SU1488308A1

SU1488308A1 - Способ определения повреждений в системе охлаждения металлургического агрегата и устройство для его осуществления

Info

Publication number: SU1488308A1
Application number: SU864167833A
Authority: SU
Inventors: Anatolij N Borishchenko; Gennadij A Kudinov; Aleksandr V Erokhin; Sergej I Sazonov
Original assignee: Vni Pi Ochistke T Gazov
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-06-23

Description

Изобретение относится к способам и устройствам контроля повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатов, а именно охлаждаемых элементов

доменных печей. Цель изобретения — повышение оперативности и надежности определения повреждений и их величины. При нормальном функционировании системы охлаждения хладагент в трубопроводе 4 омывает электроды 3 электроконтактного датчика 2, замыкая электрическую цепь, образованную источником постоянного тока 1, электродами 3, согласующим трансформатором 6 и интегрирующим элементом 7. При этом по цепи протекает постоянный ток, который не возбуждает ЭДС во вторичной обмотке трансформатора 6 и образует постоянный сигнал на выходе интегрирующего элемента 7. При этом светозвуковая сигнализация формирует соответствующий сигнал нормальной работы. Если в процессе развития повреждения прекращается подача хладагента в охлаждаемую деталь, цепь по хладагенту разрывается, постоянная составляющая тока обращается в ноль и сигнал на выходе интегрирующего элемента исчезает, что системой сигнализации определяется как аварийная ситуация. 2 с.п., 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

5и .„,1488308

3

1488308

4

Изобретение относится к способам и устройствам контроля повреждений в системах охлаждения металлургических агрегатов, а точнее охлаждаемых элементов доменных печей.

Целью изобретения является повышение оперативности и надежности определения повреждений и их величины.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Способ осуществляют следующим образом. (

Создают замкнутую электрическую цепь с источником тока и светозвуковой сигнализацией, один из участков которой организуют в потоке контролируемого хладагента. Местом создания такого участка может быть соединяющий охлаждаемые элементы трубопровод (калач) или отводящий хладагент от детали трубопровод с отсутствием застойных зон.

При повреждении охлаждаемой детали газ из печи проникает в хладагент в виде отдельных пузырьков и потоком хладагента проносится через межэлектродный участок созданной электрической цепи, импульсно изменяя его проводимость. Амплитуду, частоту и скважность импульсов определяют по скорости прохождения газовых пузырьков через межэлектродное пространство электрической цепи, по количеству и частоте следования.

Таким образом, при наличии газовых включений в электрической цепи возбуждаются импульсы (переменная составляющая) электрического тока, которые регистрируют. Это говорит о наличии газа и о повреждении охлаждаемого элемента. В то же время наличие хладагента в трубопроводе поддерживает постоянную составляющую электрического тока практически на неизменном уровне. Постоянную и переменную составляющие тока в цепи регистрируют и анализируют раздельно, система сигнализации выдает соответствующие сигналы при повреждении охлаждаемой детали и прекращении подачи хладагента в трубопровод, когда постоянная составляющая обращается в нуль при разрыве электрической цепи в межэлектродном пространстве.

Пример. При прогаре воздушных фурм происходит попадание печных газов, количество которых зависит от величины отверстия и гидравлических параметров системы.

Например, в реальных условиях для конкретных условий работы воздушных фурм расход воды 15,0 м³/ч, давление воды в коллекторе 5 кг/см², в фурме 3,45 кг/см², давление печных газов 3,5 кг/см'².

При величине отверстия 1,5 мм и минимальном превышении давления печных газов над давлением воды в фурме (0,05 кг/см²) количество попадающих в фурму печных газов составит 0,43 м³/ч или 7,1 л/мин.

Организация участка электрической цепи в потоке охлаждающей среды в отводящем трубопроводе с системой выделения переменной составляющей тока при заданных гидравлических параметрах обеспечивает появление устойчивого электрического сигнала при газосодержании в трубопроводе в 70—100 раз меньше, чем в приведенном примере. Более того, дифференцирующий элемент системы фиксирует импульсное кратковременное попадание незначительных количеств газа вплоть до выделения сигнала от каждого пузырька газа, проходящего в межэлектродном зазоре, т. е. система может фиксировать любое газосодержание. Причем "режимные параметры электрической цепи и тип дифференцирующего и интегрирующего элементов не регламентируются, а выбираются исходя из заданной для каждых конкретных условий минимальной величины газосодержания и класса точности измерения.

