專利名稱：水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種水冷器泄漏在線報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
換熱器是石油化工系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備，長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)容易遭受腐蝕而發(fā)生泄漏。在石化企業(yè)中常常采用循環(huán)水作為冷卻介質(zhì)，這類換熱器常稱為水冷器。水冷器如發(fā)生內(nèi)部泄漏，就會(huì)使水中漏入換熱物料，這不僅直接影響循環(huán)水水質(zhì)，而且在循環(huán)水中還會(huì)滋生微生物并形成粘泥。粘泥的生成一方面增大設(shè)備的腐蝕速率，另一方面使設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)垢，影響換熱效果。循環(huán)水系統(tǒng)的油料泄漏是困擾國(guó)內(nèi)石化企業(yè)的一個(gè)普遍存在的問題。
CN1344365A公開了一種向換熱器初級(jí)和次級(jí)提供含有熒光染料的溶液，而被循環(huán)的清澈液體則提供給相反一側(cè)，從而換熱器中存在泄漏可通過在清澈液體中檢測(cè)到熒光染料而被證實(shí)的方法。在該方法中，由于要向換熱物料中加入含有熒光染料的溶液，所以換熱物料會(huì)受到污染。并且該方法不能實(shí)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
CN2484552Y披露了一種利用油與水導(dǎo)電率的差異對(duì)水冷器泄漏實(shí)行在線監(jiān)測(cè)報(bào)警的報(bào)警器，是對(duì)專利98242447.7公開的冷卻器在線泄漏無線報(bào)警器的改進(jìn)。該報(bào)警器包括分離室、與分離室相通的采樣管及分離室上方的傳感器、分離室中與外室相通的回流管。此報(bào)警器的結(jié)構(gòu)仍很復(fù)雜，冷卻水流動(dòng)的能耗問題及漏油粘附于管壁的問題仍然存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水冷器內(nèi)部泄漏的報(bào)警裝置，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，為石化企業(yè)水冷器內(nèi)部泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供有效的手段。
本發(fā)明的技術(shù)原理是在石油及石油產(chǎn)品中通常含有硫化氫，硫化氫具有還原性，當(dāng)水冷器內(nèi)部發(fā)生泄漏時(shí)硫化氫必然會(huì)隨同物料一起進(jìn)入循環(huán)水中引起其在循環(huán)水中濃度的變化，這一變化將引起電位的變化，因此可通過在循環(huán)水中測(cè)定電位是否發(fā)生變化而判斷循環(huán)水中是否進(jìn)入了硫化氫，進(jìn)而判斷水冷器內(nèi)部是否發(fā)生了泄漏。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，該裝置主要由信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)兩大部分組成。信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)由參比電極、指示電極、壓蓋、填料、護(hù)套和防護(hù)罩等構(gòu)成；信號(hào)處理系統(tǒng)由放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、報(bào)警器、顯示器等構(gòu)成。其特征在于傳感器由參比電極和指示電極構(gòu)成，參比電極和指示電極分別與水冷器出口管道連接，在參比電極和指示電極上分別設(shè)有可拆卸的壓蓋，并在壓蓋的中間開孔，電極由開孔處穿過進(jìn)行安裝，壓蓋起密封和對(duì)電極定位的作用，并通過拆卸壓蓋對(duì)電極進(jìn)行清洗與更換。在參比電極和指示電極的外部設(shè)有防護(hù)罩，對(duì)電極進(jìn)行保護(hù)，使電極免遭外力破壞并可防腐蝕。在參比電極和指示電極外部還分別設(shè)有護(hù)套，用來保護(hù)電極免受流體沖擊，并減少由于流體沖擊引起的信號(hào)波動(dòng)，減小測(cè)量誤差。在參比電極和指示電極的護(hù)套與壓蓋間分別填充有填料，填料起密封作用，避免循環(huán)水由護(hù)套與電極之間的縫隙流出。參比電極和指示電極構(gòu)成了傳感器，經(jīng)傳感器發(fā)出的電信號(hào)通過導(dǎo)線傳出，經(jīng)信號(hào)放大器放大后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器送入單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理后進(jìn)行報(bào)警和顯示。
上述水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置中的指示電極是由鉑、金、玻璃化炭黑、石墨等材料制成的惰性電極，也可以是硫離子選擇電極，而參比電極為甘汞電極或雙液接甘汞電極，上述參比電極和指示電極可以任意匹配。由于Hg+2離子會(huì)干擾S-2的檢測(cè)，經(jīng)研究，以鉑電極為參比電極，雙液接甘汞電極為指示電極構(gòu)成的傳感器結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，靈敏度更高，檢測(cè)信號(hào)更可靠。
上述水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的信號(hào)處理系統(tǒng)，屬于常規(guī)信號(hào)處理技術(shù)。其中所用的放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、報(bào)警器、顯示器等，屬于通用元件與技術(shù)。
