CN220104418U - 一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，包括多个导声管、多个炉管泄漏声波传感器、数据采集卡、DCS控制器以及总控主机，多个导声管分别环设在锅炉的外壁上，且各导声管的第一端分别与锅炉的内部相连通；各炉管泄漏声波传感器分别与各导声管一一对应，且各炉管泄漏声波传感器分别与各导声管的第二端对应连接；各炉管泄漏声波传感器分别与数据采集卡电性连接，数据采集卡与DCS控制器电性连接，DCS控制器与总控主机无线连接。本实用新型提供的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，能够对锅炉承压管道进行在线监测，及时精准的确定承压管道发生泄漏的情况，减少锅炉承压管道泄漏事故扩大，确保锅炉安全运行。

Description

一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及炉管泄漏监测技术领域，尤其是涉及一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统。

背景技术

锅炉长时间在严苛的条件下运行，对其安全性能是极大的挑战，尤其是锅炉承压管道，由于高温高压介质不断冲刷承压管道的管道内壁，因此锅炉承压管道的泄漏问题一直是衡量锅炉安全经济运行的重要指标之一。

然而，传统的锅炉承压管道检测技术，需要定期对锅炉进行停炉操作，然后进入炉膛对承压管道进行检查，不仅操作不便，检测精确度较低，而且无法及时掌控炉膛内的承压管道的情况，进而影响了锅炉的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，能够方便的对锅炉承压管道进行在线监测，及时精准的确定承压管道发生泄漏的情况。

本实用新型提供一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，包括多个导声管、多个炉管泄漏声波传感器、数据采集卡、DCS控制器以及总控主机，多个所述导声管分别环设在锅炉的外壁上，且各所述导声管的第一端分别与所述锅炉的内部相连通；各所述炉管泄漏声波传感器分别与各所述导声管一一对应，且各所述炉管泄漏声波传感器分别与各所述导声管的第二端对应连接；各所述炉管泄漏声波传感器分别与所述数据采集卡电性连接，所述数据采集卡与所述DCS控制器电性连接，所述DCS控制器与所述总控主机无线连接。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，在各所述导声管的第二端分别连接有安装支管，各所述炉管泄漏声波传感器分别通过所述安装支管与各所述导声管对应相连。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，在所述安装支管的上端设有锥形安装口，在所述锥形安装口处设有第一连接法兰，在所述炉管泄漏声波传感器的底部设有第二连接法兰，所述第一连接法兰与所述第二连接法兰之间通过连接螺栓连接固定。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，各所述导声管均呈倾斜向上设置，各所述安装支管均呈竖直向设置，且各所述安装支管的下端分别与各所述导声管的第二端对应连接固定。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，在各所述导声管的第二端还分别连接有吹扫管路，在各所述吹扫管路上分别设有吹扫控制阀，各所述吹扫管路分别与气源设备相连。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，各所述吹扫控制阀分别与吹扫控制板电性连接，所述吹扫控制板与所述DCS控制器电性连接。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，在所述总控主机上设有蜂鸣器。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，所述炉管泄漏声波传感器包括不锈钢外壳以及设置于所述不锈钢外壳内的声波传感元件，所述不锈钢外壳的底部与所述第二连接法兰螺纹连接。

根据本实用新型提供的一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，在所述不锈钢外壳的顶部配置有LED显示屏，所述LED显示屏与所述声波传感元件电性连接。

本实用新型提供的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，包括多个导声管、多个炉管泄漏声波传感器、数据采集卡、DCS控制器以及总控主机，多个导声管分别环设在锅炉的外壁上，且各导声管的第一端分别与锅炉的内部相连通；各炉管泄漏声波传感器分别与各导声管一一对应，且各炉管泄漏声波传感器分别与各导声管的第二端对应连接；各炉管泄漏声波传感器分别与数据采集卡电性连接，数据采集卡与DCS控制器电性连接，DCS控制器与总控主机无线连接；在工作时，通过各炉管泄漏声波传感器用于分别检测锅炉不同位置处的承压管道内介质流动产生的声波频率，通过数据采集卡用于分别采集各炉管泄漏声波传感器检测的声波频率数据并传送至DCS控制器，通过DCS控制器用于将采集的声波频率数据转化处理为可视化的图形数据并传送至总控主机，通过总控主机用于接收可视化的图形数据并进行显示，便于操作人员进行观察。由此，本实用新型提供的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，能够对锅炉承压管道进行在线监测，及时精准的确定承压管道发生泄漏的情况，减少锅炉承压管道泄漏事故扩大，确保锅炉安全运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型锅炉承压管道泄漏在线监测系统的结构示意图；