Устройство содержит источник" 1 постоянного тока, электроконтактный датчик 2 с электродами 3, размещенными в трубопроводе 4, соединительные кабели 5, дифференцирующий элемент (согласующий трансформатор) 6, интегрирующий элемент 7, включенные в электрическую цепь последовательно, светозвуковую систему 8 сигнализации, подключенную к выходам дифференцирующего и интегрирующего элементов.

Устройство работает следующим образом.

При нормальном функционировании системы охлаждения хладагент в трубопроводе 4 омывает электроды 3 электроконтактного датчика 2, замыкая электрическую цепь, образованную источником 1 постоянного тока, электродами 3, трансформатором 6 и интегрирующим элементом 7. При этом по цепи протекает постоянный ток, который не возбуждает ЭДС во вторичной обмотке трансформатора 6 и образует постоянный сигнал на выходе интегрирующего элемента 7, при этом светозвуковая сигнализация формирует соответствующий сигнал нормальной работы.

При повреждении охлаждаемого элемента печные газы прорываются через повреждение в хладагент и с его потоком проносятся через межэлектродный промежуток, изменяя его проводимость. Это изменение имеет характер импульсов с продолжительностью, равной времени пребывания газового пузырька в межэлектродном промежутке. Импульсное изменение проводимости межэлектродного промежутка вызывает импульсные изменения тока в электрической цепи, которые находят ЭДС во вторичной обмотке согласующего трансформатора 6, сигналы от которой регистрируются системой 8 светозвуковой сигнализации. При необходимости эта же система производит подсчет импульсов за единицу времени, что позволяет определить величину повреждения. Если при от5

1488308

сутствии газа в межэлектродном промежутке электрическая цепь по хладагенту не размыкается, интегрирующий элемент выдает постоянный сигнал, свидетельствующий о наличии хладагента в системе охлаждения, что регистрируется системой сигнализации. Если в процессе развития повреждения прекращается подача хладагента в охлаждаемую деталь, цепь по хладагенту разрывается, постоянная составляющая тока обращается в ноль, сигнал на выходе интегрирующего элемента исчезает, что определяется как аварийная ситуация системой сигнализации.

Таким образом, повышается оперативность обнаружения повреждения охлаждае- 1 мых элементов металлургических агрегатов, что предотвращает попадание в печь болбших количеств воды и разрушение элементов системы охлаждения, кладки доменной печи, чем повышает межремонтный ~ период для металлургических агрегатов, исключает аварийные ситуации, с несвоевременным обнаружением и заменой поврежденных элементов.

Устройство не исключает другие варианты исполнения. Наряду со стационарной 2 установкой устройства в систему автоматизированного обнаружения повреждений, устройство может быть выполнено в переносном варианте для контроля наличия повреждений непосредственно на метагрега- . те либо на сливном водоводе прямо в по- токе воды, либо от сигналов встроенной в трубопровод системы охлаждения датчика, в том числе герметичной системы без разрыва струи.

6

Claims

Формула изобретения

1. Способ определения повреждений в системе охлаждения металлургического агрегата, включающий пропускание электрического тока через хладагент и фиксацию отсутствия хладагента в системе охлаждения при отсутствии тока, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности и надежности определения повреждений и их величины, электрический ток пропускают через поток хладагента и по появлению переменной составляющей тока определяют наличие повреждений в системе охлаждения.
2. Устройство определения повреждений в системе охлаждения металлургического агрегата, содержащее источник постоянного тока и электроконтактный датчик, образующие замкнутую по хладагенту электрическую цепь, а также систему светозвуковой сигнализации, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и надежности определения повреждений и их величины, устройство дополнительно содержит дифференцирующий и интегрирующий элементы, соединенные последовательно с источником постоянного тока и электроконтактным датчиком, причем электроконтактный датчик выполнен в виде двух электродов и размещен непосредственно в трубопроводе хладагента.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, в качестве дифференцирующего элемента использован согласующий трансформатор.