一种智能化浆液管道淤堵防治系统及方法与流程

本发明涉及一种智能化浆液管道淤堵防治系统，属于泥浆管道淤堵防治技术领域。

背景技术：

对于远距离浆液输送管线，因输送设备老化、管线冲洗不及时等原因，经常会发生管线淤堵的问题，而且淤堵情况也比较复杂。除了输送介质本身形成的淤垢以外，还会存在管道内防腐层剥落物、与管道连接的设备的脱落物、随泥浆进入管道的其他异物等。管线的清理维护比较困难，对机组运行影响比较大。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种智能化浆液管道淤堵防治系统，便于确定泥浆管道的淤堵位置，淤堵点的数量，每处淤堵的长度。对于在线无法完成的清理工作，可指导人工准确便捷地找到淤堵处的管道并进行手工清理，大大降低人工查管的工作强度，便于进行淤堵清理。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括具有超声接收器功能的第一双频超声发生器和第二双频超声发生器；第一双频超声发生器设置于泥浆管道的上游，第一双频超声发生器和数据处理器电连接，第一双频超声发生器用于发出超声波，当第一双频超声发生器和第二双频超声发生器之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器接收自身发出被反射的超声波；第二双频超声发生器设置于泥浆管道第一双频超声发生器的下游，第二双频超声发生器和数据处理器电连接，第二双频超声发生器用于接收第一双频超声发生器发出的超声波，当第一双频超声发生器和第二双频超声发生器之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器接收到的第一双频超声发生器的超声波减弱或消失；在第一双频超声发生器停止运行后，第二双频超声发生器启动超声振子发出超声波，并可接收到自身发出被反射的超声波。

前述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统中，第一双频超声发生器和第二双频超声发生器均设置在泥浆管道的弯头或者三通处。

前述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统中，第一双频超声发生器下游设置若干个第一压差变送器；第一压差变送器和所述数据处理器电连接。

前述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统中，第一双频超声发生器下游设置若干个第三双频超声发生器，第三双频超声发生器和所述数据处理器电连接。

前述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统中，相邻的第三双频超声发生器之间设有第二压差变送器。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用以上所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器用于发出超声波，当第一双频超声发生器和第二双频超声发生器之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器接收自身发出被反射的超声波，然后根据第一双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的起始位置；第二双频超声发生器用于接收第一双频超声发生器发出的超声波，当第一双频超声发生器和第二双频超声发生器之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器接收到的第一双频超声发生器的超声波减弱或消失；此时，停止第一双频超声发生器的运行，然后延时0s启动第二双频超声发生器超声振子发出超声波，第二双频超声发生器可接收到自身发出被反射的超声波，然后根据第二双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的终点位置；根据起始点与终点位置的位置参数确定泥浆管道的淤堵位置及长度后，控制第一双频超声发生器以及第二双频超声发生器高频振子和低频振子交替运行，控制管道系统开启冲洗逻辑，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换会常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用以上所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器用于发出超声波，第一压差变送器用于实时检测泥浆管道内的压差，当第一双频超声发生器下游管道发生淤堵时，第一双频超声发生器发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器接收自身发出被反射的超声波，然后根据第一双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的起始位置；淤堵起始点前与下游相邻的第一压差变送器的差压值与历史数据发生明显偏离，根据堵点下游的第一差压变送器的差压值与历史数据的比对，确定淤堵管段终点的大致位置；当第一差压变送器的下游同时存在第二双频超声发生器时，第二双频超声发生器用于接收第一双频超声发生器发出的超声波，当第二双频超声发生器上游发生淤堵时，停止第一双频超声发生器的运行，然后延时0s启动第二双频超声发生器超声振子发出超声波，第二双频超声发生器可接收到自身发出被反射的超声波，然后根据第二双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的终点位置；此时，第一差压变送器确定的终点位置只作为参考；根据起始点与终点位置的位置参数确定泥浆管道的淤堵位置及长度后，控制第一双频超声发生器以及第二双频超声发生器的高频振子和低频振子交替运行，控制管道系统开启冲洗逻辑，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换会常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用以上所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器和第三双频超声发生器用于交替工作并发出超声波并接收其他超声发生器发出的超声波；第二双频超声发生器用于接收第一双频超声发生器和第三双频超声发生器发出的超声波；当第二双频超声发生器上游的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器会收到自身发出并被反射的超声波，淤堵下游的超声波发生器接收到淤堵上游的超声波发生器信号减弱或消失，根据双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的第一处淤堵的起始点的位置信息；然后第一双频超声发生器停止运行后，延时0s，按顺序逐个启停第三双频超声发生器确定第一处淤堵的终点位置、第二处淤堵的起点及终点或更多处淤堵的起点及终点位置；同时配合第二压差变送器再次确定淤堵位于哪几个超声波发生器之间；确定泥浆管道的淤堵发生的数量、各处淤堵的位置及长度后，控制对应淤堵位置前后的双频超声发生器的高频振子和低频振子交替运行，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换回常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用以上所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器和第三双频超声发生器用于交替工作并发出超声波并接收其他超声发生器发出的超声波；第二双频超声发生器用于接收第一双频超声发生器和第三双频超声发生器发出的超声波；当第二双频超声发生器上游的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器会收到自身发出并被反射的超声波，淤堵下游的超声波发生器接收到淤堵上游的超声波发生器信号减弱或消失，根据双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的第一处淤堵的起始点的位置信息；然后第一双频超声发生器停止运行后，延时0s，按顺序逐个启停第三双频超声发生器确定第一处淤堵的终点位置、第二处淤堵的起点及终点或更多处淤堵的起点及终点位置；确定泥浆管道的淤堵发生的数量、各处淤堵的位置及长度后，控制对应淤堵位置前后的双频超声发生器的高频振子和低频振子交替运行，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换回常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

