CN201561814U - 撬架结构一体化温度测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及煤焦油加氢反应器上的撬架结构一体化温度测量系统。它由柔性热电偶、反应器表面热电偶及撬架组成的测量系统，其中：柔性热电偶，采用单支多点铠装热电偶，通过与套管连接的法兰盖上的螺纹连接口，横向插入设备内的承压保护套管中。每个床层设一测量单元，每单元由上下两个热电偶组成，上方为三点式柔性热电偶，下方为二点式柔性热电偶。测量的热偶信号连接撬架内的温度变送器；反应器表面热电偶是一种柔性多点可弯曲的铠装热电偶，用于测量反应器外表面局部点的温度，其弯曲铠装套管从接管沿反应器外表面延伸至测量点。撬架由撬架本体、温度变送器、现场指示仪及内部接线箱和附件组成。本实用新型施工简单，维护方便，节省安装材料和施工费用，创造很好的经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤焦油加氢装置的反应器温度测量系统，特别指适用于炼油化工装置上煤焦油加氢反应器外表面及反应器内部床层的撬架结构一体化温度测量系统。
背景技术
目前，在煤焦油加氢装置上，高压加氢反应器表面及反应器内部的温度测量最常见的办法是测量各个部位的单点温度，通过补偿导线或控制电缆，输出信号送中心控制室的集散控制系统(DCS)。电缆数量多，安装复杂，施工难度大。
发明内容
本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进，提供一种合理兼经济实用的撬架结构一体化温度测量系统。该温度测量系统将煤焦油加氢装置单台加氢反应器上的所有温度测量信号汇集至撬架结构的测温系统中，通过控制电缆以DC4-20mA及MODBUS方式传输至中心控制室的集散控制系统(DCS)及安全联锁控制系统SIS进行检测及控制。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，构造一种由柔性热电偶、反应器表面热电偶及撬架组成的测量系统，其中：
柔性热电偶，采用单支多点铠装热电偶，通过与套管连接的法兰盖上的螺纹连接口，横向插入设备内的承压保护套管中，用于测量加氢反应器内部温度。每个床层设一测量单元，每单元由上下两个热电偶组成，上方为三点式柔性热电偶，下方为二点式柔性热电偶。测量的热偶信号连接撬架内的温度变送器；
反应器表面热电偶是一种柔性多点可弯曲的铠装热电偶，用于测量反应器外表面局部点的温度，其弯曲铠装套管从接管沿反应器外表面延伸至测量点。
撬架是一个不绣钢外壳结构的一体化构件，内置温度信号汇集组件，它由撬架本体、温度变送器、现场指示仪及内部接线箱和附件组成。
本实用新型撬架结构一体化温度测量系统的柔性热电偶采用特殊的材质，特殊的连接方式，其安装的热偶套管由反应器本体附带，柔性热偶通过反应器法兰盖上螺纹开口插入至床层的适当位置，具体插深根据工艺要求及反应器筒体直径的大小计算确定。反应器表面热电偶是一种法兰连接的多支式表面热偶，每支热偶能测量六点左右的反应器表面温度，分上、中、下三层均匀分布。撬架采用不锈钢材料，每个反应器配一个撬架，每个撬架配16个就地温度变送器，4个现场回路指示仪和一个多点温度转换器，撬架安装在反应器底层平台或地面上。一台高压加氢反应器上的所有温度信号均通过该撬架温度测量结构传送到中心控制室。
本实用新型的优点和有益效果：
通过采用撬架结构一体化温度测量系统，单台加氢反应器上所有温度检测信号均汇集到撬架内的温度变送器或多点温度转换器中，通过采用多芯控制电缆或RS 485通讯方式传送至系统中，施工简单，维护方便，可以节省大量的安装材料和施工费用，创造很好的经济效益。
附图说明
图1是柔性热电偶在反应器上的装配图之一
图2是柔性热电偶在反应器上的装配图之二
图3是表面热电偶在反应器上的装配图
图4是撬架结构示意图
具体实施方式
由图1至4可知，本实用新型撬架结构一体化温度测量系统由柔性热电偶a、反应器表面热电偶d及撬架组成，其中：
柔性热电偶a，采用单支多点铠装热电偶，通过与套管c连接的法兰盖b上的螺纹连接口，横向插入设备内的承压保护套管c中，用于测量加氢反应器内部温度。每个床层设一测量单元，每单元由上下两个热电偶组成，上方为三点式柔性热电偶，下方为二点式柔性热电偶。测量的热偶信号连接撬架内的温度变送器；
反应器表面热电偶d是一种柔性多点可弯曲的铠装热电偶，用于测量反应器外表面局部点的温度，其弯曲铠装套管f从接管e沿反应器外表面延伸至测量点。
撬架是一个不绣钢外壳结构的一体化构件，内置温度信号汇集组件，它由撬架本体、温度变送器、现场指示仪及内部接线箱和附件组成。
所述的柔性热电偶a在反应器内同一高度床层上进行测温点均布，按设备直径大小设为五点，中间一点，周围等距离均布四点；柔性热电偶a在每个床层分为不同标高按上下两层设置，测量不同高度但同一圆周方位的床层温度；柔性热电偶温度信号进集散控制系统DCS，DCS系统内采用床层柔性热电偶a平均温度值或选高值进行控制。
所述的反应器表面热电偶d在反应器外表面上、中、下三层同一方位设置一带法兰的热偶连接接管e，接管e对称均布开长方形的空槽，表面热电偶d从空槽伸出，沿反应器外表面延伸至测量点，延伸的柔性铠装套管f通过连接夹g与设备外表面进行固定，用于测量煤焦油加氢反应器外表面的温度。
