CN107130097B - 多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，包括球罐，以及油料供应系统、点火加热系统和PLC控制系统，分散式分布的多个燃烧器通过点火加热系统进行点火，PLC控制系统对油料供应系统和点火加热系统进行数据监测和控制，从而实现对球罐热处理系统的精确控制。本发明在热处理时使用分散式分布的多个燃烧器，使温度的调整及时有效，温度控制精度提高。将PLC控制系统引入球罐热处理过程中，控制系统能全面地检测和调节热处理的过程。实现热处理过程的自动化，调节精度高，操作使用方便。并能够实现热处理过程的实时监督，自动控制、记录、报警、比较等一系列功能。

Description

多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统

技术领域

本发明涉及一种球罐热处理系统，具体涉及一种多燃烧器的可精确控制的球罐热处理系统，属于智能控制技术领域。

背景技术

根据设计要求和按照有关技术标准，为了消除球罐组装与焊接的残余应力，稳定球罐的几何尺寸，改善焊接接头和热影响区的组织和性能，达到降低硬度，提高塑性和韧性的目的，进一步释放焊缝中的有害气体，防止焊缝的氢脆和裂纹的产生。球罐施工需进行焊后整体热处理。

一般的热处理过程没有形成自动化控制，使用单一燃烧器，没有专业化的设备，很多都是临时性的，设备的控制是手动或者半手动的控制，控制的及时性差，处理效果差，处理效率不高，设备不能重复使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自动化程度高，控制精确，处理效果好的多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统。

本发明是这样实现的：

一种多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，包括球罐，以及油料供应系统、点火加热系统和PLC控制系统，分散式分布的多个燃烧器通过点火加热系统进行点火，PLC控制系统对油料供应系统和点火加热系统进行数据监测和控制，从而实现对球罐热处理系统的精确控制。

更进一步的方案是：

在球罐外部，包裹有保温毯，防止热量散发，提高热处理效率。

球罐外壳上安装有温度检测热电偶来检测球罐温度，温度检测热电偶的数量和安装位置根据热处理的工艺要求确定，PLC接收球罐上温度检测热电偶检测到的温度数据，并和预先设定的热处理工艺要求进行比较，适时地调整油料的供给量来控制温度。

球罐各个支柱旁安装球罐支柱位置移动检测器，检测球罐支柱的位置移动，并将数据传给PLC。

更进一步的方案是：

所述的油料供应系统，包括一个油箱，油箱为系统提供油料，油箱内有液位检测变送器，油箱通过油料输送管道与燃烧器相连。油料输送管道上安装有油泵、油料切断阀、油料调节阀，用于控制和调节油料供给，油料输送管道上还设置有温度检测热电阻、压力检测变送器、流量检测变送器，用于检测油料输送管道上的温度、压力和流量数据。温度检测热电阻、压力检测变送器、流量检测变送器将数据传输给控制柜内部的PLC控制系统。

更进一步的方案是：

所述的点火加热系统，包括在球罐上部人孔安装上部人孔临时固定板，上部人孔临时固定板上安装点火杆、弧形及直形临时支柱、临时烟囱、提升电机；分散式分布的多个燃烧器依附在临时支柱上，燃烧器上有提升钢丝，可通过提升电机带动提升钢丝绳来调整燃烧器的位置，以便调整燃烧器的火焰的位置实现温度的控制；燃烧器通过点火杆点火燃烧，点火杆与点火控制装置相连；

在球罐底部人孔安装底部人孔临时固定板，在底部人孔临时固定板上设置有一个与热处理助燃风机相连的管道，助燃风可以通过该管道进入球罐内部。助燃风机上设置有助燃风机电机和电动调节阀，风量的大小通过PLC控制电动调节阀的开度来实现。

更进一步的方案是：

所述的PLC控制系统的硬件设施安装在控制柜内，控制柜内还安装有报警器、供电电源、接线端子排、点火控制装置、电源装置。PLC系统的硬件安装在控制柜内上部，接线端子排安装在控制柜内下部，接线端子排的上部接线孔通过导线连接到相应的模块和设备，接线端子排的下部接线孔通过导线与外部检测仪表和控制设备连接。

