且可以实现露天橇装设置，节省了占地空间。使管道建设更趋于标准化、模块化、人性化、减少施工工序、方便运行维护、减少设备投资和施工费用。

本发明采用基于微处理器的流程控制器处理计量数据，带有自我诊断功能，通过总线向SCADA系统进行数据传输，可以实时读取流程控制器详细的有关装车计量的各种数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种沥青装车计量调节装置，其特征在于，包括：

工艺管线（2），其一端与第一法兰（1）连接；

流量调节管线（4），其一端通过第一工艺闸阀（3）与所述工艺管线（2）另一端连接，所述流量调节管线（4）上依次串接有一体化温度变送器（5）、流量调节阀（6）和第二工艺闸阀（7），所述一体化温度变送器（5）通过第二仪表电缆（26）与流程控制器（16）连接，所述流量调节阀（6）通过第三仪表电缆（27）与所述流程控制器（16）连接；

回流管线（12），其设置在所述流量调节管线（4）上，所述回流管线（12）一端连接在所述第一工艺闸阀（3）和所述一体化温度变送器（5）之间的流量调节管线（4）上，所述回流管线（12）另一端连接在所述流量调节阀（6）和所述第二工艺闸阀（7）之间的流量调节管线（4）上，所述回流管线（12）上沿沥青流向依次串接第三工艺闸阀（13）、第一安全阀（14）和第四工艺闸阀（15）；

装车鹤管（11），其一端通过法兰与所述流量调节管线（4）另一端连接，所述装车鹤管（11）另一端通过插入铝管插入装有沥青的车顶部；

汽车衡（8），其位于所述车底部的地面下，所述汽车衡（8）通过第一仪表电缆（23）与流程控制器（16）连接；

轴流风机（24），其位于所述车外部，所述轴流风机（24）连接抽有毒挥发气体管线（25）一端，所述抽有毒挥发气体管线（25）另一端对准沥青车顶部；

溢油保护器（9），其位于所述车顶部，所述溢油保护器（9）通过第四仪表电缆（21）与所述流程控制器（16）连接；

静电保护器（10），其位于所述车底部的地面下，所述静电保护器（10）通过第五仪表电缆（22）与所述流程控制器（16）连接；

装车启停按钮（17），其位于所述流程控制器（16）外部，所述装车启停按钮（17）通过第六仪表电缆（19）与所述流程控制器（16）连接；

紧急停车按钮（18），其位于所述流程控制器（16）外部，所述紧急停车按钮（18）通过第七仪表电缆（20）与所述流程控制器（16）连接。

2.根据权利要求1所述的沥青装车计量调节装置，其特征在于，所述流量调节管线（4）和所述回流管线（12）上均设有电伴热保温装置。

3.根据权利要求1所述的沥青装车计量调节装置，其特征在于，所述流量调节阀（6）为带气动执行机构的电磁阀门。

4.根据权利要求1所述的沥青装车计量调节装置，其特征在于，所述流程控制器（16）还连接有第八仪表电缆（28）和第九仪表电缆（29），所述第八仪表电缆（28）和所述第九仪表电缆（29）均接入SCADA系统。

5.根据权利要求1所述的沥青装车计量调节装置，其特征在于，所述汽车衡（8）为称重式地磅。

6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的一种沥青装车计量调节装置的计量调节方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，开启流程控制器（16）外部设置的装车启停按钮（17），启动装车信号通过第六仪表电缆（19）接入所述流程控制器（16）；

步骤2，沥青通过工艺管线（2）的进口进入所述工艺管线（2），经上游进口的第一工艺阀门（3）进入流量调节管线（4）；

步骤3，通过所述流量调节管线（4）上安装的一体化温度变送器（5）对沥青进行温度检测，并将所述一体化温度变送器（5）的温度测量信号通过第二仪表电缆（26）接入所述流程控制器（16）；

步骤4，通过所述流量调节管线（4）上安装的流量调节阀（6）对沥青进行流量调节，并将所述流量调节阀（6）的流量调节信号通过第三仪表电缆（27）接入所述流程控制器（16）；

步骤5，通过所述流量调节管线（4）上连接的回流管线（12）对超压后的沥青进行回流操作，将沥青从所述流量调节管线（4）的末端回流进所述流量调节管线（4）的首端；

步骤6，通过所述装车鹤管（11）进行沥青装车操作；

步骤7，通过所述沥青车底部地面下安装的汽车衡（8）进行沥青装车称重，并将所述汽车衡（8）的称重信号通过第一仪表电缆（23）接入所述流程控制器（16）；

步骤8，通过所述沥青车外部安装的轴流风机（24）对装车过程中的有毒挥发气体排空，所述轴流风机（24）连接抽有毒挥发气体管线（25）一端，所述抽有毒挥发气体管线（25）另一端对准所述车顶部；

步骤9，所述沥青车顶部设置的溢油保护器（9）对装车过程进行溢油监测，并将所述溢油保护器（9）的溢油监测信号通过第四仪表电缆（21）接入所述流程控制器（16）；

步骤10，所述沥青车底部的地面下设置的静电保护器（10）对装车过程进行静电保护，所述静电保护器（10）的静电保护信号通过第五仪表电缆（22）接入所述流程控制器（16）；

步骤11，所述流程控制器（16）通过所述第一仪表电缆（23）接收所述汽车衡（8）的称重信号，所述流程控制器（16）通过所述第二仪表电缆（26）接收所述一体化温度变送器（5）的温度测量信号，所述流程控制器（16）通过所述第三仪表电缆（27）接收所述流量调节阀（6）的流量调节信号，所述流程控制器（16）通过所述第四仪表电缆（21）接收所述溢油保护器（9）的溢油监测信号，所述流程控制器（16）通过所述第五仪表电缆（22）接收所述静电保护器（10）的静电保护信号；

步骤12，所述流程控制器（16）采用内置的微处理器对接收到的称重信号、温度测量信号、流量调节信号、溢油监测信号和静电保护信号进行处理，同时根据装车流量需求，所述流程控制器（16）对所述流量调节阀（6）进行控制，带动所述流量调节阀（6）对液体进行流量调节；

步骤13，关闭所述装车启停按钮（17），关闭装车信号通过第六仪表电缆（19）接入所述流程控制器（16）；

步骤14，所述流程控制器（16）通过总线向SCADA系统进行数据传输。

7.根据权利要求6所述的计量调节方法，其特征在于，还包括：所述流程控制器（16）接收启动和停止装车信号，同时，所述流程控制器（16）通过第八仪表电缆（28）向所述SCADA系统上传启动装车信号，所述流程控制器（16）通过第九仪表电缆（29）向所述SCADA系统上传停止装车信号。

8.根据权利要求7所述的计量调节方法，其特征在于，所述SCADA系统根据接收到的启动和停止装车信号，下发启动和停止装车指令至所述沥青车。

9.根据权利要求6所述的计量调节方法，其特征在于，还包括：当所述流程控制器（16）处理的信号有故障时，启动所述流程控制器（16）外部设置的紧急停车按钮（18），紧急停车信号通过第七仪表电缆（20）接入所述流程控制器（16），同时，所述流程控制器（16）接收紧急停车信号，并通过第九仪表电缆（29）向所述SCADA系统上传紧急停车信号。

10.根据权利要求9所述的计量调节方法，其特征在于，所述SCADA系统根据接收到的紧急停车信号，下发紧急停车指令至所述沥青车。