所述的撬架由上床层温度变送器1、中床层温度变送器2、下床层温度变送器3、出口温度变送器4、现场温度指示仪5、柔性热电偶输入接线箱6、分散型集散控制系统DCS输出接线箱7、安全联锁控制系统SIS输出接线箱8、多点温度转换器9及不锈钢撬体构件10组成；上床层温度变送器1、中床层温度变送器2、下床层温度变送器3分别用于测量反应器上床层、中床层、下床层的温度，每组五台；通过与上、中、下床层柔性热电偶的连接，将热电偶的mv信号转换为DC4-20mA输出至安全联锁控制系统SIS及分散型集散控制系统DCS；出口温度变送器4用于测量反应器出口管路上的温度，各台温度变送器组成单套煤焦油加氢反应器内床层及出口温度的转换单元，用于温度信号的转换和温度的现场指示；各接线箱，内置进口过渡端子，其中柔性热电偶输入接线箱6是上、中、下三个床层及反应器底部出口的柔性热电偶a与温度变送器的过渡连接箱；分散型集散控制系统DCS输出接线箱7是温度变送器与分散型集散控制系统DCS的过渡连接箱；安全联锁控制系统SIS输出接线箱8是温度变送器与安全联锁控制系统SIS的过渡连接箱；多点温度转换器9与反应器表面热电偶d相连接，单台反应器上的全部表面温度信号连接至温度转换器9转换为MODBUS通讯信号进分散型集散控制系统DCS；不锈钢撬体构件10是一个不锈钢的框架结构，用于各个部件在其内部的集成。
本实用新型的工作原理：单台煤焦油加氢反应器上的床层、出口及反应器外表面的温度全部送安装在平台或地面位置的撬体结构的温度检测系统中。上、中、下床层及反应器底部出口热电偶测量温度通过温度变送器转换为标准的DC4-20mA信号送DCS或SIS系统；反应器外表面温度通过多点温度转换器转换为MODBUS通讯信号直接传送至DCS进行检测和报警。
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (4)
1.一种撬架结构一体化温度测量系统，其特征在于该温度测量系统由柔性热电偶(a)、反应器表面热电偶(d)及撬架组成，其中：
柔性热电偶(a)，采用单支多点铠装热电偶，通过与套管(c)连接的法兰盖(b)上的螺纹连接口，横向插入设备内的承压保护套管(c)中，用于测量加氢反应器内部温度；每个床层设一测量单元，每单元由上下两个热电偶组成，上方为三点式柔性热电偶，下方为二点式柔性热电偶；测量的热偶信号连接撬架内的温度变送器；
反应器表面热电偶(d)是一种柔性多点可弯曲的铠装热电偶，用于测量反应器外表面局部点的温度，其弯曲铠装套管(f)从接管(e)沿反应器外表面延伸至测量点；
撬架是一个不绣钢外壳结构的一体化构件，内置温度信号汇集组件，它由撬架本体、温度变送器、现场指示仪及内部接线箱和附件组成。
2.根据权利要求1所述的撬架结构一体化温度测量系统，其特征在于所述的柔性热电偶(a)在反应器内同一高度床层上进行测温点均布，按设备直径大小设为五点，中间一点，周围等距离均布四点；柔性热电偶(a)在每个床层分为不同标高按上下两层设置，测量不同高度但同一圆周方位的床层温度；柔性热电偶温度信号进集散控制系统DCS，DCS系统内采用床层柔性热电偶(a)平均温度值或选高值进行控制。
3.根据权利要求1所述的撬架结构一体化温度测量系统，其特征在于所述的反应器表面热电偶(d)在反应器外表面上、中、下三层同一方位设置一带法兰的热偶连接接管(e)，接管(e)对称均布开长方形的空槽，表面热电偶(d)从空槽伸出，沿反应器外表面延伸至测量点，延伸的柔性铠装套管(f)通过连接夹(g)与设备外表面进行固定，用于测量煤焦油加氢反应器外表面的温度。
4.根据权利要求1所述的撬架结构一体化温度测量系统，其特征在于所述的撬架由上床层温度变送器(1)、中床层温度变送器(2)、下床层温度变送器(3)、出口温度变送器(4)、现场温度指示仪(5)、柔性热电偶输入接线箱(6)、分散型集散控制系统DCS输出接线箱(7)、安全联锁控制系统SIS输出接线箱(8)、多点温度转换器(9)及不锈钢撬体构件(10)组成；上床层温度变送器(1)、中床层温度变送器(2)、下床层温度变送器(3)分别用于测量反应器上床层、中床层、下床层的温度，每组五台；通过与上、中、下床层柔性热电偶的连接，将热电偶的mv信号转换为DC4-20mA输出至安全联锁控制系统SIS及分散型集散控制系统DCS；出口温度变送器(4)用于测量反应器出口管路上的温度，各台温度变送器组成单套煤焦油加氢反应器内床层及出口温度的转换单元，用于温度信号的转换和温度的现场指示；各接线箱，内置进口过渡端子，其中柔性热电偶输入接线箱(6)是上、中、下三个床层及反应器底部出口的柔性热电偶(a)与温度变送器的过渡连接箱；分散型集散控制系统DCS输出接线箱(7)是温度变送器与分散型集散控制系统DCS的过渡连接箱；安全联锁控制系统SIS输出接线箱(8)是温度变送器与安全联锁控制系统SIS的过渡连接箱；多点温度转换器(9)与反应器表面热电偶(d)相连接，单台反应器上的全部表面温度信号连接至温度转换器(9)转换为MODBUS通讯信号进分散型集散控制系统DCS；不锈钢撬体构件(10)是一个不锈钢的框架结构，用于各个部件在其内部的集成。
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