与现有技术相比，本发明便于确定泥浆管道的淤堵位置，淤堵点的数量，每处淤堵的长度。对于在线无法完成的清理工作，可指导人工准确便捷地找到淤堵处的管道并进行手工清理，大大降低人工查管的工作强度，便于进行淤堵清理。超声波除了能够引起空化作用外，还具有穿透性强、聚集性、定向性好等优点，适宜用于浆液管线的淤堵防治及清理。本专利选择频率为25～40khz的低频超声波或者管道分段差压监测的方式进行管道运行情况的监测。选择30～50khz的低频超声波进行泥浆管线的淤堵防治及清理。该系统，可实现：管线淤堵情况的在线自动诊断，堵点的智能定位，淤堵的管道长度判断，自动分区清淤，历史数据分析及运行指导(含：偏离历史运行数据的操作报警、原因分析、调整方案建议等)，设备及仪表故障自动监测、报警及维护方案建议等。

附图说明

图1是本发明的第一种实施例的结构示意图；

图2是本发明的第二种实施例的结构示意图；

图3是本发明的第三种实施例的结构示意图；

图4是本发明的第四种实施例的结构示意图；

附图标记：1-第一双频超声发生器，2-数据处理器，3-第二双频超声发生器，4-第三双频超声发生器，5-第一压差变送器，6-第二压差变送器。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括具有超声接收器功能的第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3；第一双频超声发生器1设置于泥浆管道的上游，第一双频超声发生器1和数据处理器2电连接，第一双频超声发生器1用于发出超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波；第二双频超声发生器3设置于泥浆管道第一双频超声发生器1的下游，第二双频超声发生器3和数据处理器2电连接，第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器3接收到的第一双频超声发生器1的超声波减弱或消失；在第一双频超声发生器1停止运行后，第二双频超声发生器3启动超声振子发出超声波，并可接收到自身发出被反射的超声波。第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3均设置在泥浆管道的弯头或者三通处。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用实施例1所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器1用于发出超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波，然后根据第一双频超声发生器1发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的起始位置；

第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器3接收到的第一双频超声发生器1的超声波减弱或消失；此时，停止第一双频超声发生器1的运行，然后延时30s启动第二双频超声发生器3超声振子发出超声波，第二双频超声发生器3可接收到自身发出被反射的超声波，然后根据第二双频超声发生器3发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的终点位置；

根据起始点与终点位置的位置参数确定泥浆管道的淤堵位置及长度后，控制第一双频超声发生器1以及第二双频超声发生器3高频振子和低频振子交替运行，控制管道系统开启冲洗逻辑，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换会常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

实施例2：一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括具有超声接收器功能的第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3；第一双频超声发生器1设置于泥浆管道的上游，第一双频超声发生器1和数据处理器2电连接，第一双频超声发生器1用于发出超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波；第二双频超声发生器3设置于泥浆管道第一双频超声发生器1的下游，第二双频超声发生器3和数据处理器2电连接，第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器3接收到的第一双频超声发生器1的超声波减弱或消失；在第一双频超声发生器1停止运行后，第二双频超声发生器3启动超声振子发出超声波，并可接收到自身发出被反射的超声波。第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3均设置在泥浆管道的弯头或者三通处。第一双频超声发生器1下游设置若干个第一压差变送器5；第一压差变送器5和所述数据处理器2电连接。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用实施例2所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器1用于发出超声波，第一压差变送器5用于实时检测泥浆管道内的压差，当第一双频超声发生器1下游管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波，然后根据第一双频超声发生器1发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的起始位置；淤堵起始点前与下游相邻的第一压差变送器5的差压值与历史数据发生明显偏离，根据堵点下游的第一差压变送器5的差压值与历史数据的比对，确定淤堵管段终点的大致位置；