图2为本实用新型锅炉承压管道泄漏在线监测系统中单个导声管在锅炉上的安装示意图；

图3为本实用新型锅炉承压管道泄漏在线监测系统中多个炉管泄漏声波传感器在锅炉上的布置示意图；

图4为本实用新型锅炉承压管道泄漏在线监测系统中炉管泄漏声波传感器的结构示意图。

附图标记说明：

1、导声管；2、炉管泄漏声波传感器；201、不锈钢外壳；202、声波传感元件；203、LED显示屏；3、数据采集卡；4、DCS控制器；5、总控主机；6、锅炉的外壁；7、安装支管；701、锥形安装口；8、第一连接法兰；9、第二连接法兰；10、吹扫管路；11、吹扫控制阀；12、吹扫控制板。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型实施例的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，包括多个导声管1、多个炉管泄漏声波传感器2、数据采集卡3、DCS控制器4以及总控主机5，多个导声管1分别环设在锅炉的外壁6上，且各导声管1的第一端分别与锅炉的内部相连通。其中各炉管泄漏声波传感器2分别与各导声管1一一对应，且各炉管泄漏声波传感器2分别与各导声管1的第二端对应连接。其中各炉管泄漏声波传感器2分别与数据采集卡3电性连接，数据采集卡3与DCS控制器4电性连接，DCS控制器4与总控主机5无线连接。

在工作时，通过各炉管泄漏声波传感器2用于分别检测锅炉不同位置处的承压管道内介质流动产生的声波频率，通过数据采集卡3用于分别采集各炉管泄漏声波传感器2检测的声波频率数据并传送至DCS控制器4，通过DCS控制器4用于将采集的声波频率数据转化处理为可视化的图形数据并传送至总控主机5，通过总控主机5用于接收可视化的图形数据并进行显示，便于操作人员进行观察。

由此，本实用新型实施例的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，能够对锅炉承压管道进行在线监测，及时精准的确定承压管道发生泄漏的情况，减少锅炉承压管道泄漏事故扩大，确保锅炉安全运行。

具体来说，总控主机5上配置有显示屏，用于对总控主机5接收的可视化的图形数据进行显示，便于操作人员进行观察。

具体来说，导声管1以及炉管泄漏声波传感器2的具体设置数量，需要根据锅炉的实际情况而定。

在实际安装布置时，根据锅炉的实际情况，将多个导声管1呈环状安装布置在锅炉外壁6上，并且在锅炉的不同高度位置处设置若干导声管1，从而通过各炉管泄漏声波传感器2来检测锅炉不同位置处的承压管道内介质流动产生的声波频率。

如图3所示，提供了一种在锅炉的外壁上布置多个导声管1以及多个炉管泄漏声波传感器2的示意图，其中A-A、B-B、C-C、D-D、E-E、F-F、G-G、L-L以及M-M分别表示锅炉上的不同高度位置。

在本实用新型的一些实施例中，在各导声管1的第二端分别连接有安装支管7，各炉管泄漏声波传感器2分别通过安装支管7与各导声管1对应相连。

其中，在安装支管7的上端设有锥形安装口701，在锥形安装口701处设有第一连接法兰8，在炉管泄漏声波传感器2的底部设有第二连接法兰9，第一连接法兰8与第二连接法兰9之间通过连接螺栓连接固定，从而实现炉管泄漏声波传感器2与安装支管7之间的可靠装配固定。