更进一步的方案是：

所述的外部检测仪表和控制设备包括：温度检测热电偶、热电阻；压力检测变送器、流量检测变送器、液位检测变送器、球罐支柱位置移动检测器；电动切断阀，电动调节阀；助燃风机电机，位置控制电机、油泵。

所述的PLC控制系统是基于PLC的控制系统，常规的硬件配置包括：电源模块、CPU模块、通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、输出模块等模块、外接计算机等。

PLC控制系统的控制软件依据球罐热处理的工艺要求及控制要求编制，自动完成数据的采集，通过PLC系统运行，实现温度、压力、液位、流量、位移、设备的运行状态、故障状态的显示和监控，通过运算比较实现控制油泵、电动切断阀、电动调节阀的开度、风机的启停等，外接计算机实现控制系统的操作、画面显示、参数显示、报警输出等。

本发明在热处理时使用多个燃烧器，使温度的调整及时有效，温度控制精度提高。将PLC控制系统引入球罐热处理过程中，控制系统能全面地检测和调节热处理的过程。实现热处理过程的自动化，调节精度高，操作使用方便。并能够实现热处理过程的实时监督，自动控制、记录、报警、比较等一系列功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如附图1所示，多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，包括PLC控制系统，PLC控制系统与外部检测、控制设备相连，接收外部检测设备传输过来的检测数据，并将控制信息传输给控制设备执行相应的控制；

为了实现本发明的目的，本发明的多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统还包括其他硬件设施。具体包括：

包括一个油箱3，油箱3为系统提供油料，油箱内有液位检测变送器4，油箱通过油料输送管道11与燃烧器16相连。油料输送管道11上安装有油泵6、油料切断阀5、油料调节阀8，用于控制和调节油料供给，油料输送管道11上还设置有温度检测热电阻10、压力检测变送器9、流量检测变送器7，用于检测油料输送管道上的温度、压力和流量数据。温度检测热电阻10、压力检测变送器9、流量检测变送器7将数据传输给控制柜1内部的PLC控制系统；

在球罐12外部，包裹有保温毯13，防止热量散发，提高热处理效率。

球罐12外壳上安装有温度检测热电偶15来检测球罐温度，温度检测热电偶15的数量和安装位置根据热处理的工艺要求确定，PLC控制系统接收球罐12上温度检测热电偶15检测到的温度数据，并和预先设定的热处理工艺要求进行比较，适时地调整油料的供给量来控制温度。

在球罐12上部人孔安装上部人孔临时固定板18，上部人孔临时固定板18上安装点火杆19、弧形及直形临时支柱17、临时烟囱20、提升电机21；分散式分布的3个燃烧器16依附在临时支柱上，燃烧器上有提升钢丝22，可通过提升电机21带动提升钢丝绳22来调整燃烧器16的位置，以便调整燃烧器的火焰的位置实现温度的控制；燃烧器通过点火杆19点火燃烧，点火杆与点火控制装置相连；

在球罐底部人孔安装底部人孔临时固定板23，在底部人孔临时固定板23上设置有一个与热处理助燃风机24相连的管道26，助燃风可以通过该管道进入球罐内部。助燃风机上设置有助燃风机电机和电动调节阀25，风量的大小通过PLC控制电动调节阀25的开度来实现。

球罐各个支柱旁安装球罐支柱位置移动检测器27，检测球罐支柱的位置移动，并将数据传给PLC。

外部检测、控制设备通过电缆(电线)连接到控制柜1，通过控制柜1内的接线端子和控制柜内控制设备及PLC连接。

控制柜1内安装PLC系统的硬件设施、报警器、供电电源、接线端子排、点火控制装置、电源装置。PLC系统的硬件安装在控制柜内上部，接线端子排安装在控制柜内下部，其他部件根据需要合理布置。接线端子排的上部接线孔通过导线连接到相应的模块和设备，接线端子排的下部接线孔通过电缆(导线)与外部检测仪表和控制设备连接。

