CN116928886B - 基于多变量的化工导热油炉安全监管系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化工车间导热油炉安全监管技术领域，尤其是基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，包括导热油监测模块、导热油样本获取模块、导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块、导热油炉调控模块、数据库；导热油监测模块、导热油样本获取模块、导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块、导热油炉调控模块均与数据库实现双向信号连接。本基于多变量的化工导热油炉安全监管系统能够匹配于应用在化工车间内的导热油炉使用，在其工作运行的过程中完成对内部循环的导热油的油液颜色、粘度、浑浊度及内部杂质状态进行有效地监测；能够有效地保证其内部传导温度及导热油炉内部油压的监测，有效地保证整个导热油炉系统的安全运行。

Description

基于多变量的化工导热油炉安全监管系统
技术领域
本发明涉及化工车间导热油炉安全监管技术领域，尤其是基于多变量的化工导热油炉安全监管系统。
背景技术
化工导热油炉作为化工加工车间内的热源系统，传热介质为导热油且其工作环境存在高温、高压，其主要作用是用于各种化工车间内的工业生产过程中的热能传递，可以用于对反应釜、反应罐、保温罐等车间内的反应容器进行加热升温或者保温处理，因此化工导热油炉的安全运行对于整个车间的正常生产运行有着较大的影响。
现有的化工导热油炉其结构主要由炉体、内胆、热油循环泵、滤油器和循环管路等部件组成，在化工导热油炉运行时通过各个部件结构的配合实现导热油炉的正常运行。
由于化工导热油炉属于特种设备中的有机热载体锅炉设备，因此其在运行的过程中存在一定安全隐患，需要对其运行进行有效地监控来保证化工导热油炉的安全运行。
现有技术中在进行化工导热油炉的监测控制时主要是针对炉内油温检测，这种检测的原理只是单纯考虑导热油炉内的油温影响，其在实际使用中存在一定的不足，具体原因如下：当设备出现异常情况时，现有技术中的这种单纯检测油温单因素的方式并不能综合性的、有效地控制导热油炉的安全运行，使得其仍然存在较大的安全隐患；另外，由于导热油炉本身属于压力容器相关的设备，内部高温作业容易造成结焦结垢的情况，同时当其在化工车间内部使用时其本身结构的安全性及内部油液存在的安全隐患对于整个车间的安全也有着重要影响，而现有技术中的导热油炉在实际运行中却无法提供结垢结焦相关的多变量、综合有效性安全警示与监测，当出现故障及隐患后不能及时发现，整体智能化尚存在不足之处，直接用于具有化工产品的高安全性指标的生产车间内并不满足高标准的化工环境使用需求，同时也无法起到综合有效地监管系统安全运行的作用。
因此，本发明针对现有技术中的导热油炉安全运行中存在的问题进行了优化设计，特此提出了一种基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，用以对运行过程中的化工导热油炉进行实时监管及预警控制。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，包括：
导热油监测模块，用于获取并实时监测导热油炉各工作位点的导热油油液的温度及点位压力并上传至数据库，同时并在监测到的异常温度、压力时进行预警；
导热油样本获取模块，用于获取导热油炉的导热油样本的相关参数信息，其中,相关参数信息包括导热油颜色、浑浊度、流量状态；
导热油质量评估模块，用于分析导热油监测模块、导热油样本获取模块获取的导热油参数信息并评估判断当前导热油的质量状态，若导热油质量不合格，则进行导热油更换预警，否则执行导热油炉安全评估模块；
导热油炉安全评估模块，用于从数据库获取导热油监测模块获得导热油炉的各部件工作位点的运行参数并分析处理后判断导热油炉的整体安全性及健康状态；
导热油炉调控模块，用于从数据库获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果并对导热油炉的各工作点位状态进行调控处理；
