一种锅炉压力器在线监测系统和监测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113252107A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202110572980.2G01C9/00(2006.01)(22)申请日2021.05.25G01B21/32(2006.01)G01B17/02(2006.01)(71)申请人南京工程学院G08B21/18(2006.01)地址211167江苏省南京市江宁区科技园弘景大道1号南京工程学院(72)发明人朱大胜李旭成杜嘉豪叶文礼季尧杰(74)专利代理机构南京源古知识产权代理事务所(普通合伙)32300代理人马晓辉(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)G01H17/00(2006.01)G01K7/16(2006.01)G01N29/14(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种锅炉压力器在线监测系统和监测方法(57)摘要本发明专利公开了一种锅炉压力器运行状态的在线监测系统，在线监测数据采集模块采集在传统的壁厚，进一步采用声发射、高温应变测试、变形监控等手段，实时采集运行过程中设备的厚度变化、裂纹萌生、局部应力状态以及振动及倾斜程度通过在线监测数据显示模块呈现，并且将可视化的运行参数实时发送给健康监测与故障预警系统平台，在线监测数据报警模块用于采集的数据进行计算处理，之后与设定的阈值相比较实时为重大高温承压设备的健康状态进行评估，使得用户能够实时把握当前设备的运行状态，及时预测故障发生态势，为用户的安全生产做出强有力的保障。本发明具有锅炉压力器运行状态监测、运行状态可视化、及时报警以达到方便用户使用的效果。CN113252107ACN113252107A权利要求书1/2页1.一种锅炉压力器在线监测系统，包括监测数据采集模块，其特征在于：所述在线监测数据采集模块实时采集运行过程中设备的信息参数通过监测数据显示模块呈现数据给用户，且将可视化的运行参数实时发送给在线监测数据报警模块，在线监测数据报警模块对采集的数据进行计算处理，之后与设定的阈值相比较，超过阈值发出警报并通知用户。2.如权利要求1所述的锅炉压力器在线监测系统，其特征在于：所述信息参数包括运行过程中设备的厚度变化、裂纹萌生、局部应力状态以及振动及倾斜程度。3.如权利要求1或2所述的锅炉压力器在线监测系统，其特征在于：所述监测数据采集模块包括声发射传感器采集单元、电磁超声测厚传感器采集单元、高温应变传感器采集单元、速度振动传感器采集单元、倾角传感器采集单元、热电阻传感器采集单元，所述声发射传感器采集单元用于压力容器的无损检测；所述电磁超声测厚传感器采集单元利用电磁波相互作用的原理，实现非接触的材料厚度监测以及厚度变化相对应的时间数据；所述高温应变传感器采集单元通过电焊机直接焊接在高温承压设备表面，以此设备的受力及应变情况以及应变情况变化相对应的时间数据；所述速度振动传感器采集单元通过与被测对象高温承压罐紧密接触输出标准电压信号以测振动以及振动变化的时间数据；所述倾角传感器采集单元用于测量当前位置与基准水平面的倾斜角度以及倾斜角度相对应的时间数据；所述热电阻传感器采集单元利用金属导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来进行温度测量得到温度数据以及温度变化相对应的时间数据。4.如权利要求1或2所述的锅炉压力器在线监测系统，其特征在于：所述监测显示模块包括锅炉压力器表面位移横向与纵向分量数据显示单元、监测设备厚度数据显示单元、受力及应变显示单元、振动数据显示单元、倾角数据显示单元、温度数据显示单元，所述锅炉压力器表面位移横向与纵向显示单元用于处理获得被测设备表面位移横向和纵向分量变化相对应的时间数据并生成、显示位移横向和纵向分量‑时间函数图；所述监测设备厚度数据显示单元用于处理获得被测设备壁厚变化相对应的时间数据并生成、显示厚度‑时间函数图；所述受力应变显示单元用于处理获得被测设备受力应变变化相对应的时间数据并生成、显示受力应变‑时间函数图；所述振动数据显示单元用于处理获得被测设备振动变化相对应的时间数据并生成显示振动‑时间函数图；所述倾角数据显示单元用于处理被测设备倾角变化相对应的时间数据并生成、显示倾角‑时间函数图；所述温度数据显示单元用于处理获得被测设备温度数据以及温度变化相对应的时间数据并生成温度‑时间函数图。5.如权利要求1或2所述的锅炉压力器在线监测系统，其特征在于：所述报警模块包括模拟量输入数据报警单元，所述模拟量输入数据报警单元用于比较获得的模拟量输入数值和最大设定阈值、最小设定阈值并且能够根据比较结果进行判断，判断大于最大设定阈值或者小于最小设定阈值时对相对应的模拟量数据进行报警，当判断不成立时则无响应，所述模拟量的输入数值由在线监测数据显示模块的模拟量输入数据处理获