本實(shí)用新型涉及港口機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前港口行業(yè)能源工作最薄弱的環(huán)節(jié)之一是能源消耗的統(tǒng)計(jì)工作。因?yàn)橐环矫骐S著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，港口的使用能源已經(jīng)從傳統(tǒng)的煤和石油轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、柴油、汽油、煤炭、液化天然氣（LNG）、水和蒸汽等的多種能源的組合。另一方面，港口輔助生產(chǎn)的能源消耗量也越來越成為港口能耗的一項(xiàng)重要組成部分。因此傳統(tǒng)的人工檢測(cè)統(tǒng)計(jì)方法已經(jīng)無法準(zhǔn)確地檢測(cè)每一種能源的實(shí)際消耗量。

對(duì)于港口存儲(chǔ)特種材料或存在高溫高壓管路的區(qū)域，通常需要進(jìn)行加溫。這一部分的熱力能耗采用人工檢測(cè)的方式存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，因此一直沒有很好地方式解決。而在檢測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況下，為得到實(shí)際消耗量，需要花費(fèi)大量的人力物力進(jìn)行多種消耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的計(jì)算和整理。因此，存在效率低的缺陷。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種可以準(zhǔn)確檢測(cè)港口多種能源消耗量的系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)港口多種能源消耗量，為后續(xù)分析提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

本實(shí)用新型提供一種港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括集膚伴熱管和蒸汽伴熱管，其中所述集膚伴熱管中設(shè)置有具有伴熱電纜的伴熱鋼管；還包括溫度檢測(cè)單元，所述溫度檢測(cè)單元設(shè)置在所述伴熱鋼管的外壁上；還包括流量檢測(cè)單元；所述蒸汽伴熱管上開設(shè)有多個(gè)蒸汽出口和至少一個(gè)蒸汽入口；所述流量檢測(cè)單元設(shè)置在所述蒸汽出口處和/或蒸汽入口處；所述溫度檢測(cè)單元檢測(cè)所述伴熱鋼管的溫度并生成溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片，所述流量檢測(cè)單元檢測(cè)所述蒸汽出口和/或蒸汽入口的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片。

進(jìn)一步的，所述溫度檢測(cè)單元包括第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器沿集膚伴熱管中流體流動(dòng)的方向依次布設(shè)；所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別檢測(cè)所述伴熱鋼管的溫度并分別生成溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片。

進(jìn)一步的，還包括第一顯示單元；所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器分別檢測(cè)所述伴熱鋼管的溫度并分別生成溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至所述第一顯示單元；所述第一顯示單元顯示所述溫度檢測(cè)信號(hào)。

進(jìn)一步的，還包括第二顯示單元；所述流量檢測(cè)單元包括第一流量計(jì)和第二流量計(jì)；所述第一流量計(jì)檢測(cè)所述蒸汽伴熱管蒸汽入口的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至第二顯示單元，所述第二流量計(jì)檢測(cè)所述蒸汽伴熱管蒸汽出口處的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至第二顯示單元；所述第二顯示單元顯示所述蒸汽出口處的蒸汽流量信號(hào)和所述蒸汽入口處的蒸汽流量信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述集膚伴熱管包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的伴熱鋼管、流體流通空腔、保溫層和保護(hù)外殼；所述伴熱鋼管、流體流通空腔、保溫層和保護(hù)外殼同軸設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述蒸汽伴熱管包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的流體流通空腔、內(nèi)管、蒸汽流通空腔和外管；所述流體流通空腔、內(nèi)管、蒸汽流通空腔和外管同軸設(shè)置。

更進(jìn)一步的，所述蒸汽入口和蒸汽出口對(duì)應(yīng)開設(shè)在外管側(cè)壁上。

更進(jìn)一步的，所述內(nèi)管外壁上還設(shè)置有第三溫度傳感器；所述第三溫度傳感器檢測(cè)所述內(nèi)管的溫度并生成內(nèi)管溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至所述處理芯片。

更進(jìn)一步的，所述第三溫度傳感器檢測(cè)所述內(nèi)管的溫度并生成內(nèi)管溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至所述第二顯示單元。

優(yōu)選的，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器的檢測(cè)范圍為0℃至200℃。