数据库，用于接收并存储导热油炉的全部参数信息并实现将参数信息共享。
在上述任一方案中优选的是，导热油样本获取模块的具体过程包括：
将安装有油滤器、超声波流量计、粘度传感器的透明管道取样器接入导热油炉的导热油循环管道中；
动态获取设定时间段内流过透明管道取样器及油滤器的导热油的动态视频，通过观察油滤器杂质状态并分析获取的动态视频并判断当前导热油的颜色及浑浊度情况；
控制导热油流经超声波流量计后获取导热油的平均流量；
控制导热油流经粘度传感器后获取导热油对应温度下的运动粘度；
将所得的导热油参数信息上传至数据库。
在上述任一方案中优选的是，导热油质量评估模块的具体过程包括：
获取数据库中的关于导热油的参数信息；
将获取的导热油运动粘度值与标准粘度值取差值，再与标准粘度值作比后得到粘度变化率，当粘度变化率小于预警上限值时，继续分析当前导热油的颜色及浑浊度的变化情况，否则发出粘度过大警示；
通过导热油的颜色色度情况、浑浊度情况继续判断当前导热油质量情况；
当导热油的颜色色度情况、浑浊度情况均符合要求后，判断当前导热油质量状态合格，否则不合格。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程包括：
获取导热油炉的导热油循环管道上循环泵的运行功率、轴承温度、泵体温度并实时监测，以保证导热油处于正常循环状态；
当导热油处于正常循环状态时，通过分析公式变形并修正后得到分析公式，最终得到对应的导热油油管内壁的 结焦结垢厚度；
其中，表示垢传导系数、表示位于加热腔内部的导热油油管的管外壁温度、 表示导热油油管热负荷、表示导热油油管内部的导热油温度、表示导热油油管的管外 半径、表示导热油油管的管内半径、表示管内传导系数、表示修正系数、R2表示导热 油油管的管内外半径比，且当时上式成立；
根据导热油油管内壁的结焦结垢厚度及导热油油管尺寸参数，计算得到导热油油管内壁的结焦结垢量Gm；
将Gm与最大允许结焦结垢量Gmax相比较，若Gm＜Gmax，则当前导热油油管符合使用要求，否则，提示导热油油管内部结焦结垢量过大，并提示对导热油油管内壁进行除垢清洁。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：
获取导热油炉的外部环境温度、根据参数及热量损失公式计算得到导热油炉的炉体热量损失理论值；
通过分析公式得到设定温度下的炉体内腔的理论维持 温度值；
其中，表示导热油炉的外部环境温度、表示在设定温度条件下导热油炉的炉 体热量损失理论值、表示导热油炉的内胆的管内径、表示炉体管外径、表示预设匹 配系数、表示炉体及内胆的综合导热系数，其中，，表示导热油的炉 体材料的导热系数、m表示炉体的壁厚、表示导热油的内胆材料的导热系数、n表示内胆的 壁厚；
将理论维持温度值与内胆的加热腔实测温度进行取差值，并再与理论维持温度值/>作比得到温差幅度数值，当得到的温差幅度数值大于允许上限值时，则当前内胆壁结垢严重，需要对内胆壁进行除垢。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：
获取金属材质的导热油循环管道的内部导热油温度、查找得到管壁导热系数、均流系数相关参数值；
通过分析公式得到导热油循环管道 外壁温度，其中，表示导热油饱和温度、表示导热油循环管道的外径与内径之比、 表示管壁热负荷、表示均流系数、表示管壁壁厚、表示管壁金属导热系数、表示 管内导热油的放热系数、c为均衡修正系数；
将获取得到的导热油循环管道外壁温度与实际测量温度值进行比较，两者取差值后再与导热油循环管道外壁温度/>作比得到导热油循环管道的实际温差度；
将实际温差度与温差度上限值相比较，在导热油温正常状态下，当实际温差度大于温差度上限值时，则判定当前导热油循环管道内部结焦状态严重，需对导热油循环管道的内部进行导热油结焦清洗处理，当实际温差度小于温差度上限值时，则判定当前导热油循环管道的内部导热油结焦程度在合格范围内，无需清洁。
在上述任一方案中优选的是，透明管道取样器包括无色透明取样管道，无色透明取样管道的两端分别通过连接法兰接入导热油炉的导热油循环管道之间，在无色透明取样管道上沿其长度方向依次间隔安装有油滤器、超声波流量计、粘度传感器，在无色透明取样管道的两端的导热油炉的导热油循环管道上均安装有截止阀，无色透明取样管道的管内径与导热油循环管道的管内径相同。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉调控模块的具体工作过程包括：
