槽罐内化学气体排尽收集控制检测系统的制作方法_3

文档序号:9470796阅读:来源:国知局
智能软件,对现场安全阀开闭驱动控制装置6发出安全阀开闭功能诊断信号,对各个二通电控阀和三通电控阀进行是否关闭测试,对各个水敏感传感器进行是否有水的检测判断,同时发出人机对话信号,操作人员根据界面要求,拧掉密封螺母46对第一集水U型管8、第二集水U型管17的放水操作(结构见图6,第一集水U型管8、第二集水U型管17底部的水敏感传感器均通过密封螺母46连接到集水U型管底部开孔处,水敏感传感器均设有用于存储的缓冲腔),并在放水后通过界面查询各个水敏感传感器的信号值与实际状况(放水前后)进行比较。
[0044]具体实施采用的安全阀是包括安全阀推力弹簧38、安全阀锁紧盖39、安全阀连杆43和盖在槽罐I顶部进出口处的安全阀阀盖36 ;安全阀阀盖36和安全阀锁紧盖39之间通过安全阀连杆43固定连接,安全阀锁紧盖39位于槽罐I内,安全阀推力弹簧38两端分别顶在槽罐I安全阀法兰37内壁和安全阀锁紧盖39,通过压缩推力使安全阀阀盖36压紧在槽罐I顶部进出口处,所述安全阀盖连接头35的另一端螺纹套在安全阀阀盖36顶部周面。
[0045]安全阀开启装置3是与安全阀相匹配的装置,是本发明系统的关键部分,见图2?5所示;步进电机的作用下安全阀开启的状态如图2所示,安全阀未开启的状态如图3所示,安全阀开启装置使用时快速安装的三个主要配件如图4所示,安全阀开启装置的原理如图5所示。安全阀开启装置3外部防护和内部支撑的防爆套筒25、主套筒26和支撑套筒27依次密封连接,步进电机29的输出轴伸入主套筒26后通过键41与联轴套30的一端同轴安装,联轴套30的另一端内同轴固定套装有丝杠螺母32,丝杠螺母32套在丝杠31内端上形成丝杠副,丝杠螺母32与支撑套筒27之间安装有推力轴承33。丝杠31外端为带有螺纹的阶梯轴并伸入到支撑套筒27内,丝杠31与支撑套筒27同轴安装,丝杠31外端螺纹套在拉力传感器34的一端上,拉力传感器34的另一端螺纹套在拉力传递联接杆51内,拉力传递联接杆51的另一端与上快速接头48用螺栓相连,上快速接头48与下快速接头49以转动角度实现联接或脱开,下快速接头49与安全阀盖连接头35上部由螺栓联接,安全阀盖连接头35内侧的螺纹与安全阀阀盖36端部螺纹可以拧旋联接。在实际使用时是先将下快速接头49与安全阀盖连接头35上部由螺栓联接好,在将安全阀盖连接头35下部内侧螺纹旋在安全阀阀盖36上,再手握手柄50,将安全阀开启装置3提起垂直向下将下快速接头49与安全阀盖连接头35套入,随即转动一个角度让上快速接头48与下快速接头49联接,这时开动步进电机就开始拉动安全阀盖实现安全阀开启。
[0046]支撑套筒27端面通过密封圈连接安全阀法兰37,在支撑套筒27与主套筒26间的法兰圈加密封垫,在支撑套筒27与主套筒26间的内部拉力传递联接杆51周围通过骨架油封进行压力密封,主套筒26与防爆套筒25的法兰圈加密封垫,并在主套筒26和防爆套筒25的内部空间加注惰性气体;拉力传感器34的信号线和步进电机29的驱动电源线合成驱动控制信号线5联接到现场安全阀开闭驱动控制装置6。
[0047]当现场安全阀开闭驱动控制装置6通过驱动控制信号线5实施步进电机29开启安全阀驱动时,通过测量驱动电流和拉力传感器34的拉力信号获取安全阀开启状况和步进电机29运行状态。进而安全阀开启装置3中的步进电机29按开启安全阀转动时,带动丝杠螺母32转动,使得丝杠31经拉力传感器34、拉力传递联接杆51、上快速接头48、下快速接头49和安全阀盖连接头35向安全阀阀盖36实施拉力。当拉力大于安全阀推力弹簧38的弹力,安全阀阀盖36离开槽罐42形成缝隙(见图2),罐内气体可从缝隙流出,再从气体出口 44流向三通电控阀18。
