一種密閉循環(huán)冷卻水的泄漏檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種密閉循環(huán)冷卻水的泄漏檢測裝置，包括差壓變送器、冷凝器、穩(wěn)壓罐和壓力變送器，所述差壓變送器的正壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐底部連接，差壓變送器的負壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐上部連接，差壓變送器的負壓室與冷凝器連接；所述穩(wěn)壓罐底部與密閉循環(huán)冷水系統(tǒng)的回水管連通，穩(wěn)壓罐的上部與脫氣罐的上部通過脫氣管道連接；所述壓力變送器安裝在穩(wěn)壓罐的頂部。本實用新型裝置適用于電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)小泄漏的監(jiān)測，檢測結(jié)果精度高。
【專利說明】一種密閉循環(huán)冷卻水的泄漏檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于泄漏檢測領(lǐng)域，特別是一種密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的泄漏檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國目前是世界上電石生產(chǎn)大國，自2002起，在西北、新疆和內(nèi)蒙地區(qū)先后籌建了許多大規(guī)模的電石生產(chǎn)線，近年，電石生產(chǎn)技術(shù)逐漸從半密閉式向密閉式過渡，尤其自挪威和德國引進超大密閉電石爐，剛投運的內(nèi)蒙和寧夏電石爐項目的最大容量達到SlOOOkVA0閉式循環(huán)水系統(tǒng)以其能耗少，水質(zhì)穩(wěn)定等特點也隨著電石行業(yè)的技術(shù)升級，逐漸在電石爐冷卻系統(tǒng)應(yīng)用中取得應(yīng)用推廣，但是目前還存在許多問題，其中，用戶最關(guān)心的就是電石爐密閉循環(huán)水水冷套在生產(chǎn)過程中容易微小泄漏，導(dǎo)致水進入電石爐內(nèi)，引起爐內(nèi)氫氣壓力增高，造成爆炸。
[0003]現(xiàn)有的閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)是在每根冷卻水環(huán)路的進、回水支管都安裝高精度流量計，通過支管進、回水流量差值比較的方式，進行泄漏檢測。這種方案由于大量使用高精度儀表，成本昂貴，而且在應(yīng)用中，由于電石爐運行過程中工況比較復(fù)雜，爐壓、溫度和氣體的控制不穩(wěn)都會導(dǎo)致設(shè)備部件局部溫度驟然升高，引起支管局部水被汽化，影響儀表的讀數(shù)值，由于汽化產(chǎn)生的位置和時間不同，導(dǎo)致儀表誤差被進一步擴大，而產(chǎn)生許多誤報警，為減少誤報，報警閾值設(shè)定往往遠大于兩臺儀表的累積精度，而對小泄漏的監(jiān)測難以實現(xiàn)，成為電石爐運行時的重大安全隱患。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的泄漏檢測裝置，實現(xiàn)對電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)泄漏快速檢測，檢測結(jié)果準確，并能對微量泄漏進行預(yù)警。
[0005]本實用新型解決上述問題的技術(shù)方案為:
[0006]一種密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的泄漏檢測裝置，包括差壓變送器、冷凝器、穩(wěn)壓罐和壓力變送器，所述差壓變送器的正壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐底部連接，差壓變送器的負壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐上部連接，差壓變送器的負壓室與冷凝器連接；所述穩(wěn)壓罐底部與密閉循環(huán)冷水系統(tǒng)的回水管連通，穩(wěn)壓罐的上部與脫氣罐的上部通過脫氣管道連接；所述壓力變送器安裝在穩(wěn)壓罐的頂部。
[0007]按上述方案，所述差壓變送器安裝在穩(wěn)壓罐的中部。
[0008]按上述方案，所述差壓變送器的安裝高度位于穩(wěn)壓罐補水位以下350mm處。
[0009]按上述方案，所述差壓變送器為測量精度為0.065%的差壓變送器。
[0010]按上述方案，所述泄漏檢測裝置還包括控制系統(tǒng)，所述差壓變送器、壓力變送器和設(shè)置在穩(wěn)壓罐上的氣動控制閥與控制系統(tǒng)連接。
[0011]該控制系統(tǒng)由信號檢測單元、壓力控制單元、泄漏報警單元、控制輸出單元、數(shù)據(jù)存儲單元和報警閾值及系統(tǒng)壓力設(shè)定單元組成。[0012]裝置工作的原理是:當(dāng)冷卻水經(jīng)過電石爐各部件，到達脫氣罐，產(chǎn)生氣體，通過連同管道進入穩(wěn)壓罐上部，穩(wěn)壓罐上部的壓力變送器實時檢測罐內(nèi)氣體壓力，信號通過PLC控制系統(tǒng)的信號檢測單元，與用戶預(yù)先設(shè)定的系統(tǒng)壓力值，在壓力控制單元中進行比較后，由PLC控制系統(tǒng)的控制輸出單元發(fā)出連鎖控制穩(wěn)壓罐頂部的進氣閥和排氣閥自動開關(guān)命令，通過這種方式，保證穩(wěn)壓罐上部氣壓的穩(wěn)定。在穩(wěn)壓罐上部恒定氣壓條件下，穩(wěn)壓罐中部的差壓變送器實時采集水壓和氣壓的差壓值，信號通過PLC控制系統(tǒng)信號檢測單元，換算得到穩(wěn)壓罐的實時液位值，并在PLC控制系統(tǒng)中劃分不同數(shù)據(jù)存儲單元，分別記錄不同歷史時刻的穩(wěn)壓罐歷史液位值，在泄漏報警單元中將當(dāng)前值與這些歷史數(shù)據(jù)比較，得到比較差值，若此比較差值超過用戶預(yù)先設(shè)定的泄漏報警水量，則發(fā)送泄漏報警或停爐信號(可根據(jù)泄漏水量和比較時間長短情況確定)。另外，為保證差壓變送器的測量精度，裝置中設(shè)計有冷凝器，用于儲存進入負壓室管道的空氣冷凝水，需要定期排放，以保證差壓變送器的測量精度。該裝置所涉及PLC控制系統(tǒng)，由操作站、PLC主站和遠程從站組成。
