管道泄漏自动检测报警装置的制作方法

本实用新型涉及的是一种管道泄漏自动检测报警装置，属于电力系统监测技术领域。

背景技术：

随着电力行业发展进入大容量、高参数时代，现代火力发电厂中锅炉系统的炉管数量不断增多，系统结构日趋复杂化，对于系统运行的可靠性要求也随之不断提高。炉管泄漏将直接影响发电机组的安全和经济运行，因此，锅炉炉管泄漏的检测预警设备对于发电企业的正常生产日趋重要。目前普通的锅炉炉管泄漏检测系统基本上依然使用金属材质电缆传输模拟量信号以及开关量信号，在生产过程中，传统电缆中的信号会因外界各种干扰而产生不稳定的情况，严重影响监测系统对泄漏情况的有效判断；同时，传统的控制监视系统基本上全部采用工控机，处理速度慢，稳定性不高，难以适应电厂现代化锅炉系统的高标准需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有电厂锅炉管道监测设备存在的上述缺陷，提出一种管道泄漏自动检测报警装置，基于声音频谱、温度对锅炉管路传输中出现的早期蒸汽泄漏现象进行有效监测与管理。

本实用新型的技术解决方案：管道泄漏自动检测报警装置，包括数字式声频模拟量输出检测单元、多功能传导管、防堵吹扫单元、模拟量光纤发射端、开关量光纤发射端、故障报警单元、电源监视单元、电磁阀控制单元、模拟量光纤接收端、开关量光纤接收端、服务器pcie控制卡件、泄漏报警单元、监听录音单元、显示单元、通讯单元、蒸汽吹灰抑制单元、声波吹灰抑制单元；其中多功能传导管的一端连接锅炉表面，另一端通过一个阀门连接防堵吹扫单元，多功能传导管表面上设有数字式声频模拟量输出检测单元；防堵吹扫单元的阀门电控开关连接开关量光纤发射端，数字式声频模拟量输出检测单元的输出端同时连接模拟量光纤发射端和开关量光纤发射端的输入端，故障报警单元、电源监视单元和电磁阀控制单元的输入端同时连接开关量光纤发射端的输出端；模拟量光纤发射端通过光纤连接模拟量光纤接收端，开关量光纤发射端通过光纤连接开关量光纤接收端，模拟量光纤接收端和开关量光纤接收端的输入/输出端同时连接服务器pcie控制卡件；服务器pcie控制卡件的输出端分别连接泄漏报警单元、监听录音单元、显示单元和通讯单元的输入端，服务器pcie控制卡件的输入端分别连接蒸汽吹灰抑制单元和声波吹灰抑制单元的输出端。

本实用新型的优点：

1）通过数字式声频模拟量输出检测单元可直观的显示现场的信号和温度；

2）使用光纤进行信号传输，相比于传统的电缆抗干扰能力更强；模拟量和开关量输入输出均采用光纤端口，响应速度更快，稳定性更高；

3）使用pcie服务器代替传统的工控机，性能更强，系统更稳定；

4）适用于各类生产线中管道系统的泄漏检测，成本低，实用性强。

附图说明

附图1是管道泄漏自动检测报警装置的结构示意图。

图中1是数字式声频模拟量输出检测单元、2是多功能传导管、3是防堵吹扫单元、4是模拟量光纤发射端、5是开关量光纤发射端、6是故障报警单元、7是电源监视单元、8是电磁阀控制单元、9是模拟量光纤接收端、10是开关量光纤接收端、11是服务器pcie控制卡件、12是泄漏报警单元、13是监听录音单元、14是显示单元、15是通讯单元、16是蒸汽吹灰抑制单元、17是声波吹灰抑制单元。

