一種改進型煤氣柜的安全檢測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，屬于儀表自動化領域。本實用新型專利技術提供的技術方案是一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，由控制器、檢測單元、安裝單元、電纜卷筒、轉換單元組成；其特征在于在煤氣柜頂部的平面坐標體系中的XY軸方向在煤氣柜的邊緣各安裝一支垂直安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞高度檢測矩陣單元；在煤氣柜活塞平面坐標體系中的四個象限的環廊邊緣上均勻等分安裝一組水平安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞偏移的檢測矩陣單元。本實用新型專利技術的有益效果是保證了煤氣柜的安全運行，檢測內容多樣化一體化，節省投資，減少了安全隱患；是對煤氣柜安全運行、保護、檢測方面即整體安全性檢測的再次改進與創新。

【技術實現步驟摘要】
一種改進型煤氣柜的安全檢測系統
本技術涉及一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，屬于儀表自動化領域。
技術介紹
煤氣柜包含高爐煤氣柜、轉爐煤氣柜、焦爐煤氣柜，隨著生產規模的集中化、夸夸化，其容積越來越大、高度也越來越高(如直徑大于20米、高度H大于40米)，隨著尺寸的擴大，其安全性就要求越來越高，即要考慮柜內可燃有毒氣體的濃度(為防止爆炸、中毒)、也要精準檢測其高度并計算容積、活塞移動速度(判斷量及安全)、還要考慮柜內活塞在移動過程中的均勻性即是否傾斜、偏心、漂移(防止被卡)等等。即活塞位置和傾斜參數、活塞的中心偏移和活塞的扭轉狀態是煤氣柜運行的重要參數，同時活塞上表面的電纜收取也同樣重要。煤氣柜活塞高度(也是位置)檢測，目前應用較多的是一個超聲波、雷達或其他的設施，由于超聲波、雷達具有發射角，當煤氣柜很高時，則其安裝部位要求很高，一般無合適的位置(如40米高、發射角10°，則須大于半徑為“40tag10＝7.05”米的圓內無障礙物)；柜容、移動速度一般在高度精準檢測后來計算，一般無法滿足，且僅用一個傳感器檢測煤氣柜活塞高度也不可靠。煤氣柜活塞傾斜度、是否偏移的檢測，目前應用有人工法、差壓變送器測量方法、聯通器液位測量方法等。人工法就是在環廊放置連通水管和水箱以及標尺等最原始方式，信號未實現遠傳，值班人員不能實時了解活塞運行情況，只能進入氣柜內部檢查，崗位勞動強度大，而且人員進入氣柜內危險性大，測量數據誤差大和實時性較差等諸多缺點，該方式僅用在柜體試驗時參照使用。差壓法、聯通器液位測量方法就是在活塞頂部注入工業油，測量活塞頂部相對方位差壓或各邊液位來測量，其流動性緩慢、需連接管、導致測量滯后，測量壓力微小、精度誤差極大(微小的變化產生的壓差在差變量程范圍內極小極小)，冬天需保溫、一年四季差變工作環境(即零點、漂移不定)影響大，測量油品日常易揮發導致兩測不平衡也加大誤差，諸多因素導致該種方式形同虛設，無任何測量意義；且僅僅檢測傾斜，無法檢測高度、柜容、速度等。ZL201821850778.1得到很好的利用，但遺漏了活塞中心的是否偏移重要參數的檢測。可燃有毒氣體的濃度的檢測目前較為成熟，差別在于傳感器精度問題、也是價格問題；但問題是檢測點多而需的信號線多，如果處理不當，各種電纜纏繞在一起，同樣存在安全隱患。
技術實現思路
為了解決上述隱患、保證煤氣柜的運行安全、周圍設施的安全又實用，本技術的目的是：提供一種結構合理、安裝方便、檢測相對準確、一專多能、電纜收放自由、適應性廣的改進型煤氣柜安全檢測系統。為了克服
技術介紹
中存在的缺陷，本技術提供的技術方案是：一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，由控制器、檢測單元、安裝單元、電纜卷筒、轉換單元組成；其特征在于：在煤氣柜頂部的平面坐標體系中的XY軸方向在煤氣柜的邊緣各安裝一支垂直安裝的激光檢測儀，即四個垂直安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞高度檢測矩陣單元；在煤氣柜活塞平面坐標體系中的四個象限內的環廊邊緣上均勻等分安裝一組水平安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞偏移的檢測矩陣單元。必選地，所述的激光檢測儀是防爆的；垂直安裝激光儀的傳感器正對煤氣柜的活塞，并帶有反光板；水平安裝的激光檢測儀的傳感器正對煤氣柜壁。必選地，所述的檢測單元包含煤氣柜高度檢測、活塞偏移檢測和可燃有毒氣體檢測單元。可選地，所述的安裝單元包含煤氣柜頂部安裝單元和活塞安裝單元，用于傳感器的安裝。可選地，所述的電纜卷筒由卷筒24、圓錐體25、底板26組成；安裝在活塞上。