仪表伴热实时监测系统的开发与应用.pdf

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1、１１９６化工自动化及仪表第４１卷仪表伴热实时监测系统的开发与应用ａｂ关力杨丽英（中石化北京燕山石油化工股份有限公司ａ．统计调查中心；ｂ．生产运行保障中心，北京１０２５００）摘要为保证某炼化装置的长周期、安全、稳定运行，根据装置和设备的具体情况，分别采用电缆－光纤监测、无线监测和智能仪表监测方式，对仪表伴热系统的运行状况进行实时监测，取得了良好的效果。关键词仪表伴热系统电缆－光纤监测无线监测智能仪表监测＋中图分类号ＴＨ８６２．７文献标识码Ｂ文章编号１０００３９３２（２０１４）１０１１９６０４仪表伴热系统是炼化生产装置中重

2、要的仪表１．１电缆－光纤伴热实时监测系统辅助系统，其正常运行直接关系到装置的安全、稳该监测系统主要采用分支电缆－光纤传输信定生产，尤其是在冬季，仪表伴热系统更是发挥着号，由温度检测元件、现场采集站、计算机监测系重要作用。目前，仪表伴热系统的维护主要存在统、网络及数据通信系统等部分组成。电缆－光的问题有：仪表伴热回路多且较为分散，部分伴热纤伴热实时监测系统的网络结构如图１所示。点位置较高，不利于维护；没有实时监测仪表伴热系统运行状况的有效手段，通常是靠仪表人员巡检，一些处于高处、风口或偏远部位的仪表伴热有时因巡检不到位而未及时

3、发现发生冻凝问题，对装置的生产造成不利影响；伴热回路的温度调整不及时，伴热温度过低有可能出现介质冻凝，而伴热温度过高也会造成蒸汽浪费；冬季伴热系统的维护量大，工作人员的劳动强度较高，夜间高处仪表伴热巡检存在不安全因素。为此，开发仪表伴热实时监控系统，在加强仪表伴热系统维护、保障装置平稳生产、节能降耗和降低工作人员的劳动强度方面有着十分重要的意义。笔者以某炼化装图１电缆－光纤伴热实时监测系统网络结构简图置的仪表伴热实时监测项目为背景，介绍电缆－光纤监测、无线监测和智能仪表监测方式的设计测温元件采用Ｐｔ１００热电阻，安装在保温箱

4、与应用。内的伴热管上，测量表箱内管壁的温度，安装时注１仪表伴热实时监测系统意要紧贴管道外壁以保证测量精度。现场接线箱仪表伴热实时监测系统通过对各个仪表伴热用于汇集现场分散的温度测点，分区域将温度信回路的温度信号进行采集，利用上位平台实现实号传送到区域现场采集站。现场采集站采用隔爆时监测、报警管理、故障诊断和历史数据存储功设计，由控制器、电源模块、ＲＴＤ采集模块及光电能，从而达到保证生产平稳运行、减少维护量和降转换器等组成，具备现场数据采集、信号转换和故低装置蒸汽消耗的目的。公司组织技术力量陆续障自诊断功能，采用一路２４Ｖ（Ｄ

5、Ｃ）供电方式。现在生产装置上开发应用了３种仪表伴热监测系场信号采集模块采集到各伴热回路的温度数据统，根据信号传输方式分为电缆－光纤伴热监测后，通过光电转换器，把电信号转换成光信号，利系统、无线伴热监测系统和智能仪表伴热实时监测系统。收稿日期：２０１４０７２１（修改稿）第１０期关力等．仪表伴热实时监测系统的开发与应用１１９７用光纤把信号传送到位于机柜间的交换机。每个请频段，无需额外授权费用或网络第三方支持，并现场采集站可支持８个ＲＴＤ采集模块，每个模块提供有ＲＳ２３２／４８５设备接口。无线伴热实时监支持８路ＲＴＤ信号采集，

6、因此每个现场采集站共测系统的网络结构如图４所示。支持６４路ＲＴＤ信号采集。系统中的ＤＥＬＬ工控机用于实现数据的采集、监测、网络发布、故障诊断及报警等功能。电缆－光纤仪表伴热监测系统已经在中石化北京燕山石油化工股份有限公司的裂解装置中广泛应用，该装置共有仪表伴热回路９９７个，伴热实时监控系统由９９７个测温元件和１９个现场采集站组成，设置上位监测平台一套，图２、３为伴热实时监控系统界面和报警界面。裂解装置伴热实时监测系统投运至今，应用效果较好。图４无线伴热实时监测系统网络结构简图无线温度采集器用于检测仪表保温箱内导压管的管壁温度

7、，每个检测元件都有专用无线通道地址码和配套的发射设备，用于无线传输温度信号。将无线温度采集器安装在管道上，当管道中的介质作用于感温元件上，感温器件将温度转换为电信号，通过专业的信号调理电路将该信号进行滤波、放大及补偿等处理后，进入微处理器进行图２仪表伴热实时监测系统界面数据的采集、处理和显示，之后将测量数据通过无线方式传输到远方的无线温度接收终端。无线温度采集器使用Ｐｔ１００铂热电阻温度传感器进行温度感应；卡扣接触式探头温度感应方式，采用锂电池供电，能够持续工作约１５ｋｈ；采集器壳体采用ＩＰ６５防水工业压铸铝壳，具有很好的防

8、水和电磁干扰信号屏蔽作用。中继无线设备是进行信号远距离无线传输的保障，当无线温度采集器和无线采集服务器间的安装位置超过３００ｍ时，需要在它们之间安装无线中继分站来对无线温度采集器的信号进行放图３仪表伴热实时监测系统报警界面大，以增强信号强度。１．２无线伴热监测系统室内通过无线采集服务器接收