其中，各导声管1均呈倾斜向上设置，也即，导声管1从第一端至第二端倾斜向上设置。各安装支管7均呈竖直向设置，且各安装支管7的下端分别与各导声管1的第二端对应连接固定，从而能够使炉管泄漏声波传感器2呈竖直向安装设置，确保炉管泄漏声波传感器2的检测状态。

在本实用新型的一些实施例中，在各导声管1的第二端还分别连接有吹扫管路10，在各吹扫管路10上分别设有吹扫控制阀11，各吹扫管路10分别与气源设备(图中未示)相连。也即，通过气源设备能够向吹扫管路10中通入高压气体，从而对导声管1进行吹扫，防止锅炉的炉灰堵塞导声管1，确保炉管泄漏声波传感器2能够正常检测。

其中，各吹扫控制阀11分别与吹扫控制板12电性连接，吹扫控制板12与DCS控制器4电性连接。根据实际使用需求，可以通过DCS控制器4设定吹扫间隔以及每次吹扫的时间，并向吹扫控制板12发送控制指令，从而通过吹扫控制板12对各个吹扫控制阀11分别进行控制，进而实现对各个导声管1的定期定时吹扫控制。

在本实用新型的一些实施例中，还可以在总控主机5上设置蜂鸣器(图中为示)，当总控主机5发现有锅炉承压管道泄漏的情况发生时，及时发出警报，起到提醒作用。

在本实用新型的一些实施例中，炉管泄漏声波传感器2包括不锈钢外壳201以及设置于不锈钢外壳201内的声波传感元件202，不锈钢外壳201的底部与第二连接法兰9螺纹连接。其中炉管泄漏声波传感器2的工作原理为：承压管道内介质流动产生的声波频率传入炉管泄漏声波传感器2，炉管泄漏声波传感器2利用频谱分析，辨别背景信号和泄漏信号，一旦捕捉泄漏信号将延时跟踪分析，并将检测的数据信号及时传送至数据采集卡3，再由数据采集卡3及时传送至DCS控制器4进行处理。

其中，在不锈钢外壳201的顶部配置有LED显示屏203，LED显示屏203与声波传感元件202电性连接。也即，通过设置LED显示屏203，能够对检测到的声波频率以及传感器的工作状态进行显示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，包括多个导声管、多个炉管泄漏声波传感器、数据采集卡、DCS控制器以及总控主机，多个所述导声管分别环设在锅炉的外壁上，且各所述导声管的第一端分别与所述锅炉的内部相连通；各所述炉管泄漏声波传感器分别与各所述导声管一一对应，且各所述炉管泄漏声波传感器分别与各所述导声管的第二端对应连接；各所述炉管泄漏声波传感器分别与所述数据采集卡电性连接，所述数据采集卡与所述DCS控制器电性连接，所述DCS控制器与所述总控主机无线连接；

在各所述导声管的第二端还分别连接有吹扫管路，在各所述吹扫管路上分别设有吹扫控制阀，各所述吹扫管路分别与气源设备相连；

各所述吹扫控制阀分别与吹扫控制板电性连接，所述吹扫控制板与所述DCS控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，在各所述导声管的第二端分别连接有安装支管，各所述炉管泄漏声波传感器分别通过所述安装支管与各所述导声管对应相连。

3.根据权利要求2所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，在所述安装支管的上端设有锥形安装口，在所述锥形安装口处设有第一连接法兰，在所述炉管泄漏声波传感器的底部设有第二连接法兰，所述第一连接法兰与所述第二连接法兰之间通过连接螺栓连接固定。

4.根据权利要求2所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，各所述导声管均呈倾斜向上设置，各所述安装支管均呈竖直向设置，且各所述安装支管的下端分别与各所述导声管的第二端对应连接固定。

5.根据权利要求1至4任一项所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，在所述总控主机上设有蜂鸣器。

6.根据权利要求3所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，所述炉管泄漏声波传感器包括不锈钢外壳以及设置于所述不锈钢外壳内的声波传感元件，所述不锈钢外壳的底部与所述第二连接法兰螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的锅炉承压管道泄漏在线监测系统，其特征在于，在所述不锈钢外壳的顶部配置有LED显示屏，所述LED显示屏与所述声波传感元件电性连接。