本實(shí)用新型所提供的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)港口復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，通過設(shè)置在集膚伴熱管和蒸汽伴熱管上的溫度檢測(cè)單元和流量檢測(cè)單元實(shí)時(shí)采集港口中敷設(shè)在地下、管架上或空中的伴熱管的熱力消耗量，便于進(jìn)行后期能源統(tǒng)計(jì)。本實(shí)用新型所提供的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)效率高、使用方便、適用范圍廣且成本低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型所提出的港口能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖；

圖2為圖1所示集膚伴熱管與溫度檢測(cè)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示蒸汽伴熱管與流量檢測(cè)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1所示集膚伴熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1所述蒸汽伴熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見圖1所示為本實(shí)用新型所提出的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例所公開的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括集膚伴熱管1和蒸汽伴熱管2。集膚伴熱管1和蒸汽伴熱管2主要用于加熱管道內(nèi)液體，或者加熱凝固的液體使之熔化變?yōu)橐后w從管線中流過。具體應(yīng)用于輸油管線或輸液管線，以運(yùn)輸原油、食用油、煤焦油、蠟以及凝固的食品如巧克力等。其中，在運(yùn)輸過程中，不同的介質(zhì)需要不同的加熱溫度，如巧克力等食品，通常需要加熱到50℃左右才能變成液態(tài)的物質(zhì)在管道內(nèi)輸送。而對(duì)于蠟等介質(zhì)，必須保證其溫度一直維持在合理的區(qū)間，一旦停止加熱，必須停止輸送重新加熱才能再次運(yùn)輸。而對(duì)于硫磺等介質(zhì)，必須維持管道高溫。同樣的，對(duì)于一些輸氣管線，也必須對(duì)管道進(jìn)行加溫，起到防凍作用。伴熱管道是港口熱力能源主要的消耗點(diǎn)，目前，伴熱管道遍布港口的各處，采用地下直埋、水下、地面敷設(shè)等多種方式安裝在各個(gè)區(qū)域，是港口熱力資源的主要消耗源。但是，也正由于伴熱管路安裝區(qū)域廣，安裝結(jié)構(gòu)多樣，現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)性高，很難采用原有的人工統(tǒng)計(jì)方式進(jìn)行能耗的統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控。由于實(shí)現(xiàn)不了實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)同時(shí)變得更加困難。尤其是集膚伴熱管1和蒸汽伴熱管2采用不同種類的能源供能，其中，集膚伴熱管1利用焦耳定理供熱而蒸汽伴熱管2連接港口鍋爐，通過港口鍋爐供熱，實(shí)現(xiàn)加溫作用。

與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實(shí)施例所提出的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在集膚伴熱管1上設(shè)置有溫度檢測(cè)單元。參見圖2和圖4所示，集膚伴熱管1包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的伴熱鋼管1-4、流體流通空腔1-3、保溫層1-2和保護(hù)外殼1-1，保護(hù)外殼1-1、保溫層1-2、流體流通空腔1-3和伴熱鋼管1-4同軸設(shè)置。伴熱鋼管1-4中設(shè)置有伴熱電纜1-5。溫度檢測(cè)單元設(shè)置在伴熱鋼管1-4的外壁上以準(zhǔn)確檢測(cè)伴熱鋼管1-4的溫度。同時(shí)，本實(shí)施例所提出的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括流量檢測(cè)單元。參見圖3和圖5所示，蒸汽伴熱管2包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的流體流通空腔2-1、內(nèi)管2-2、蒸汽流通空腔2-3和外管2-4，流體流通空腔2-1、內(nèi)管2-2、蒸汽流通空腔2-3和外管2-4同軸設(shè)置。在蒸汽伴熱管2的外管2-4上設(shè)置有蒸汽入口2-5和蒸汽出口2-6。根據(jù)蒸汽伴熱管2的長度和布設(shè)環(huán)境，通常來說，蒸汽伴熱管2的外管2-4上開設(shè)有多個(gè)蒸汽入口2-5和多個(gè)蒸汽出口2-6，蒸汽入口2-5和蒸汽出口2-6一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，或者根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置一個(gè)蒸汽入口2-5及多個(gè)蒸汽出口2-6。流量檢測(cè)單元設(shè)置在蒸汽入口2-5和/或蒸汽出口2-6處，用于檢測(cè)實(shí)時(shí)蒸汽入口2-5和/或蒸汽出口2-6蒸汽的流量。