[0013]本實用新型裝置帶來的有益效果是:
[0014]1.本裝置通過對穩(wěn)壓罐液面變化的檢測，實現(xiàn)對電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)泄漏快速檢測；
[0015]2.本裝置適用于電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)小泄漏的監(jiān)測，檢測結(jié)果精度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一個實施例的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型PLC控制系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0018]【具體實施方式】
[0019]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0020]如圖1所示，為了保證電石爐的安全正常生產(chǎn)，必須對電石爐的有關(guān)部位進行冷卻，我們稱這些被冷卻部位為電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷卻對象13，電石爐密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)有N個冷卻對象，如:1#冷卻對象是電石爐爐蓋，2#冷卻對象是下料管，如此等等；密閉冷卻水循環(huán)泵組11通過密閉循環(huán)冷卻水分配器12給電石爐冷卻對象13提供密閉循環(huán)冷卻水，密閉循環(huán)冷卻水對冷卻對象13進行冷卻后溫度升高，并從密閉冷卻水出水支管I流出；在每根密閉冷卻水出水支管I上安裝有流量計2、溫度計3 ;冷卻水出水通過密閉循環(huán)冷卻水集水器14匯集后送到脫氣罐15，由于生產(chǎn)過程中部分冷卻對象局部受熱的不均勻性，部分冷卻水有可能被汽化，帶氣冷卻水在脫氣罐15中進行脫氣，脫氣罐15上部的氣體送到穩(wěn)壓罐16的上部，脫氣罐15下部的冷卻水送回到冷卻塔17進行冷卻，冷卻后的冷卻水由密閉冷卻水循環(huán)泵組11重新提供給電石爐冷卻對象13使用，如此循環(huán)。
[0021]穩(wěn)壓罐16底部與密閉循環(huán)冷水回水管連通，穩(wěn)壓罐16上部連有補氣管和排氣管，在補氣管道和排氣管道上分別設(shè)有氣動控制閥5和氣動控制閥6 ;穩(wěn)壓罐16上部設(shè)有壓力變送器4，當(dāng)穩(wěn)壓罐16壓力低時，打開補氣閥5，當(dāng)穩(wěn)壓罐16壓力高時，打開排氣閥6。
[0022]在穩(wěn)壓罐16上安裝差壓變送器7，差壓變送器7的正壓室通過導(dǎo)壓管8與穩(wěn)壓罐16底部連接，差壓變送器7的負壓室通過導(dǎo)壓管9與穩(wěn)壓罐16上部連接，差壓變送器7負壓室與冷凝器10連接，冷凝器10用來收集差壓變送器7負壓室導(dǎo)壓管9上的冷凝水。
[0023]檢測時，在h時刻測得穩(wěn)壓罐的液位為Htl，在t2時刻測得穩(wěn)壓罐的液位為Ht2，那么從h時刻到t2時刻的穩(wěn)壓罐16液位的變化量(Ht2- Htl)通過PLC控制系統(tǒng)可得到密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的泄漏量，PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。
[0024]用差壓變送器來測量穩(wěn)壓罐16的液位，根據(jù)壓力差可得到密閉循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的泄漏量。
[0025]電石爐正常生產(chǎn)過程中，穩(wěn)壓罐16的液位波動范圍在100mm以內(nèi)，為了保證液位的測量精度，選用測量精度為0.065%的差壓變送器7，測量范圍選擇0-1000 mmH20，這樣，只要穩(wěn)壓罐16的液位變化土 1_，差壓變送器7均能快速檢測到。差壓變送器7的安裝高度位于穩(wěn)壓罐16補水位以下約350_處。由于差壓變送器測量靈敏度很高，因此，在差壓變送器7負壓端安裝連接有冷凝器10，用來收集差壓變送器7負壓室導(dǎo)壓管9上的冷凝水。所有差壓變送器、壓力變送器、氣動控制閥與PLC控制系統(tǒng)18連接，則所有檢測和控制信號進PLC控制系統(tǒng)18。 [0026]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種密閉循環(huán)冷卻水的泄漏檢測裝置，其特征在于，包括差壓變送器、冷凝器、穩(wěn)壓罐和壓力變送器，所述差壓變送器的正壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐底部連接，差壓變送器的負壓室通過導(dǎo)壓管與穩(wěn)壓罐上部連接，差壓變送器的負壓室與冷凝器連接；所述穩(wěn)壓罐底部與密閉循環(huán)冷水系統(tǒng)的回水管連通，穩(wěn)壓罐的上部與脫氣罐的上部通過脫氣管道連接；所述壓力變送器安裝在穩(wěn)壓罐的頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述差壓變送器安裝在穩(wěn)壓罐的中部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述差壓變送器的安裝高度位于穩(wěn)壓罐補水位以下350mm處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述差壓變送器為測量精度為0.065%的差壓變送器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泄漏檢測裝置，其特征在于，所述泄漏檢測裝置還包括控制系統(tǒng)，所述差壓變送器、壓力變送器和設(shè)置在穩(wěn)壓罐上的氣動控制閥與控制系統(tǒng)連接。
【文檔編號】G01M3/26GK203824717SQ201420174483
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】陳輝, 吉青, 陸宏泳 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司