获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果；
当获得的处理结果不符合要求时，控制导热油炉对应当前结果的工作点位处的部件停止工作；
获取当前不符合要求的具体原因，启动对应的调控工序或清洁工序；
重复以上步骤直至对全部处理结果对应的导热油炉的各工作点位均完成调控处理；
调控处理完成后，重复执行导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块直至重新获取的所有处理结果均符合要求，否则继续循环以上步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本基于多变量的化工导热油炉安全监管系统能够匹配于应用在化工车间内的导热油炉使用，在其工作运行的过程中完成对内部循环的导热油的油液颜色、运动粘度、浑浊度及内部杂质状态等进行有效地监测；
同时，能够有效地保证其内部传导温度及导热油炉内部油压的监测，有效地保证整个导热油炉系统的安全运行，通过多参数的管理控制实现更高效、安全地监管导热油炉的运行状态。
2、本发明中在进行导热油炉系统的管控时，通过导热油质量评估模块评估当前系统内部运行的导热油的质量状态并在导热油出现质量问题时及时预警，有效地保证对导热油的质量的管控。
3、在保证导热油自身品质合格的前提下，还通过导热油炉安全评估模块对导热油炉的各工作点位进行有效地监管控制运行参数及温度，通过有效地分析管理及评估比较可得到较为准确的核心区域的内部结焦、结垢状态，主要包括炉体内胆内部结垢状态分析、内胆内部的导热油管的内壁结焦结垢状态分析、导热油循环管道内壁的导热油结焦状态分析，控制多个核心关键区域的易结垢结焦部位的动态分析，有效地提高对整个化工导热油炉设备的重点监管控制及监测预警。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统的连接图。
图2为本发明的透明管道取样器状态结构示意图。
图中，1、无色透明取样管道；2、连接法兰；3、导热油循环管道；4、油滤器；5、超声波流量计；6、粘度传感器；7、截止阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-图2中所示。
实施例：基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，包括导热油监测模块、导热油样本获取模块、导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块、导热油炉调控模块、数据库；导热油监测模块、导热油样本获取模块、导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块、导热油炉调控模块均与数据库实现双向信号连接；
导热油监测模块，用于获取并实时监测导热油炉各工作位点的导热油油液的温度及点位压力并上传至数据库，同时并在监测到的异常温度、压力时进行预警；
导热油样本获取模块，用于获取导热油炉的导热油样本的相关参数信息，其中,相关参数信息包括导热油颜色、浑浊度、流量状态；
导热油质量评估模块，用于分析导热油监测模块、导热油样本获取模块获取的导热油参数信息并评估判断当前导热油的质量状态，若导热油质量不合格，则进行导热油更换预警，否则执行导热油炉安全评估模块；
导热油炉安全评估模块，用于从数据库获取导热油监测模块获得导热油炉的各部件工作位点的运行参数并分析处理后判断导热油炉的整体安全性及健康状态；
导热油炉调控模块，用于从数据库获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果并对导热油炉的各工作点位状态进行调控处理；
数据库，用于接收并存储导热油炉的全部参数信息并实现将参数信息共享。