具體來說，溫度檢測(cè)單元包括第一溫度傳感器3和第二溫度傳感器4。第一溫度傳感器3和第二溫度傳感器4沿集膚伴熱管流體流通空腔1-3中流體流動(dòng)的方向布設(shè), 分別采樣伴熱鋼管1-4上兩點(diǎn)的溫度并生成溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片9。流量檢測(cè)單元包括第一流量計(jì)5和第二流量計(jì)6，其中第一流量計(jì)5檢測(cè)蒸汽伴熱管蒸汽入口2-5的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片9，第二流量計(jì)6檢測(cè)蒸汽伴熱管蒸汽出口2-6的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片9。第一流量計(jì)5和蒸汽入口2-5一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，第二流量計(jì)6和蒸汽出口2-6一一對(duì)應(yīng)設(shè)置。處理芯片9接收第一溫度傳感器3和第二溫度傳感器4的溫度檢測(cè)信號(hào)和第一流量計(jì)5和第二流量計(jì)6的蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)，通過顯示屏顯示。處理芯片9還可以通過無線或有線的方式和上位機(jī)連接，將檢測(cè)信號(hào)傳送到上位機(jī)或類似的其它終端并通過其它終端進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)。

此外，在蒸汽伴熱管2的內(nèi)管2-2的外壁上還設(shè)置有第三溫度傳感器，第三溫度傳感器檢測(cè)內(nèi)管2-2的溫度并生成內(nèi)管溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至處理芯片9。如果內(nèi)管第一流量計(jì)5和第二流量計(jì)6的檢測(cè)值均處于正常范圍而第三溫度傳感器的檢測(cè)值下降，則可以判斷可能流體流通空腔中混入了雜質(zhì)或出現(xiàn)了其它故障，從而提示操作人員及時(shí)檢修。

此外，本實(shí)施例所提出的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括第一顯示單元7和第二顯示單元8。第一溫度傳感器3和第二溫度傳感器4分別檢測(cè)伴熱鋼管1-4的溫度并分別生成溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至第一顯示單元7，第一顯示單元7接收所述溫度檢測(cè)信號(hào)并顯示。同時(shí)，第一流量計(jì)5檢測(cè)所述蒸汽伴熱管2蒸汽入口2-5處的蒸汽流量并生成蒸汽流量檢測(cè)信號(hào)輸出至第二顯示單元8，第二顯示單元8顯示蒸汽出口2-6的蒸汽流量信號(hào)和蒸汽入口2-5處的蒸汽流量信號(hào)。此外第三溫度傳感器也將檢測(cè)到的內(nèi)管溫度檢測(cè)信號(hào)輸出至第二顯示單元8，第二顯示單元8接收所述內(nèi)管溫度檢測(cè)信號(hào)并顯示。第一顯示單元7和第二顯示單元8分別設(shè)置在集膚伴熱管1和蒸汽伴熱管2敷設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)，便于現(xiàn)場(chǎng)操作人員及時(shí)了解實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，無需控制室通過對(duì)講機(jī)等設(shè)備通知，杜絕溝通不暢造成的安全隱患。第一顯示單元7和第二顯示單元8可以是三位高光數(shù)碼管，LED數(shù)碼管或者LED數(shù)碼屏。處理芯片9可以是具有數(shù)字信號(hào)輸入輸出接口的單片機(jī)或類似的集成芯片，處理芯片9中集成有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。

為滿足原油、煤焦油、蠟、食品等多種運(yùn)輸介質(zhì)的使用需求，第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器的檢測(cè)范圍為0℃至200℃。第一流量計(jì)和第二流量計(jì)優(yōu)選為科氏流量計(jì)。

本實(shí)施例所提供的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，針對(duì)港口復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境，通過設(shè)置在集膚伴熱管和蒸汽伴熱管上的溫度檢測(cè)單元和流量檢測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)港口中敷設(shè)在地下、管架上或空中的伴熱管的熱力消耗量，便于進(jìn)行后期能源統(tǒng)計(jì)。本實(shí)施例所提供的港口熱力能源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)效率高、使用方便、適用范圍廣且成本低的優(yōu)點(diǎn)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。