專利名稱：一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤氣管道排水設(shè)施控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制方法。
背景技術(shù)：
冶金行業(yè)中，常常需要對(duì)煤氣進(jìn)行一定距離的管道輸送。在輸送過程中，煤氣中的部分飽和氣和機(jī)械水會(huì)分離出來，給煤氣輸送、管道維護(hù)和用戶的使用帶來不利影響，因此必須及時(shí)將冷凝水排出，這一功能是由與輸送管道連通的煤氣排水器實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)簡圖如附圖I所示。煤氣輸送管道中的壓力存在一定程度波動(dòng),煤氣排水器在某一壓力范圍內(nèi)可正常工作。但管道壓力偶爾會(huì)突然增大，甚至將排水器中的水層密封擊穿，造成一定程度煤氣泄·漏。所以要求當(dāng)煤氣排水器的低壓室工作管中液位低于一定程度時(shí)，立即通過密封球進(jìn)行密封，防止泄漏。以往技術(shù)中，如上所述，只對(duì)液位進(jìn)行監(jiān)控，即當(dāng)液位低于某一臨界值時(shí)啟動(dòng)密封操作。但實(shí)際中，管道壓力常出現(xiàn)迅速增大現(xiàn)象，當(dāng)檢測到液位低于臨界值而進(jìn)行密封時(shí)，水層密封可能已被擊穿，造成了一定程度煤氣泄漏，對(duì)安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。針對(duì)以上問題，本發(fā)明在大量現(xiàn)場試驗(yàn)和理論研究基礎(chǔ)上，結(jié)合煤氣排水器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，建立了煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制模型。通過對(duì)工作管中液位變化速率和液位高度的綜合監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在高變化速率時(shí)提前進(jìn)行密封操作，避免瞬間擊穿造成煤氣泄漏；而在較低變化速率時(shí)，可適當(dāng)提高進(jìn)行封閉操作的臨界液位值，避免頻繁動(dòng)作，同時(shí)使其自動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前一定大小的工作壓力。本發(fā)明所述控制方法可通過傳感器(與工作管聯(lián)接)、控制器和密封球等設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)，實(shí)際效果顯著，有效提高了煤氣排水器的使用安全性，為企業(yè)帶來較大效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制方法，通過對(duì)工作管中液位變化速率和液位高度的綜合監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在高變化速率時(shí)提前進(jìn)行密封操作，避免瞬間擊穿造成煤氣泄漏；而在較低變化速率時(shí)，可適當(dāng)提高進(jìn)行封閉操作的臨界液位值，避免頻繁動(dòng)作，同時(shí)使其自動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前一定大小的工作壓力。本發(fā)明建立了一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制模型，包括以下步驟(I)收集型號(hào)ZBS-40-80型煤氣排水器的低壓室工作管中所允許的最低液位Iiniin=O. 4m ；(2)分別給定被測低壓室工作管中臨界液位的最大幅值系數(shù)α和最小幅值系數(shù)β 的數(shù)值，一般取 1<α<1·2，0·8<β<1;(3)分別給定被測低壓室工作管中液位的最大變化速率vmax=0. 5m/s和最小變化速率 V min=0. 01m/s ;(4)收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位高度h ；
(5)收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位變化速率V ；(6)判斷不等式V < vmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(8);否則，轉(zhuǎn)入步驟
(7)；(7)判斷不等式h彡hmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟(9);(8)判斷不等式h彡β ^hmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟⑷；(9)判斷不等式組α · hmin且v彡vmax是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟
(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟(4);(10)關(guān)閉煤氣排水器出口。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、積極效果在于通過對(duì)工作管中液位變化速率和液位高度的綜合監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在高變化速率時(shí)提前進(jìn)行密封操作，避免瞬間擊穿造成煤氣泄漏；而在較低變化速率時(shí)，可適當(dāng)提高進(jìn)行封閉操作的臨界液位值，避免頻繁動(dòng)作，同時(shí)使其自動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前一定大小的工作壓力。本發(fā)明所述控制方法可通過傳感器(與工作管聯(lián)接)、控制器和密封球等設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)，實(shí)際效果顯著，有效提高了煤氣排水器的使用安全性，為企業(yè)帶來較大效益。


圖I是煤氣排水器簡圖。圖2是煤氣排水器智能壓力閉合控制模型流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)具體的說明。實(shí)施例I現(xiàn)以某型號(hào)自閉式煤氣排水器的實(shí)際使用過程為例來描述本發(fā)明的具體應(yīng)用過程。首先，在步驟I中，收集該型號(hào)煤氣排水器的低壓室工作管中所允許的最低液位低液位 hmin=0. 4m ；隨后，在步驟2中，分別給定被測低壓室工作管中臨界液位的最大幅值系數(shù)α=1· 15，最小幅值系數(shù)β=0·8 ;隨后，在步驟3中，分別給定被測低壓室工作管中液位的最大變化速率V max=0. 5m/s,最小變化速率 v min=0. Olm/s ；隨后，在步驟4中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位高度h= 0.45m;隨后，在步驟5中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位變化速率V =0. 6m/s ；隨后,在步驟6中，判斷不等式V < vmin是否成立？顯然，不等式O. 6 < O. 01不成立，轉(zhuǎn)入步驟7;隨后,在步驟7中,判斷不等式h < hmin是否成立？顯然,不等式O. 45 < O. 4不成立，若轉(zhuǎn)入步驟9 ;隨后,在步驟9中，判斷不等式組h彡α · hmin且v彡vmax是否成立？顯然,不等式組O. 45彡I. 15 · O. 4且O. 6彡O. 5成立，則轉(zhuǎn)入步驟10 ；
