[发明专利]用于压力管道结晶物流动沉积的温度监测装置及控制方法

权利要求书

1.一种用于压力管道结晶物流动沉积的温度监测装置，其特征在于：沿压力管道外侧周向同一圆周上均布有四个堆焊层，每个堆焊层的外表面上均焊有热电阻，每个热电阻分别引出两根热电偶接线连接各自的热电偶；四只堆焊层的外表面分别与正方形连接架的各自边框平行，四只热电偶分别穿过各自正方形连接架的边框与各自热电阻外表面垂直连接；正方形连接架四个边框的侧面均焊有紧固支撑块，每根紧固支撑杆的一端分别穿过紧固支撑块中心孔后，支撑在压力管道外侧，紧固支撑杆的另一端紧固在紧固支撑块上。

2.根据权利要求1所述的一种用于压力管道结晶物流动沉积的温度监测装置，其特征在于：四只热电偶分别穿过各自正方形连接架的边框，再穿过包覆在压力管道外侧的保温层与各自热电阻外表面垂直连接；所述每根紧固支撑杆的一端分别穿过紧固支撑块中心孔后，支撑在压力管道外侧设置的保温层外壁。

3.根据权利要求1所述的一种用于压力管道结晶物流动沉积的温度监测装置，其特征在于：在焊有紧固支撑块的正方形连接架四个边框的另一侧面均开有螺纹孔，分别通过压紧螺钉压紧各自的热电偶。

4.用于权利要求1所述的温度监测装置的一种防止结晶物流动沉积的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)沿一分为二分为2个二级管道，2个二级管道再各自一分为二分为4个三级管道，4个三级管道再各自一分为二分为8个四级管道；其中沿一分为二、二分为四、四分为八的并联多相流压力管道结构的四个水平压力管道，即三级管道的中间位置外壁面设置四只结构相同的温度监测装置，且各温度监测装置安装的水平位置及周向方位角均相同；

2)一分为二、二分为四并联工艺注水管线末端分别接第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀，四只调节阀的出口分别经管线与并联多相流压力管道结构的四根竖直压力管道，即三级管道中间位置连通；

3)定义位于第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、第四调节阀下游的温度监测装置分别为T_n，n＝1、2、3、4，其中每个温度监测装置的上、下、左、右热电偶分别定义为T_nU、T_nD、T_nL、T_nR；

4)十六只热电偶的第一根热电偶接线、第二根热电偶接线通过同轴电缆连接至计算机数据采集卡，通过测试第一根热电偶接线和第二根热电偶接线之间的电压，获得与电压相对应的热电偶监测温度值T；

5)对各温度监测装置的热电偶进行数据采集，对于任意一只热电偶监测的温度T_x，x∈[1,16]，控制温度T_x小于对应多相流管道入口压力下水的露点温度，即控制温度T_x＜T_w；式中：T_w为水的露点温度；

6)对任一温度监测装置的热电偶进行数据采集，控制四只热电偶监测温度的调和平均值小于对应多相流管道入口压力下水的露点温度，即：

式中为任意温度监测装置四只热电偶监测的温度调和平均值；

7)压力管道运行过程中，利用计算机数据采集卡对不同热电偶监测的电压进行采集，获取不同热电偶监测对应的管壁温度；对于任意温度监测装置的监测区域，若则判定四个监测区域内的某个区域发生了结晶物的流动沉积，其中温度逸度定义为：

式中为对应任一温度监测装置的四只热电偶监测温度的算术平均值；

8)根据步骤7)计算得出的温度逸度若满足则立即加大与之对应的上游调节阀的开度，同时减小另外三只调节阀的开度；在工艺注水管线总流量不变的情况下，对应温度逸度超过8％的管道内注水量增加，对结晶物进行注水冲洗或溶解，直至然后再调整各调节阀至相同开度，使进入到各支路的水量平衡。

5.根据权利要求4所述的一种防止结晶物流动沉积的控制方法，其特征在于：所述T_x小于对应多相流管道入口压力下水的露点温度，当T_x大于水的露点温度时，提高工艺注水管线的注水总量、降低注水温度，直至T_x小于水的露点温度。

6.根据权利要求4所述的一种防止结晶物流动沉积的控制方法，其特征在于：所述结晶物为NH₄Cl、NH₄HS易溶解于水的固体颗粒。