整个基于多变量的化工导热油炉安全监管系统在进行使用时，匹配安装在化工车间内的导热油炉控制系统上，同时在各监测点位预先配置对应的监测传感器，当导热油炉运行状态下需要控制本基于多变量的化工导热油炉安全监管系统启动，工作状态下依靠导热油监测模块、导热油样本获取模块获取得到各需要的导热油参数信息，通过整合获取得到的导热油的参数信息并执行导热油质量评估模块实现对导热油的质量进行评估得到当前导热油的质量状态。
在判断当前使用状态下的导热油是否合格时，采用了多参数指标进行综合判断，需要将作为判断参数的各项指标分别与对应的标准指标数值或标准性状指标进行对比，当误差在允许的范围内时，则判定当前的导热油品质合格，否则品质不合格，需要及时更换导热油。
具体地，在导热油炉正常运行状态下，具体采集到的导热油相关的参数信息如下：
相关传感器监测到的导热油的温度、导热油工作压力；
导热油样本获取模块中的油滤器获取到的导热油的杂质收集量、超声波流量计采集到的关于导热油的流量数据、粘度传感器监测到的导热油在流动过程中的运动粘度值；
动态视频状态下获取得到的关于导热油的油液色度情况及浑浊度情况；
上述参数的获取快捷、方便，将上述获取得到的全部的导热油相关参数分别与允许的标准设定数值、标准油液颜色、标准浑浊度情况进行对比，并根据设定的允许误差情况进行对比判断，只有当导热油的全部相关参数均符合要求时才能判断当前导热油合格，这种直接对比的判断方式可以相对快捷、直观地判断出导热油是否合格，而且这种判断方式相对准确且多参数判断效果更好，判断结果更具科学性与说服力。
当确定导热油合格后，依靠导热油炉安全评估模块及获取得到的导热油的相关信息对导热油炉进行重点区域的结垢状态、结焦状态分析，最终得到当前的导热油炉的运行状态，通过分析处理的结果可以反馈至导热油炉调控模块，依靠导热油炉调控模块的调控实现对导热油炉当前问题区域进行及时清理处理，有效地保证整个导热油炉各个重点工作点位的安全运行，同时采用动态检测循环处理的方式实现边监测边分析、边处理边重新监测，从而达到有效地调节、清洁导热油炉内部结垢及结焦的目的，保证对导热油炉的有效地监管控制。
在上述任一方案中优选的是，导热油样本获取模块的具体过程包括：
将安装有油滤器4、超声波流量计5、粘度传感器6的透明管道取样器接入导热油炉的导热油循环管道3中；
动态获取设定时间段内流过透明管道取样器及油滤器4的导热油的动态视频，通过观察油滤器4杂质状态并分析获取的动态视频并判断当前导热油的颜色及浑浊度情况；
控制导热油流经超声波流量计5后获取导热油的平均流量；
控制导热油流经粘度传感器6后获取导热油对应温度下的运动粘度；
将所得的导热油参数信息上传至数据库。
在对导热油炉的导热油进行样本获取处理时，采用超声波流量计5、粘度传感器6作为计量设备，直接计算得到当前的导热油的流量及粘度参数并与理论值进行比较后得到合格与否的结果；同时，在进行样本监测时还利用动态获取设定时间段内流过透明管道取样器及油滤器4的导热油的动态视频的方式可以实现远程获取动态图像，并实现远程观察来判断当前的油液色度情况及浑浊度情况，有效地避免了必须现场观察的繁琐作业。
在上述任一方案中优选的是，透明管道取样器包括无色透明取样管道1，无色透明取样管道1的两端分别通过连接法兰2接入导热油炉的导热油循环管道3之间，在无色透明取样管道1上沿其长度方向依次间隔安装有油滤器4、超声波流量计5、粘度传感器6，在无色透明取样管道1的两端的导热油炉的导热油循环管道3上均安装有截止阀7，无色透明取样管道1的管内径与导热油循环管道3的管内径相同。
在此设置的透明管道取样器的整体结构相对简单，利用无色透明取样管道1可以便于在动态视频取样时更加准确可见内部的导热油真实状态。
另外，整个无色透明取样管道1管道上设置的油滤器4、超声波流量计5、粘度传感器6及其余传感器元件可以更好地保证对导热油的性状性能的监测，同时，在后期需要清洁时可以便于快速拆卸清洁。
在上述任一方案中优选的是，导热油质量评估模块的具体过程包括：
获取数据库中的关于导热油的参数信息，具体包括：相关传感器监测到的导热油的温度、导热油工作压力、导热油样本获取模块中的油滤器获取到的导热油的杂质收集量、超声波流量计采集到的关于导热油的流量数据、粘度传感器监测到的导热油在流动过程中的运动粘度值、动态视频状态下获取得到的关于导热油的油液色度情况及浑浊度情况；
将监测到的导热油的温度与标准温度值进行比较，观察温度是否在误差允许范围内，当在误差允许范围内时，则导热油的温度参数合格；