具体实施方式

下面根据附图进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示的管道泄漏自动检测报警装置，其结构包括数字式声频模拟量输出检测单元1、多功能传导管2、防堵吹扫单元3、模拟量光纤发射端4、开关量光纤发射端5、故障报警单元6、电源监视单元7、电磁阀控制单元8、模拟量光纤接收端9、开关量光纤接收端10、服务器pcie控制卡件11、泄漏报警单元12、监听录音单元13、显示单元14、通讯单元15、蒸汽吹灰抑制单元16、声波吹灰抑制单元17；其中多功能传导管2的一端连接锅炉表面，另一端通过一个阀门连接防堵吹扫单元3，多功能传导管2表面上设有数字式声频模拟量输出检测单元1；防堵吹扫单元3的阀门电控开关连接开关量光纤发射端5，数字式声频模拟量输出检测单元1的输出端同时连接模拟量光纤发射端4和开关量光纤发射端5的输入端，故障报警单元6、电源监视单元7和电磁阀控制单元8的输入端同时连接开关量光纤发射端5的输出端；模拟量光纤发射端4通过光纤连接模拟量光纤接收端9，开关量光纤发射端5通过光纤连接开关量光纤接收端10，模拟量光纤接收端9和开关量光纤接收端10的输入/输出端同时连接服务器pcie控制卡件11；服务器pcie控制卡件11的输出端分别连接泄漏报警单元12、监听录音单元13、显示单元14和通讯单元15的输入端，服务器pcie控制卡件11的输入端分别连接蒸汽吹灰抑制单元16和声波吹灰抑制单元17的输出端。

所述数字式声频模拟量输出检测单元1包括电源检测模块、温度检测模块，液晶显示模块，其中电源检测模块型号为nel-a，温度检测模块型号为ds18b20，液晶显示模块型号为lcm1602b；所述的故障报警单元6型号为l_1101；电源监视单元7型号为siwofb-2a40；电磁阀控制单元8型号为n4v210-08。

所述的防堵吹扫单元3采用气动球阀控制，并连接外部空气管道，通过金属软管上的吹灰口对数字式声频模拟量输出检测单元1和多功能传导管2自动吹灰，吹灰介质为压缩空气。

所述的模拟量光纤发射端4、开关量光纤发射端5、模拟量光纤接收端9、开关量光纤接收端均采用10ut-277sm光纤收发器。

所述的泄漏报警单元12采用p8r8dio8路隔离数字量输入/8路继电器输出卡；监听录音单元13采用soudblasterz声卡；显示单元14采用cot185e-apf01液晶显示器；通讯单元15采用tp-linktg-3269c自适应pci网卡。

所述的模拟量光纤发射端4通过信号采集模块将采集到的声频信号通过光纤传送至模拟量光纤接收端9；开量光纤发射端5通过程控系统对电磁阀进行控制，对电源使用情况进行检测，对运行故障进行分析处理；然后再通过光纤将数据传送至开关量光纤接收端10；模拟量光纤接收端9和开关量光纤接收端10将接收到的模拟量信号传送至服务器pcie控制卡件11。

所述的蒸汽吹灰抑制单元16和声波吹灰抑制单元17连接外部锅炉管道的整体控制系统，负责将蒸汽吹灰信号或者声波吹灰信号传输至服务器pcie控制卡件11。

所述的服务器pcie控制卡件11提供32路ad模拟量输入，单通道最大采样频率到达500ksps，支持32路ad模拟量输入，8路dio数字量输入输出，8路pfi功能可编程数字信号以及1路32位多功能计数器；服务器pcie控制卡件11将数据通过串口经由485通讯模块传送至dcs，将处理后的图形数据通过显示单元14显示，同时将接收到的信号通过监听录音单元13播放；当服务器pcie系统检测到泄漏时，将对泄漏点进行录音，录音文件实时保留；同时服务器pcie控制卡件11提供8路dio数字量输入输出，将检测到的现场各种报警情况通过泄漏报警单元12给予及时反馈。当锅炉系统进行正常蒸汽吹灰或声波吹灰工序时，服务器pcie控制卡件11接收来自蒸汽吹灰抑制单元16的蒸汽吹灰信号，或来自声波吹灰抑制单元17的声波吹灰信号时，抑制报警信号，从而避免误报警的情况出现。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。