循环水漏油报警器硬件电路的设计文献综述
2020-06-11 20:56:52
文 献 综 述
1.1课题来源与课题意义
在石化企业的工业循环水处理中,由于换热器的质量、管线老化、密封技术、操作不当等原因,往往会引起循环系统中的介质泄漏。多年以来,国内的许多炼油厂循环水系统被漏油问题困扰,由于一套循环水系统中所带的换热器有很多,当某台换热器发生泄漏时就难以发现和查找,便导致循环水油垢积累、菌藻滋生,水质恶化,严重时循环水系统无法正常运行。循环水质变差,反过来又加剧了换热器的腐蚀,导致更严重的泄漏,恶性循环对正常生产产生严重危害。大型炼油厂一套循环水系统中所带换热器的数量很多,漏油点的查找是长期困扰炼油厂生产的难题。虽然针对油田港口含油污处理装置和警报器已有成熟产品,但应用于循环冷却水系统中的却未见报道。所以,设计一个具有良好性能的循环水漏油报警器对国内的石化企业是很有必要的。
1.2课题在国内外发展状况
当前,国内石化企业测定循环水中含油量的方法,可以分为两类:浊度法和双路电导测量仪法。下面分别对这些两种方法做简要的介绍:
(一)浊度法,是根据一定量的油在水中被乳化成乳浊液后,产生一定的浊度,水的透光率会下降的基本原理,首先测量未被乳化时水样的浊度1,然后用超声波对同一水样进行乳化测得浊度2,浊度2减去浊度1为油乳化产生的浊度3,每一浊度3对应一定的油含量,当测出的油含量达到超过一规定值时,便通过声光报警器发出报警信号。由于该循环水漏油报警系统应用于工业装置在国内尚不成熟,属工业试验性阶段,因此,还存在着一些不足,主要有:(1)设备在机械、电气、电子系统的设计上较为粗糙、笨重,使用不太方便,以后通过研究将原先的隔离式防爆方式改成本安型的防爆方式;(2)采用无线发射接收,不仅使系统体积较大,而且易受外界干扰,最好通过研究使用电缆传输;(3)现场油含量测定信号不能传送到操作室内不便于操作人员实时监视;(4)没有运行状态下测试声光报警是否灵活好用的手段,需进一步研究完善和改进。
(二)双路电导测量仪法,是采用高频率的双极性脉冲方波作为激励,将方波发生器产生占空比为50%的正负脉冲电压加到电导池电极的两端,流经电导池的电流经过运放变换为电压信号,经过A/D转换后送入单片机,完成电导率信号的采样;然后再进行溶液温度的采样,最后由单片机对这两个信号进行处理,完成量程切换,误差和温度补偿等功能;并将计算后的结果与设定的电导率报警值相比较,产生相应的控制动作和声光报警.这种智能型水电导率仪控制系统具有结构简单,运行可靠,可以用于各类电导率的测量场合的优点,因此具有广阔的应用前景。
在此次毕业设计中,我们将使用双电导测量漏油的原理,来实现循环水漏油报经功能。其原理是在采样罐中,由于油的密度小于水的密度,所以会漂浮于水面之上,这就需要我们用两个电导率仪来分别测取上下液体的电导率。以下方液体的电导率为基准值,与上方液体的电导率作比较,当差值超出一定范围时,说明循环水出现漏油状况,此时,报警器会发出报警提示。
1.3课题原理与实现
(一)硬件部分
(1)系统组成