将监测到的导热油的工作压力与标准压力值进行比较，观察导热油压力是否在误差允许范围内，当在误差允许范围内时，则导热油的工作压力参数合格；
每隔一个周期，观察一次油滤器内部的导热油的杂质收集量，并根据行业标准设定来对比判断当前的导热油杂质含量是否超标；
根据超声波流量计采集到的关于导热油的流量数据分析得到当前的导热油工作状态下的流量是否满足标准流量要求，并判断当前工作状态下的导热油流量运行状态是否合格；
根据粘度传感器监测到的导热油在流动过程中的运动粘度值判断当前的导热油的粘度是否过大，从而判断导热油在粘度上是否合格；具体地，将获取的导热油运动粘度值与标准粘度值取差值，再与标准粘度值作比后得到粘度变化率，当粘度变化率小于预警上限值时，继续分析当前导热油的颜色及浑浊度的变化情况，否则发出粘度过大警示；
在分析当前导热油的颜色及浑浊度的变化情况时，将观察得到的导热油的油液色度情况及浑浊度情况来与标准的设定颜色、浑浊度进行比较，通过导热油的颜色色度情况、浑浊度情况继续判断当前导热油质量情况；
当导热油的颜色色度情况、浑浊度情况均符合要求后，则当前的导热油的颜色色度情况、浑浊度情况满足要求；
只有当上述的导热油的参数信息全部为合格时，才能判定当前导热油质量状态合格，否则不合格。
在进行导热油合格与否的质量评估时，利用获取导热油的如下参数：相关传感器监测到的导热油的温度、导热油工作压力；导热油样本获取模块中的油滤器获取到的导热油的杂质收集量、超声波流量计采集到的关于导热油的流量数据、粘度传感器监测到的导热油在流动过程中的运动粘度值；动态图像状态下获取得到的关于导热油的油液色度情况及浑浊度情况并逐一进行分析、对比判断，从而可以在保证重要参数符合要求的情况下来认定当前的导热油符合要求，这种判断方式符合行业规定，因此在可以建立导热油合格的大前提，便于在该大前提状态下进行除导热油外的其余导热油炉的各核心关键的工作点位的状态监管，提高对导热油炉的有效监管性。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程包括：
获取导热油炉的导热油循环管道3上循环泵的运行功率、轴承温度、泵体温度并实时监测，以保证导热油处于正常循环状态；
当导热油处于正常循环状态时，通过分析公式变形并修正后得到分析公式，最终得到对应的导热油油管内壁的 结焦结垢厚度；
其中，表示垢传导系数、表示位于加热腔内部的导热油油管的管外壁温度、 表示导热油油管热负荷、表示导热油油管内部的导热油温度、表示导热油油管的管外 半径、表示导热油油管的管内半径、表示管内传导系数、表示修正系数、R2表示导热 油油管的管内外半径比，且当时上式成立；
根据导热油油管内壁的结焦结垢厚度及导热油油管尺寸参数，计算得到导热油油管内壁的结焦结垢量Gm；
将Gm与最大允许结焦结垢量Gmax相比较，若Gm＜Gmax，则当前导热油油管符合使用要求，否则，提示导热油油管内部结焦结垢量过大，并提示对导热油油管内壁进行除垢清洁。
位于炉体内胆的加热腔内部的导热油管作为导热油的换热元件，其具有较强的重要性，故在此利用分析公式分析后获取得到导热油油管内壁的结焦结垢厚度，同时计算得到导热油油管内壁的结焦结垢量Gm，依据与最大允许结焦结垢量Gmax相比较的结果作为判断当前的导热油油管内壁结垢结焦情况的判断依据，其更具科学性，能够相对准确的得到当前的导热油油管的真实结垢结焦状态，便于根据真实分析结果选择及时清理内部结垢物质，保证导热油油管的安全传导热量及安全运行。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：
获取导热油炉的外部环境温度、根据参数及热量损失公式计算得到导热油炉的炉体热量损失理论值；
通过分析公式得到设定温度下的炉体内腔的理论维持 温度值；
其中，表示导热油炉的外部环境温度、表示在设定温度条件下导热油炉的炉 体热量损失理论值、表示导热油炉的内胆的管内径、表示炉体管外径、表示预设匹 配系数、表示炉体及内胆的综合导热系数，其中，，表示导热油的炉 体材料的导热系数、m表示炉体的壁厚、表示导热油的内胆材料的导热系数、n表示内胆的 壁厚；
