一种高炉冷却壁漏水监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种漏水监测系统，尤其涉及一种高炉冷却壁漏水监测系统，属于自动化检测技术领域。

背景技术：

高炉冷却壁冷却水密闭循环冷却系统中出现破损后，缺乏一种有效及时地预警检测方法，确定该冷却水管路中的冷却壁是否有破损现象，但是由于冷却壁数量多，即有约600块冷却壁，每块冷却壁内四根冷却水管。原始检漏方劳动强度大，耗费人力物力，耽搁时间长，且如不能及时反映出漏水点，会导致高炉运行中出现重大恶性事故的发生，造成极大的经济损失，甚至发生人员伤亡的事故。而且，原始的检测方法滞后，无法在高炉运行时对冷却壁漏水进行在线监测及预警。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高炉冷却壁漏水监测系统，

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种高炉冷却壁漏水监测系统，其特征在于：包括1个以上温度传感器、1个以上电磁流量计、接收器、AI采集模块、专用电缆、冷却壁冷却水进水管、冷却壁内部冷却水管、冷却壁冷却水出水管、弯头、冷却壁；冷却壁冷却水进水管和冷却壁冷却水出水管分别与冷却壁内部冷却水管通过弯头焊接，温度传感器、电磁流量计的数量与冷却壁内部冷却水管的个数相匹配；各温度传感器、各电磁流量计分别安装于冷却壁冷却水进水管和冷却壁冷却水出水管上； 温度传感器通过专用电缆将温度数据传输至接收器，电磁流量计通过专用电缆将流量数据传输至AI采集模块。

所述的高炉冷却壁漏水监测系统，还包括计算机、以太网线、RS485信号线；接收器通过RS485信号线传输所述温度数据至计算机；AI采集模块通过以太网线传输流量信号至计算机。

采用上述技术方案所取得的技术效果在于：

1、本实用新型结构简单、能够有效及时检查高炉冷却壁检漏的手段，使高炉运行更加安全，避免重大事故。

2、本实用新型可实现冷却壁水温差的实时在线监测，有效及时的反映出高炉的生产运行状况，避免由于未及时发现生产故障而造成的设备破损，提高了企业生产的经济效益；用高精度的仪表及先进的自动化技术代替了原有的老旧方法，减少了人力物力的浪费。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

其中1-温度传感器， 2-电磁流量计， 3-接收器， 4-AI采集模块， 5-计算机， 6-专用电缆， 7-以太网线，8-RS485信号线， 9-冷却壁冷却水进水管， 10-冷却壁内部冷却水管， 11-冷却壁冷却水出水管， 12-弯头， 13-冷却壁。

具体实施方式

实施例1：

一种高炉冷却壁漏水监测系统，包括1个以上温度传感器1、1个以上电磁流量计2、接收器3、AI采集模块4、专用电缆6、冷却壁冷却水进水管9、冷却壁内部冷却水管10、冷却壁冷却水出水管11、弯头12、冷却壁13；冷却壁冷却水进水管9和冷却壁冷却水出水管11分别与冷却壁内部冷却水管10通过弯头12焊接，温度传感器1、电磁流量计2的数量与冷却壁内部冷却水管10的个数相匹配；各温度传感器1、各电磁流量计2分别安装于冷却壁冷却水进水管9和冷却壁冷却水出水管11上； 温度传感器1通过专用电缆6将温度数据传输至接收器3，电磁流量计2通过专用电缆6将流量数据传输至AI采集模块4。

高炉冷却壁漏水监测系统还包括计算机5、RS485信号线8、以太网线7；接收器3通过RS485信号线8传输温度数据至计算机5；AI采集模块4通过以太网线7传输流量信号至计算机5。

冷却壁的水温差及其变化趋势是判断冷却壁漏水情况的重要依据，通过冷却壁水温差的分布，可对冷却壁的漏水情况进行预判。因此，根据高炉本体冷却系统配置情况，为了实现上述功能与技术目标，我们在相应冷却壁冷却水进水管9和冷却壁冷却水出水管11安装温度传感器1和电磁流量计2，设置温度监测点和流量监测点。

温度传感器1是本系统的核心仪表设备，如果温度传感器1的测量精度不够，将严重影响本系统的监测效果。本系统选用精度为±0.05℃的高精度数字温度传感器1。考虑高炉现场恶劣的工作环境，要求温度传感器1的防护等级≥IP65，高温区域必须使用高温型传感器和工作温度超过200℃的高温线缆。

为了不影响冷却壁的流量并保证精度，冷却壁和风口小套进/出水支管上的流量计选择精度0.5%的电磁流量计2。考虑高炉现场恶劣的工作环境，电磁流量计2选择分体式结构，并要求流量计传感器的防护等级≥IP65。

温度传感器用专用电缆传输信号至接收器3， 12路信号输入，通信距离≤30米，输出RS485信号至计算机5，通信距离≤1000米，接收器配电电源220V AC 0.5A。

电磁流量计2输出4~20mA信号，由专用电缆6传输信号至AI采集模块4，AI采集模块4与计算机5之间用基于TCP/IP协议的工业以太网连接。

计算机5采用研华IPC-610工控机，酷睿i5处理器，4G内存，500G×2硬盘，RAID 1冗余备份。

计算机5安装应用软件，由现场传输来的数据分析冷却壁的水温及流量数据及其变化趋势，并以图形展示，对冷却壁安全状态与挂渣厚度等进行在线监测；数据库对数据进行存储及记录。

由于仪表检测有不可避免的检测误差，为了避免误报警，判断高炉冷却壁的状态时，进行两个方向的比较：

①将炉役前期的冷却壁水管的进出口的流量和温度的数据存入数据库，在之后的高炉进行生产时，若出现与数据库内数据出现较大差值的时候，此时系统报警；

②在同一时刻与其它同一段的冷却壁的数据进行横向比较，若出现某一块冷却壁的数据存在较大偏差，此时系统报警。

检漏判定依据为：

①水温差大，流量差大

当电脑预警系统出现此种状态时，说明冷却壁内水管出现漏水。

②水温差正常，流量差大

当电脑预警系统出现此种状态时，说明冷却壁外水管出现漏水。

③温差大，流量差正常

当电脑预警系统出现此种状态时，说明冷却壁挂渣厚度变小。