外部检测仪表和控制设备包括：温度检测热电偶、热电阻；压力检测变送器、流量检测变送器、液位检测变送器、球罐支柱位置移动检测器；电动切断阀，电动调节阀；助燃风机电机，位置控制电机、油泵。

控制系统是基于PLC的控制系统，硬件配置包括：电源模块、CPU模块、通讯模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、输出模块等模块、外接计算机2等。

PLC控制系统的控制软件依据球罐热处理的工艺要求及控制要求编制，自动完成数据的采集，通过PLC系统运行，实现温度、压力、液位、流量、位移、设备的运行状态、故障状态的显示和监控，通过运算比较实现控制油泵、电动切断阀、电动调节阀的开度、风机的启停等，外接计算机实现控制系统的操作、画面显示、参数显示、报警输出等。

本实施例在热处理时使用3个燃烧器，使温度的调整及时有效，温度控制精度提高。也可以根据实际需要使用其他数量的燃烧器，从而提高温度调整的速率和精度。将PLC控制系统引入球罐热处理过程中，控制系统能全面地检测和调节热处理的过程。实现热处理过程的自动化，调节精度高，操作使用方便。并能够实现热处理过程的实时监督，自动控制、记录、报警、比较等一系列功能。

Claims (3)

1.一种多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，其特征在于：

包括球罐，以及油料供应系统、点火加热系统和PLC控制系统，分散式分布的多个燃烧器通过点火加热系统进行点火，PLC控制系统对油料供应系统和点火加热系统进行数据监测和控制，从而实现对球罐热处理系统的精确控制；

在球罐外部，包裹有保温毯，防止热量散发，提高热处理效率；

球罐外壳上安装有温度检测热电偶来检测球罐温度，温度检测热电偶的数量和安装位置根据热处理的工艺要求确定，PLC接收球罐上温度检测热电偶检测到的温度数据，并和预先设定的热处理工艺要求进行比较，适时地调整油料的供给量来控制温度；

球罐各个支柱旁安装球罐支柱位置移动检测器，检测球罐支柱的位置移动，并将数据传给PLC；

所述的油料供应系统，包括一个油箱，油箱为系统提供油料，油箱内有液位检测变送器，油箱通过油料输送管道与燃烧器相连；油料输送管道上安装有油泵、油料切断阀、油料调节阀，用于控制和调节油料供给，油料输送管道上还设置有温度检测热电阻、压力检测变送器、流量检测变送器，用于检测油料输送管道上的温度、压力和流量数据；温度检测热电阻、压力检测变送器、流量检测变送器将数据传输给控制柜内部的PLC控制系统；

所述的点火加热系统，包括在球罐上部人孔安装上部人孔临时固定板，上部人孔临时固定板上安装点火杆、弧形及直形临时支柱、临时烟囱、提升电机；分散式分布的多个燃烧器依附在临时支柱上，燃烧器上有提升钢丝，通过提升电机带动提升钢丝绳来调整燃烧器的位置，以便调整燃烧器的火焰的位置实现温度的控制；燃烧器通过点火杆点火燃烧，点火杆与点火控制装置相连；

在球罐底部人孔安装底部人孔临时固定板，在底部人孔临时固定板上设置有一个与热处理助燃风机相连的管道，助燃风可以通过该管道进入球罐内部；助燃风机上设置有助燃风机电机和电动调节阀，风量的大小通过PLC控制电动调节阀的开度来实现。

2.根据权利要求1所述的多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，其特征在于：

所述的PLC控制系统的硬件设施安装在控制柜内，控制柜内还安装有报警器、供电电源、接线端子排、点火控制装置、电源装置；PLC系统的硬件安装在控制柜内上部，接线端子排安装在控制柜内下部，接线端子排的上部接线孔通过导线连接到相应的模块和设备，接线端子排的下部接线孔通过导线与外部检测仪表和控制设备连接。

3.根据权利要求2所述的多燃烧器可精确控制的球罐热处理系统，其特征在于：

所述的外部检测仪表和控制设备包括：温度检测热电偶、热电阻；压力检测变送器、流量检测变送器、液位检测变送器、球罐支柱位置移动检测器；电动切断阀，电动调节阀；助燃风机电机，位置控制电机、油泵。