将理论维持温度值与内胆的加热腔实测温度进行取差值，并再与理论维持温度值/>作比得到温差幅度数值，当得到的温差幅度数值大于允许上限值时，则当前内胆壁结垢严重，需要对内胆壁进行除垢。
考虑到导热油炉的内胆作为直接与加热腔接触的元件，其内壁在长期高温环境下也会出现内壁结垢的情况，在此利用对导热油炉的外部环境温度、内胆的壁厚、炉体的壁厚、内胆材质、炉体材质等直观易得的参数的计算与分析得到理论维持温度值，同时将其与可以直观测量所得的加热腔实测温度进行比较分析后得到当前的加热腔的内胆内壁的真实结垢情况，同时便于实现对内胆内壁清洁时机的有效预警，保证导热油炉的内胆内壁的快速及时的清洁处理，防止因过度结垢造成导热效果下降的情况的发生，直接采用数据测量配合分析计算的方式，改变了传统的需要停机并依靠检修人员进入人孔来检查并多点测量结垢厚度的难题，大幅度节省人力成本。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：
获取金属材质的导热油循环管道3的内部导热油温度、查找得到管壁导热系数、均流系数相关参数值；
通过分析公式得到导热油循环管道3 外壁温度，其中，表示导热油饱和温度、表示导热油循环管道3的外径与内径之比、表示管壁热负荷、表示均流系数、表示管壁壁厚、表示管壁金属导热系数、 表示管内导热油的放热系数、c为均衡修正系数；
将获取得到的导热油循环管道3外壁温度与实际测量温度值进行比较，两者取差值后再与导热油循环管道3外壁温度/>作比得到导热油循环管道3的实际温差度；
将实际温差度与温差度上限值相比较，在导热油温正常状态下，当实际温差度大于温差度上限值时，则当前导热油循环管道3内部结焦状态严重，需对导热油循环管道3的内部进行导热油结焦清洗处理，当实际温差度小于温差度上限值时，则当前导热油循环管道3的内部导热油结焦程度在合格范围内，无需清洁。
导热油循环管道3作为配合循环油泵进行输送高温导热油的管路其也属于整个导热油炉系统中的核心易损坏、易结焦区域，在此利用监测导热油循环管道3的外壁温度及导热油温度的方式直接实现利用分析方式计算得到导热油循环管道3外壁温度，同时将其与可以实际测量得到的实际测量温度值进行比较分析，同时设置合理的均衡修正系数来达到更加准确的保证真实匹配度的目的，有效地降低了需要临时停机拆卸导热油循环管道3并进行截断切割检测内部结垢结焦的操作，有效地简化了实地操作检验的难度，有效地保证了检测结果的准确性与检测方式的高效性，便于根据实际检测结果进行清洁操作。
在上述任一方案中优选的是，导热油炉调控模块的具体工作过程包括：
获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果；
当获得的处理结果不符合要求时，控制导热油炉对应当前结果的工作点位处的部件停止工作；
获取当前不符合要求的具体原因，启动对应的调控工序或清洁工序；
重复以上步骤直至对全部处理结果对应的导热油炉的各工作点位均完成调控处理；
调控处理完成后，重复执行导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块直至重新获取的所有处理结果均符合要求，否则继续循环以上步骤。
导热油炉调控模块根据导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果可以实现控制对导热油炉的工作点位的操控与调节，同时配合人工操作实现对对应位置处的有效地调控或者清洁作用，同时在清洁完成后继续循环导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的运行实现再次得到新的处理结果，同时根据新的处理结果判断处理后的效果，以动态监管，实地调控、清理并再次分析监测的方式实现对导热油炉整个系统的持续性的高效监管，保证其运行的安全性。
本发明中的导热油炉安全评估模块用于实现对导热油炉中设备安全运行的评估，上述的描述中记载了对导热油进行评估时的评估参数，其中涉及的评估参数的类型包括：获取得到的导热油炉的导热油循环管道上循环泵的运行功率、轴承温度、泵体温度并实时监测，以保证导热油处于正常循环状态，当这些参数项目处于合格状态下继续进行后续的监测及评估，在此先对循环泵的运行功率、轴承温度、泵体温度进行监测评估的目的是排除易损件的影响，有效地提高评估判断的效率，当上述参数处于合格状态后，本发明的安全评估模块再针对导热油油管内壁的结焦结垢厚度、导热油炉的内胆的加热腔实测温度、导热油循环管道外壁温度/>这三个核心部件位置处的参数，并分别与对应的标准参数或者理论数值进行对比分析，从而判断三个核心部件内部的结垢、结焦的情况，因为当导热油炉的管道内部或者腔体内部出现大量结垢或者结焦后不仅会严重影响导热油炉的导热效果，同样还会存在爆管、裂管的风险，因此在此将结垢、结焦情况也作为了安全评估的参数指标。