[0048]现场安全阀开闭驱动控制装置6是实现对安全阀开启装置3进行控制和测量的微机系统,如图7中虚线框内所示,其包括MCU、精密放大电路、滤波去噪电路、步进电机驱动电路、步进电机驱动电流采集电路和电流互感器、485总线驱动模块、无线发射模块等主要电路单元,MCU 中含有 CPU (Central Processing Unit)、A/D 转换器、I/O 口、串口、PROM0现场安全阀开闭驱动控制装置6必须与安全阀开启装置3配套使用,两者要一起带到槽罐所在的现场。现场安全阀开闭驱动控制装置6根据接收到来自综合控制检测装置的信号开展工作,当收到开启安全阀口 2的信号时,现场安全阀开闭驱动控制装置6的MCU向步进电机驱动电路发出驱动信号,同时接收拉力传感器传来的拉力信号和电流采集电路传来的步进电机驱动电流,MCU的PROM中的分析软件将判断拉力信号、步进电机驱动电流与驱动信号发出时间的关系,监测运行状态是否正常,将根据不同槽罐的不同安全阀推力弹簧38的弹力的大小设定的最大安全拉力和最大安全驱动电流,确保开启安全阀的过程正常工作。因工作场合中有易燃易爆气体,整个现场安全阀开闭驱动控制装置6的外部按防爆结构设计。现场安全阀开闭驱动控制装置6的全部控制和监测运行状态发送给综合控制检测装置,同时也通过无线发射模块发送至特种设备管理机构的管理服务器。
[0049]本发明的第一集水U型管8和第二集水U型管17是感知气体收集过程中的是否已经气体已收尽的重要构件,密封螺母46是安装水敏感传感器元件,如图6所示,在清除集水U型管的积水时须将密封螺母46拧开,卸下水敏感传感器,放掉积水并擦干U型管内侧。
[0050]综合控制检测装置是本发明的控制和检测处理中心,是本发明实施操作的人机对话的总控制平台,如图8其包括:MCU、触摸显示屏、精密放大电路、滤波去噪电路、电控阀驱动电路、电控阀驱动电流扫描采集电路、485总线驱动模块、无线发射模块。在按图1所示的系统整体安装后,综合控制检测装置根据操作人员通过触摸屏输入开始工作,如操作人员根据相应槽罐安全阀的特征,在触摸屏上输入最大拉力值和最大步进电机驱动电流值。然后触按触摸显示屏上的启动自检键,综合控制检测装置开始对本发明整个系统的各个部件进行初始状态设定和基于人工神经网络、遗传算法的智能故障预期和诊断程序的智能化的自诊断过程,即系统开始前述的第一阶段工作,初始状态设定和自诊断的流程如图9所示。
[0051]自诊断结束后,操作人员应按触摸显示屏上的气体排尽收集启动键,系统开始运行气体收集和排尽控制过程,执行过程完成前述的第二阶段到第四阶段的工作,在这些阶段中综合控制检测装置还通过485总线采集流量计的累计流量值,计算罐内水位的高度,作为对水敏感传感器检测结果的校核,当两者出现重大偏差时在触摸显示屏给出声光图预警提示,并停止注水。此后,系统再次自动进入自诊断智能状态,即前述的第五阶段工作。综合控制检测装置实时将运行过程和结果的参数和状态通过无线发射模块,发送至特种设备管理机构的管理服务器。在综合控制检测装置的触摸显示屏上,可查询系统各个部件判断的结果,使用者可根据结果,对相应的部件进行维护和保养,以及更换。
[0052]本发明实现了槽罐车槽罐的化学气体自动的充分排尽,避免了人工检测出现的问题和伤害,并将气体存
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