在圓錐體25的“尖”點正對應的煤氣柜頂部有一個電纜卡子28固定電纜，在圓錐體25的“尖”點與電纜卡子28之間的電纜也是柔性軟電纜隨著活塞的移動均通過電纜卷筒收放，活塞上升通過卷筒24的上端口27將電纜纏繞在圓錐體25上，活塞下降通過卷筒24的上端口27由圓錐體25將電纜放出。即電纜卷筒是煤氣柜內電纜的收放裝置。可選地，所述的轉換單元含煤氣柜頂部檢測轉換單元B和活塞檢測轉換單元A；均包含接線盒、電源模塊、數據采集轉換模塊、通訊模塊，安裝于一保護箱內。轉換單元A接收煤氣柜內部所有傳感器的信號并轉換成通訊信號(如RS-485、以太網等)通過電纜卷筒連接至轉換單元B；轉換單元B同時還接收煤氣柜頂部所有傳感器的信號并轉換成通訊信號(如RS-485、以太網等)連接至控制器。可選地，所述的控制器，可以是PLC也可以是工控機，采集現場信號，并進行高度、柜位、柜容、傾斜、速度、活塞中心偏移及扭曲等的計算、分類管理，在保留安全余量的前提下，超限則報警、發出警示信號；所有信息用于存儲、報表、建立數據庫并預測其發展趨勢、預警。本技術的有益效果是：保證了煤氣柜的安全運行，檢測內容多樣化一體化，節約空間、節省投資，減少了安全隱患；是對煤氣柜安全運行、保護、檢測方面即整體安全性檢測的再次改進與創新。附圖說明圖1表示本技術的實施例中一種改進型煤氣柜的安全檢測系統結構示意圖；圖2表示本技術的實施例中一種改進型煤氣柜的安全檢測系統構成方塊圖；圖3表示本技術的實施例中一種改進型煤氣柜的安全檢測系統A-A剖面示意圖；圖4表示本技術的實施例中一種改進型煤氣柜的安全檢測系統的電纜卷筒結構示意圖。其中圖中：1、煤氣柜；2、活塞；3、煤氣柜活塞X軸線；4、煤氣柜活塞Y軸線；5、煤氣柜內層環形走廊；6、活塞間隙A；7、煤氣柜第二層環形走廊；8、活塞間隙B；9、偏移激光儀A；10、偏移激光儀B；11、偏移激光儀C；12、偏移激光儀D；13、偏移激光儀E；14、偏移激光儀F；15、電纜卷筒；16、高度激光儀A；17、高度激光儀B；18、高度激光儀C；19、高度激光儀D；20、傾斜激光儀支架；21、CO檢測儀；22、O2檢測儀；23、轉換單元A；24、卷筒；25、圓錐體；26、底板；27、電纜卷筒的上端口(敞口)；28、電纜卡子；29、轉換單元B。具體實施方式下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限。相反，提供的實施例是為了能夠更透切地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍完整地傳達給本領域的技術人員。本實施例環境檢測以CO、O2為例、活塞高度檢測以四個激光儀檢測為例、活塞偏移檢測以六個激光儀檢測為例進行實施說明。如圖1、2、3、4所示，首先根據煤氣柜的高度、控制精度選定激光儀的量程及防爆等級，根據現場環境要求、國標要求選擇CO、O2檢測儀的精度等級、量程；根據現場實際情況，決定安裝點的具體位置、高度激光儀支架20的尺寸并制作(四個、本圖僅標出一個)、反光板(本圖沒有標出、四個)的制作、電纜卷筒15的制作；根據選定的激光儀及CO、O2檢測儀的信號制、供電要求、對外傳輸信號的要求，加工制作轉換單元A、B。繼續參見圖1、2、3，首先安裝煤氣柜頂部激光。在煤氣柜頂部XY軸方向分別選擇高度激光儀的安裝點(如距煤氣柜邊緣1/5本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，由控制器、檢測單元、安裝單元、電纜卷筒、轉換單元組成；其特征在于：/n在煤氣柜頂部的平面坐標體系中的XY軸方向在煤氣柜的邊緣各安裝一支垂直安裝的激光檢測儀，即四個垂直安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞高度檢測矩陣單元；在煤氣柜活塞平面坐標體系中的四個象限內的環廊邊緣上均勻等分安裝一組水平安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞偏移的檢測矩陣單元。/n

【技術特征摘要】
1.一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，由控制器、檢測單元、安裝單元、電纜卷筒、轉換單元組成；其特征在于：
在煤氣柜頂部的平面坐標體系中的XY軸方向在煤氣柜的邊緣各安裝一支垂直安裝的激光檢測儀，即四個垂直安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞高度檢測矩陣單元；在煤氣柜活塞平面坐標體系中的四個象限內的環廊邊緣上均勻等分安裝一組水平安裝的激光檢測儀，組成煤氣柜活塞偏移的檢測矩陣單元。


2.如權利要求1所述的一種改進型煤氣柜的安全檢測系統，其特征在于所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳鐵軍，孫培君，孫光模，張金璐，劉精誠，
申請(專利權)人：陳鐵軍，濟南君陽自動化科技有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37