通过上述内容的记载可以看出，在进行导热油炉的安全评估时，采用了多参数、多点位的逐一对比分析的方式来保证评估结果的可靠性；只有当全部的评估参数结果均为合格时，才能判断当前的导热油炉的安全评估符合要求，否则不符合要求。
本发明中的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统能够匹配于应用在化工车间内的导热油炉使用，在其工作运行的过程中完成对内部循环的导热油的油液颜色、运动粘度、浑浊度及内部杂质状态进行有效地监测；能够有效地保证其内部传导温度及导热油炉内部油压的监测，有效地保证整个导热油炉系统的安全运行，通过多参数的管理控制实现更高效、安全的监管导热油炉的运行状态；在进行导热油炉系统的管控时，通过导热油质量评估模块评估当前系统内部运行的导热油的质量状态并在导热油出现质量问题时及时预警，有效地保证对导热油的质量的管控；在保证导热油自身品质合格的前提下，还通过导热油炉安全评估模块对导热油炉的各工作点位进行有效地监管控制运行参数及温度，通过有效地分析管理及评估比较可得到较为准确的核心区域的内部结焦、结垢状态，主要包括炉体内胆内部结垢状态分析、内胆内部的导热油管的内壁结焦结垢状态分析、导热油循环管道内壁的导热油结焦状态分析，控制多个核心关键区域的易结垢结焦部位的动态分析，有效地提高对整个化工导热油炉设备的重点监管控制及监测预警，整各系统对化工车间内的导热油炉的监管效率更高，能够更好地保证导热油炉的安全运行。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，其特征在于：包括：
导热油监测模块，用于获取并实时监测导热油炉各工作位点的导热油油液的温度及点位压力并上传至数据库，同时并在监测到的异常温度、压力时进行预警；导热油样本获取模块，用于获取导热油炉的导热油样本的相关参数信息，其中，相关参数信息包括导热油颜色、浑浊度、流量状态；导热油质量评估模块，用于分析导热油监测模块、导热油样本获取模块获取的导热油参数信息并评估判断当前导热油的质量状态，若导热油质量不合格，则进行导热油更换预警，否则执行导热油炉安全评估模块；导热油炉安全评估模块，用于从数据库获取导热油监测模块获得导热油炉的各部件工作位点的运行参数并分析处理后判断导热油炉的整体安全性及健康状态；导热油炉调控模块，用于从数据库获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果并对导热油炉的各工作点位状态进行调控处理；数据库，用于接收并存储导热油炉的全部参数信息并实现将参数信息共享；
导热油炉安全评估模块的具体过程包括：获取导热油炉的导热油循环管道上循环泵的运行功率、轴承温度、泵体温度并实时监测，以保证导热油处于正常循环状态；当导热油处于正常循环状态时，通过分析公式变形并修正后得到分析公式/>，最终得到对应的导热油油管内壁的结焦结垢厚度/>；其中，/>表示垢传导系数、/>表示位于加热腔内部的导热油油管的管外壁温度、/>表示导热油油管热负荷、/>表示导热油油管内部的导热油温度、表示导热油油管的管外半径、/>表示导热油油管的管内半径、/>表示管内传导系数、/>表示修正系数、R2表示导热油油管的管内外半径比，且当/>时上式成立；根据导热油油管内壁的结焦结垢厚度/>及导热油油管尺寸参数，计算得到导热油油管内壁的结焦结垢量Gm；将Gm与最大允许结焦结垢量Gmax相比较，若Gm＜Gmax，则当前导热油油管符合使用要求，否则，提示导热油油管内部结焦结垢量过大，并提示对导热油油管内壁进行除垢清洁；