隨后，在步驟10中，關(guān)閉煤氣排水器出口。實(shí)施例2現(xiàn)以某型號(hào)自閉式煤氣排水器的實(shí)際使用過程為例來描述本發(fā)明的具體應(yīng)用過程。首先，在步驟I中，收集該型號(hào)煤氣排水器的低壓室工作管中所允許的最低液位Iiniin=O. 4m ；隨后，在步驟2中，分別給定被測低壓室工作管中臨界液位的最大幅值系數(shù)α=1. I，最小幅值系數(shù)β=0.9 ;
隨后，在步驟3中，分別給定被測低壓室工作管中液位的最大變化速率
Vmax=0. 5m/s,最小變化速率 v min=0. Olm/s ；隨后，在步驟4中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位高度h= 0.37m;隨后，在步驟5中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位變化速率V =0. 08m/s ；隨后,在步驟6中，判斷不等式V < vmin是否成立？顯然,不等式O. 08 <0.01不成立，轉(zhuǎn)入步驟7;隨后，在步驟7中，判斷不等式h彡hmin是否成立？顯然,不等式O. 37彡O. 4成立，若轉(zhuǎn)入步驟10 ；隨后，在步驟10中，關(guān)閉煤氣排水器出口。實(shí)施例3現(xiàn)以某型號(hào)自閉式煤氣排水器的實(shí)際使用過程為例來描述本發(fā)明的具體應(yīng)用過程。首先，在步驟I中，收集該型號(hào)煤氣排水器的低壓室工作管中所允許的最低液位Iiniin=O. 4m ；隨后，在步驟2中，分別給定被測低壓室工作管中臨界液位的最大幅值系數(shù)α=1. I，最小幅值系數(shù)β=0. 85 ；隨后，在步驟3中，分別給定被測低壓室工作管中液位的最大變化速率
Vmax=0. 5m/s,最小變化速率 v min=0. Olm/s ；隨后，在步驟4中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位高度h= 0.36m;隨后，在步驟5中，收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位變化速率V =0. 006m/s ；隨后,在步驟6中，判斷不等式V < vmin是否成立？顯然,不等式O. 006 <0.01成立,轉(zhuǎn)入步驟8 ；隨后，在步驟8中，判斷不等式h < β · hmin是否成立？顯然，不等式
O.36 ^ O. 85 · O. 4不成立，轉(zhuǎn)入步驟4 ;若成立，則轉(zhuǎn)入步驟10 ；隨后，在步驟10中，關(guān)閉煤氣排水器出口。通過以上3個(gè)實(shí)施例可以看出，本發(fā)明專利在進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)收集后，通過對(duì)工作管中液位變化速率和液位高度的實(shí)時(shí)監(jiān)控和判斷，實(shí)現(xiàn)在高變化速率時(shí)提前進(jìn)行密封操作，避免高速變化的管道壓力瞬間擊穿水封；并且，當(dāng)液位變化速率較小時(shí)，適當(dāng)提高了進(jìn)行封閉操作的臨界液位值，從而避免了控制器的頻繁動(dòng)作，同時(shí)使其自動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前一定大小的工作壓力。
權(quán)利要求
1.一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制方法，包括以下由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的步驟 (O收集型號(hào)ZBS-40-80型煤氣排水器的低壓室工作管中所允許的最低液位Iiniin=O. 4m ； (2)分別給定被測低壓室工作管中臨界液位的最大幅值系數(shù)α和最小幅值系數(shù)β的數(shù)值，一般取1< α≤1·2，0Κβ < I ； (3)分別給定被測低壓室工作管中液位的最大變化速率vmax=0.5m/s和最小變化速率 V min=0. Olm/s ； (4)收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位高度h； (5)收集當(dāng)前低壓室工作管中的液位變化速率V；(6)判斷不等式V< vmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(8);否則，轉(zhuǎn)入步驟(7); (7)判斷不等式h≤hmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟(9);(8)判斷不等式h≤β^hmin是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟(4); (9)判斷不等式組h≤a^hmin且V≥vmax是否成立？若成立，則轉(zhuǎn)入步驟(10);否則，轉(zhuǎn)入步驟(4); (10)關(guān)閉煤氣排水器出口。
全文摘要
一種煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制方法，屬于煤氣管道排水設(shè)施控制技術(shù)領(lǐng)域。建立了煤氣排水器工作管智能關(guān)閉控制模型，通過對(duì)工作管中液位變化速率和液位高度的綜合監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)在高變化速率時(shí)提前進(jìn)行密封操作，避免瞬間擊穿造成煤氣泄漏；而在較低變化速率時(shí)，可適當(dāng)提高進(jìn)行封閉操作的臨界液位值，避免頻繁動(dòng)作，同時(shí)使其自動(dòng)適應(yīng)當(dāng)前一定大小的工作壓力。本發(fā)明所述控制方法可通過傳感器、控制器和密封球等設(shè)備共同實(shí)現(xiàn)，實(shí)際效果顯著，有效提高了煤氣排水器的使用安全性，為企業(yè)帶來較大效益。
文檔編號(hào)F17D3/14GK102878433SQ20121040504
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉德強(qiáng), 白振華, 王玉海, 白昆巖, 李景超, 于德宏, 程華, 謝長永, 馬鋼, 周利, 田偉, 馬德明, 張若松 申請(qǐng)人:北京首鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司