淺談無線測(cè)溫技術(shù)在大型化工裝置罐區(qū)的應(yīng)用與探討

摘要：此文介紹了石油化工裝置大型罐區(qū)裝置引入的無線測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用，包括無線測(cè)溫系統(tǒng)的組成，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，與傳統(tǒng)測(cè)溫系統(tǒng)的勢(shì)對(duì)比，無線測(cè)溫技術(shù)具有定的可推廣景。

關(guān)鍵詞：大型罐區(qū)；無線測(cè)溫；節(jié)約成本；響應(yīng)靈敏

0引言

隨著我石化、煤制油行業(yè)的快速發(fā)展，內(nèi)大型化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐越來越多，且往往大量都是集中布置，旦發(fā)生事故將造成非常巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失，儲(chǔ)罐的溫度參數(shù)做為儲(chǔ)罐安全狀態(tài)的重要參數(shù)，是保障罐區(qū)安全運(yùn)營的重要數(shù)據(jù)之，河南永城某50萬t/年甲醇項(xiàng)目罐區(qū)擁有8個(gè)大型萬噸級(jí)儲(chǔ)罐，該套罐區(qū)裝置分別安裝了8支無線測(cè)溫遠(yuǎn)傳熱電阻，該套無線遠(yuǎn)傳溫度測(cè)量系統(tǒng)引自羅斯蒙特X-wellTM技術(shù)。

1無線測(cè)溫基本組成與原理

無線測(cè)溫系統(tǒng)基本組成由無線測(cè)溫傳感器、接收裝置、顯示主機(jī)、系統(tǒng)軟件、報(bào)警單元等五部分組成（見圖1）。

圖1

1.1無線測(cè)溫傳感器

主要安裝在罐體底部儲(chǔ)存介質(zhì)液體區(qū)間內(nèi)。其中的每個(gè)單元的無線測(cè)溫傳感器的位置編號(hào)都是不樣的，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的過程中儲(chǔ)存記錄每個(gè)溫度傳感器的安裝位置，同時(shí)和這位置編號(hào)錄入到測(cè)溫系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)庫內(nèi)部。無線測(cè)溫傳感器裝置會(huì)按照設(shè)定頻率定時(shí)發(fā)送出監(jiān)測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)信息。

1.2接收裝置

主要安裝在生產(chǎn)單位控制室機(jī)柜間周圍，該裝置負(fù)責(zé)接收來自現(xiàn)場(chǎng)測(cè)溫點(diǎn)的無線溫度傳感器發(fā)出的溫度數(shù)據(jù)信息。

1.3顯示主機(jī)

主要通過總線連接，用來顯示無線測(cè)溫傳感器發(fā)送過來的溫度參數(shù)，以便于操作人員及時(shí)記錄抄寫報(bào)表。

1.4系統(tǒng)軟件

軟件系統(tǒng)即無線測(cè)溫系統(tǒng)的客戶端，通過PC主機(jī)顯示出各測(cè)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)，對(duì)出現(xiàn)異常的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)處理以響應(yīng)軟件設(shè)定的命令，根據(jù)設(shè)定值發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

1.5報(bào)警單元

主要接收來自系統(tǒng)客戶端軟件的報(bào)警命令信號(hào)，通過聲音及LED燈閃爍提示管理人員進(jìn)行相關(guān)信息及工作處理措施。

2現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

河南永城年產(chǎn)50萬t甲醇項(xiàng)目罐區(qū)裝置安裝了8支無線測(cè)溫傳感器組成的無線測(cè)溫系統(tǒng)，該套裝置分支遠(yuǎn)傳溫度計(jì)安裝于罐體的底部區(qū)，將8個(gè)傳感器位置有效分布在接收裝置的覆蓋范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)通過PC客戶端對(duì)通訊范圍內(nèi)的無線溫度傳感器進(jìn)行添加、刪除、移動(dòng)的操作。接收裝置則安裝在生產(chǎn)車間控制室機(jī)柜間正上方，機(jī)柜間的計(jì)算機(jī)PC軟件客戶端可以對(duì)這8個(gè)測(cè)溫點(diǎn)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，此數(shù)據(jù)可以長時(shí)間保存并可以實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)變化曲線，通過數(shù)據(jù)分析，旦出現(xiàn)溫度過熱、或驟然急劇升溫，PC客戶端軟件系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，即可實(shí)現(xiàn)在主控室機(jī)柜間足不出戶的環(huán)境下掌握整個(gè)罐區(qū)裝置系統(tǒng)發(fā)熱狀況（見圖2）。

圖2

3當(dāng)使用的無線測(cè)量溫度的系統(tǒng)與以往測(cè)溫系統(tǒng)對(duì)比的點(diǎn)

（1）安裝方便、節(jié)約資金：避免了以往有線傳輸信號(hào)需要大量敷設(shè)信號(hào)傳輸線的麻煩，節(jié)約了線纜及施工的成本；

（2）安全可靠、傳輸準(zhǔn)確：以的無線數(shù)字溫度傳感器為基礎(chǔ)，使傳感器輸出模擬信號(hào)受到電場(chǎng)磁場(chǎng)的干擾程度大大降低；在防爆場(chǎng)所使用大大減少因失爆引起的事故隱患；

（3）智能、響應(yīng)靈敏：在常規(guī)模式下是采集并傳輸以分鐘為間隔的溫度值到接收處理數(shù)據(jù)軟件中心，而遇到突發(fā)情況時(shí)，溫度測(cè)量節(jié)點(diǎn)在溫度升高到報(bào)警閾值或溫度升速增快時(shí)，將進(jìn)入快速反應(yīng)狀態(tài)。