本發(fā)明的效果和益處是水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于采用電化學(xué)方法，所以檢測(cè)的靈敏度、選擇性和準(zhǔn)確性都很高。又由于傳感器輸出的是電信號(hào)，因而易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和連續(xù)分析。本裝置可廣泛適用于石油化工企業(yè)水冷器內(nèi)部泄漏的檢測(cè)報(bào)警。


圖1是水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1參比電極；2指示電極；3壓蓋；4填料；5護(hù)套；6防護(hù)罩；7放大器；8 A/D轉(zhuǎn)換器；9單片機(jī)；10報(bào)警器；11顯示器圖2是水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
在圖1中參比電極1、指示電極2、壓蓋3、填料4、護(hù)套5和防護(hù)罩6組成了信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)；信號(hào)放大器7、A/D轉(zhuǎn)換器8、單片機(jī)9、報(bào)警器10、顯示器11組成了信號(hào)處理系統(tǒng)。由該信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)構(gòu)成了本發(fā)明所述的水冷器泄漏在線報(bào)警裝置。
首先將電極護(hù)套5與帶有開孔的水冷器出口管道以焊接或螺紋的方式連接，再將壓蓋3與護(hù)套5螺紋連接，且將填料4裝于壓蓋3與護(hù)套5之間，然后將參比電極1、指示電極2通過壓蓋3的中間開孔插入護(hù)套5中，使電極探頭與出口管道中的循環(huán)水接觸。將防護(hù)罩6與護(hù)套5以螺紋連接的方式進(jìn)行安裝，并將兩電極的導(dǎo)線引出與信號(hào)處理系統(tǒng)連接。
當(dāng)水冷器內(nèi)部發(fā)生泄漏時(shí)，硫化氫就會(huì)隨同物料一起進(jìn)入循環(huán)水中，引起其在循環(huán)水中濃度的變化，這一變化將引起電位變化，通過兩電極測(cè)定的電位變化值，經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)信號(hào)放大處理后即可報(bào)警和顯示，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水冷器內(nèi)部泄漏的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
護(hù)套5用于保護(hù)電極免受流體沖擊，并減少由于流體沖擊引起的信號(hào)波動(dòng)，減小測(cè)量誤差，同時(shí)防護(hù)罩6以螺紋連接的方式安裝于護(hù)套5上，用于防止電極遭受外力破壞，并可防腐蝕。填料4被壓蓋3壓緊后能起到密封的作用，防止循環(huán)水由護(hù)套5與電極1、2之間的縫隙流出。壓蓋3以螺紋連接的方式與護(hù)套5連接，壓緊填料4使之起到密封的作用，并對(duì)電極1、2予以定位。
當(dāng)拆除該裝置或清洗、更換電極時(shí)，只需將防護(hù)罩6、壓蓋3拆下，抽出電極1、2，并將絲堵安裝于護(hù)套5上即可。
權(quán)利要求
1.一種水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，該裝置主要由信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)兩大部分組成，信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)由參比電極、指示電極、壓蓋、填料、護(hù)套和防護(hù)罩等組成；信號(hào)處理系統(tǒng)由信號(hào)放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、報(bào)警器和顯示器等組成，其特征在于(1)參比電極和指示電極分別與水冷器出口管道連接，在參比電極和指示電極上分別設(shè)有可拆卸的壓蓋，并在壓蓋的中間開孔，電極由開孔處穿過進(jìn)行安裝；(2)在參比電極和指示電極的外部分別設(shè)有可拆卸的防護(hù)罩；(3)在參比電極和指示電極的外部分別設(shè)有護(hù)套，并在護(hù)套和壓蓋之間分別填充有填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置，其特征在于所使用的參比電極為雙液接甘汞電極，指示電極為鉑電極。
全文摘要
本發(fā)明屬于電化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種水冷器泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。其特征是該裝置主要由信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)兩大部分組成。信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)由參比電極1、指示電極2、壓蓋3、填料4、護(hù)套5和防護(hù)罩6等組成；信號(hào)處理系統(tǒng)由信號(hào)放大器7、A/D轉(zhuǎn)換器8、單片機(jī)9、報(bào)警器10、顯示器11組成。該裝置是將參比電極和指示電極作為傳感器插入循環(huán)水中，通過跟蹤電位變化對(duì)水冷器內(nèi)部泄漏進(jìn)行監(jiān)測(cè)。本發(fā)明的效果和益處是，具有測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、靈敏度高、報(bào)警及時(shí)、可靠等特點(diǎn)。該裝置廣泛適用于石油化工企業(yè)水冷器內(nèi)部泄漏的檢測(cè)報(bào)警。
文檔編號(hào)G01M3/00GK1657895SQ20051004605
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2005年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者蘇興冶, 李志義 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)