当第一差压变送器5的下游同时存在第二双频超声发生器3时，第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第二双频超声发生器3上游发生淤堵时，停止第一双频超声发生器1的运行，然后延时30s启动第二双频超声发生器3超声振子发出超声波，第二双频超声发生器3可接收到自身发出被反射的超声波，然后根据第二双频超声发生器3发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的淤堵的终点位置；此时，第一差压变送器5确定的终点位置只作为参考；

根据起始点与终点位置的位置参数确定泥浆管道的淤堵位置及长度后，控制第一双频超声发生器1以及第二双频超声发生器3的高频振子和低频振子交替运行，控制管道系统开启冲洗逻辑，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换会常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

实施例3：一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括具有超声接收器功能的第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3；第一双频超声发生器1设置于泥浆管道的上游，第一双频超声发生器1和数据处理器2电连接，第一双频超声发生器1用于发出超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波；第二双频超声发生器3设置于泥浆管道第一双频超声发生器1的下游，第二双频超声发生器3和数据处理器2电连接，第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器3接收到的第一双频超声发生器1的超声波减弱或消失；在第一双频超声发生器1停止运行后，第二双频超声发生器3启动超声振子发出超声波，并可接收到自身发出被反射的超声波。第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3均设置在泥浆管道的弯头或者三通处。第一双频超声发生器1下游设置若干个第三双频超声发生器4，第三双频超声发生器4和所述数据处理器2电连接。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用实施例3所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器1和第三双频超声发生器4用于交替工作并发出超声波并接收其他超声发生器发出的超声波；第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1和第三双频超声发生器4发出的超声波；当第二双频超声发生器3上游的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1会收到自身发出并被反射的超声波，淤堵下游的超声波发生器接收到淤堵上游的超声波发生器信号减弱或消失，根据双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的第一处淤堵的起始点的位置信息；然后第一双频超声发生器1停止运行后，延时30s，按顺序逐个启停第三双频超声发生器4确定第一处淤堵的终点位置、第二处淤堵的起点及终点或更多处淤堵的起点及终点位置；

确定泥浆管道的淤堵发生的数量、各处淤堵的位置及长度后，控制对应淤堵位置前后的双频超声发生器的高频振子和低频振子交替运行，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换回常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。

实施例4：一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括具有超声接收器功能的第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3；第一双频超声发生器1设置于泥浆管道的上游，第一双频超声发生器1和数据处理器2电连接，第一双频超声发生器1用于发出超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1发出的超声波被淤堵反射，第一双频超声发生器1接收自身发出被反射的超声波；第二双频超声发生器3设置于泥浆管道第一双频超声发生器1的下游，第二双频超声发生器3和数据处理器2电连接，第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1发出的超声波，当第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3之间的泥浆管道发生淤堵时，第二双频超声发生器3接收到的第一双频超声发生器1的超声波减弱或消失；在第一双频超声发生器1停止运行后，第二双频超声发生器3启动超声振子发出超声波，并可接收到自身发出被反射的超声波。第一双频超声发生器1和第二双频超声发生器3均设置在泥浆管道的弯头或者三通处。相邻的第三双频超声发生器4之间设有第二压差变送器6。

一种智能化浆液管道淤堵防治方法，采用实施例4所述的一种智能化浆液管道淤堵防治系统，包括以下方法：第一双频超声发生器1和第三双频超声发生器4用于交替工作并发出超声波并接收其他超声发生器发出的超声波；第二双频超声发生器3用于接收第一双频超声发生器1和第三双频超声发生器4发出的超声波；当第二双频超声发生器3上游的泥浆管道发生淤堵时，第一双频超声发生器1会收到自身发出并被反射的超声波，淤堵下游的超声波发生器接收到淤堵上游的超声波发生器信号减弱或消失，根据双频超声发生器发出超声波的时间、接收超声波的时间和超声波的传播速度计算出泥浆管道的第一处淤堵的起始点的位置信息；然后第一双频超声发生器1停止运行后，延时30s，按顺序逐个启停第三双频超声发生器4确定第一处淤堵的终点位置、第二处淤堵的起点及终点或更多处淤堵的起点及终点位置；同时配合第二压差变送器6再次确定淤堵位于哪几个超声波发生器之间；

确定泥浆管道的淤堵发生的数量、各处淤堵的位置及长度后，控制对应淤堵位置前后的双频超声发生器的高频振子和低频振子交替运行，进行清堵逻辑，清堵逻辑运行五分钟后切换回常规模式，如果信号恢复正常则继续运行，否则重复以上清堵逻辑；经多次自动清理仍无法清除的淤堵情况，根据系统反馈的堵料点起始点定位数据，人工拆卸对应管段进行人工清理。