4安科瑞無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)及在線測(cè)溫產(chǎn)品介紹

4.1概述

開關(guān)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是基于470MHz無線測(cè)溫技術(shù)開發(fā)的針對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行測(cè)溫的系統(tǒng)，可對(duì)開關(guān)柜分別為母線排、上下觸頭、電纜接頭，柜體表面等部位溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，方便運(yùn)維人員及遠(yuǎn)程監(jiān)控中心掌握現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況。

4.2應(yīng)用場(chǎng)所

 變電所，配電室，箱變等

4.3系統(tǒng)架構(gòu)

 開關(guān)柜無線測(cè)溫系統(tǒng)由、測(cè)溫通訊終端（溫度顯示儀）、溫度監(jiān)測(cè)預(yù)警工作站三部分組成，

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控軟件人機(jī)界面友好，能夠以配電次圖的形式直觀顯示各測(cè)溫節(jié)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)及有關(guān)故障、告警等信息。

4.4.2溫度查詢

溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）：

4.4.3運(yùn)行報(bào)表

查詢各回路設(shè)備運(yùn)行溫度報(bào)表。

4.4.4實(shí)時(shí)報(bào)警

壁掛式無線測(cè)溫監(jiān)控設(shè)備具有實(shí)時(shí)報(bào)警功能，設(shè)備能夠?qū)囟仍较薜仁录l(fā)出警告。設(shè)備提供以下幾種告警方式：

1）彈出事件報(bào)警窗口。

2）實(shí)時(shí)語音報(bào)警功能，能夠?qū)λ惺录l(fā)出語音告警。

3）短信警告?？梢韵虬l(fā)送告警信息短信（需選配）。

4.4.5歷史告警查詢

Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)λ懈婢录涗涍M(jìn)行存儲(chǔ)和管理，方便用戶對(duì)系統(tǒng)和告警等事件進(jìn)行歷史追溯，查詢統(tǒng)計(jì)、事故分析。

4.4.6用戶權(quán)限管理

Acrel-2000T無線測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能。通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作（如數(shù)據(jù)庫修改等）?？梢远x不同級(jí)別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限，為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的安全保障。

4.4.7定值設(shè)置

用于修改高溫定值、超溫定值。

WEB，手機(jī)APP（可選）：

通過和手機(jī)APP展示頁面顯示變電站數(shù)量、變壓器數(shù)量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位數(shù)量等概況信息，設(shè)備溫度、通信狀態(tài)，用電分析和事件記錄。

4.5產(chǎn)品選型

4.5.1無線測(cè)溫傳感器選型

4.5.2收發(fā)器選型

4.5.3測(cè)溫通訊終端（溫度顯示儀）選型

4.6典型配置方案

4.6.1高低壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫（單柜就地顯示）

a）配置方案

說明：ARTM-Pn通過RS485接口連接ATC實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示，可接收60只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

b）安裝實(shí)例

4.6.2高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫帶操顯功能（單柜就地顯示）

a）配置方案

說明：ASD320通過RS485接口連接ATC實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示，可接收12只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

b）安裝實(shí)例

4.6.3高低壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無線測(cè)溫（集中就地顯示/就地?zé)o顯示）

a）配置方案

說明：觸摸屏通過RS485接口連接ATC實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示，可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。如果現(xiàn)場(chǎng)不需要就地顯示，可以直接通過ATC的RS485接口，把數(shù)據(jù)傳送到值班室的遠(yuǎn)程溫度監(jiān)控系統(tǒng)。

b）安裝實(shí)例

4.6.4就地壁掛式集中顯示方案（適用于改造，不方便在柜子上加裝顯示屏的現(xiàn)場(chǎng)）

方案：Acrel-2000T/A就地集中顯示：

說明：Acrel-2000/A通過RS485接口連接ATC實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜溫度集中顯示，可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

方案二：Acrel-2000T/B就地集中顯示：

說明：Acrel-2000T/B不僅可以通過RS485連接多種ATC收發(fā)器接收所有型號(hào)傳感器實(shí)現(xiàn)集中顯示，還可以通訊連接配電室內(nèi)無線測(cè)溫相關(guān)就地顯示裝置實(shí)現(xiàn)集中顯示，同時(shí)還可以連接配電室內(nèi)智能操控、微機(jī)保護(hù)、電力儀表等電力監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

4.6.5低壓電氣接點(diǎn)有線測(cè)溫、變壓器繞組測(cè)溫

a）配置方案

說明：ARTM-8溫度巡檢儀可配8路Pt100傳感器，有線連接，Pt100傳感器客戶自配，測(cè)量低壓電氣接點(diǎn)時(shí)Pt100傳感器需做好絕緣處理。

b）安裝實(shí)例

5結(jié)語

該套無線測(cè)溫系統(tǒng)測(cè)溫范圍-50~100℃，誤差為±0.5℃，無線傳感器發(fā)射器采用高性能鋰電池智能節(jié)電管理系統(tǒng)，使用壽命可達(dá)8年，運(yùn)行穩(wěn)定，接收數(shù)據(jù)可靠，通過自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集，無線技術(shù)省去了手動(dòng)采集操作，為過程工業(yè)帶來了機(jī)遇和效益，在未來工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中具有廣泛的推廣景。

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