导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：获取导热油炉的外部环境温度、根据参数及热量损失公式计算得到导热油炉的炉体热量损失理论值；通过分析公式得到设定温度下的炉体内腔的理论维持温度值/>；其中，/>表示导热油炉的外部环境温度、/>表示在设定温度条件下导热油炉的炉体热量损失理论值、表示导热油炉的内胆的管内径、/>表示炉体管外径、/>表示预设匹配系数、/>表示炉体及内胆的综合导热系数，其中，/>，/>表示导热油的炉体材料的导热系数、m表示炉体的壁厚、/>表示导热油的内胆材料的导热系数、n表示内胆的壁厚；将理论维持温度值/>与内胆的加热腔实测温度进行取差值，并再与理论维持温度值/>作比得到温差幅度数值，当得到的温差幅度数值大于允许上限值时，则当前内胆壁结垢严重，需要对内胆壁进行除垢；
导热油炉安全评估模块的具体过程还包括：获取金属材质的导热油循环管道的内部导热油温度、查找得到管壁导热系数、均流系数相关参数值；通过分析公式得到导热油循环管道外壁温度/>，其中，/>表示导热油饱和温度、/>表示导热油循环管道的外径与内径之比、/>表示管壁热负荷、/>表示均流系数、/>表示管壁壁厚、/>表示管壁金属导热系数、/>表示管内导热油的放热系数、c为均衡修正系数；将获取得到的导热油循环管道外壁温度/>与实际测量温度值进行比较，两者取差值后再与导热油循环管道外壁温度/>作比得到导热油循环管道的实际温差度；将实际温差度与温差度上限值相比较，在导热油温正常状态下，当实际温差度大于温差度上限值时，则判定当前导热油循环管道内部结焦状态严重，需对导热油循环管道的内部进行导热油结焦清洗处理，当实际温差度小于温差度上限值时，则判定当前导热油循环管道的内部导热油结焦程度在合格范围内，无需清洁。
2.根据权利要求1所述的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，其特征在于：导热油样本获取模块的具体过程包括：
将安装有油滤器、超声波流量计、粘度传感器的透明管道取样器接入导热油炉的导热油循环管道中；
动态获取设定时间段内流过透明管道取样器及油滤器的导热油的动态视频，通过观察油滤器杂质状态并分析获取的动态视频并判断当前导热油的颜色及浑浊度情况；
控制导热油流经超声波流量计后获取导热油的平均流量；
控制导热油流经粘度传感器后获取导热油对应温度下的运动粘度；
将所得的导热油参数信息上传至数据库。
3.根据权利要求2所述的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，其特征在于：导热油质量评估模块的具体过程包括：
获取数据库中的关于导热油的参数信息；
将获取的导热油运动粘度值与标准粘度值取差值，再与标准粘度值作比后得到粘度变化率，当粘度变化率小于预警上限值时，继续分析当前导热油的颜色及浑浊度的变化情况，否则发出粘度过大警示；
通过导热油的颜色色度情况、浑浊度情况继续判断当前导热油质量情况；
当导热油的颜色色度情况、浑浊度情况均符合要求后，判断当前导热油质量状态合格，否则不合格。
4.根据权利要求3所述的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，其特征在于：透明管道取样器包括无色透明取样管道，无色透明取样管道的两端分别通过连接法兰接入导热油炉的导热油循环管道之间，在无色透明取样管道上沿其长度方向依次间隔安装有油滤器、超声波流量计、粘度传感器，在无色透明取样管道的两端的导热油炉的导热油循环管道上均安装有截止阀，无色透明取样管道的管内径与导热油循环管道的管内径相同。
5.根据权利要求4所述的基于多变量的化工导热油炉安全监管系统，其特征在于：导热油炉调控模块的具体工作过程包括：
获取导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块的处理结果；
当获得的处理结果不符合要求时，控制导热油炉对应当前结果的工作点位处的部件停止工作；
获取当前不符合要求的具体原因，启动对应的调控工序或清洁工序；
重复以上步骤直至对全部处理结果对应的导热油炉的各工作点位均完成调控处理；
调控处理完成后，重复执行导热油质量评估模块、导热油炉安全评估模块直至重新获取的所有处理结果均符合要求，否则继续循环以上步骤。
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