[发明专利]用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统及方法

权利要求书

1.一种用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统，其特征在于，包括设置在仪表法兰取压采样管路上的散热器、电伴热带和采样管温度检测仪表，还包括现场温控器；采样管温度检测仪表连接至现场温控器的温度采集端，并且，现场温控器的两个输出接点分别连接散热器风扇和电伴热带，由现场温控器根据采样管温度分别控制散热器风扇和电伴热带的启动和停止。

2.根据权利要求1所述的一种用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统，其特征在于，还包括电伴热回路现场温控器旁路手动开关SW2和电伴热回路手动开关SW3，现场温控器内连接电伴热带的输出接点为SW1，电伴热回路现场温控器旁路手动开关SW2与现场温控器内连接电伴热带的输出接点为SW1并联后与电伴热回路手动开关SW3和电伴热带串联并连接至供电电源端。

3.根据权利要求1所述的一种用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统，其特征在于，还包括换热扇回路现场温控器旁路开关手动SW5和换热扇回路手动开关SW6，现场温控器内连接散热器风扇的输出接点为SW4，换热扇回路现场温控器旁路开关手动SW5与现场温控器内连接散热器风扇的输出接点为SW4并联后与换热扇回路手动开关SW6和散热器风扇串联并连接至供电电源端。

4.权利要求1所述的一种用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统的方法，其特征在于，包括如下：

1)采样管温度TRSA01超高处理程序

当TRSA01THH时，TRSA01温度处于超高状态，综合保护程序处理如下：

高温电伴热自动控制：OFF，设置开关SW1:OFF；

换热扇自动控制：ON，设置开关SW4:ON；

现场温控器与DCS数据交换，实现远程报警及时通知人工处理，关闭闸阀；

现场温控器输出保持，程序停止，等待人工维修后复位；

2)采样管温度TRSA01温度高处理程序

当TRSA01＝THH时且TRSA01TH，TRSA01温度处于高状态，综合保护程序处理如下：

高温电伴热自动控制：OFF，设置开关SW1:OFF；

换热扇自动控制：ON，设置开关SW4:ON；

现场温控器与DCS数据交换，实现远程报警；

现场温控器保持输出，持续时间t，等待综合保护的运行效果后返回现场温控器自动控制循环程序；

3)采样管温度TRSA01温度超低处理程序

当TRSA01＝TLL时，TRSA01温度处于超低状态，综合保护程序处理如下：

高温电伴热自动控制：ON，设置开关SW1:ON；

换热扇自动控制：0FF，设置开关SW4:OFF；

现场温控器与DCS数据交换，实现远程报警及时通知人工处理，关闭闸阀；

现场温控器输出保持，程序停止，等待人工维修后复位；

4)采样管温度TRSA01温度低处理程序

当TRSA01＝TL时且TRSA01TLL，TRSA01温度处于低状态，综合保护程序处理如下：

高温电伴热自动控制：ON，设置开关SW1:ON；

换热扇自动控制：0FF，设置开关SW4:OFF；

现场温控器与DCS数据交换，实现远程报警；

现场温控器保持输出，持续时间t，等待综合保护的运行效果后返回现场温控器自动控制循环程序；

5)采样管温度TRSA01温度正常处理程序

当TRSA01TL且TRSA01＝TH时，TRSA01温度处于正常状态，综合保护程序处理如下：

高温电伴热自动控制：OFF，设置开关SW1:OFF；

换热扇自动控制：0FF，设置开关SW4:OFF；

现场温控器与DCS数据交换，实现远程监控；

返回现场温控器自动控制循环程序；

TLL：温度值为采样管处能保证仪表正常工作的最低限值；

THH温度值为夹套采样管处能保证仪表正常工作的最高限值；

TL：温度值为采样管处能保证仪表正常工作的理想温度下限值；

TH：温度值为采样管处能保证仪表正常工作的理想温度上限值；

t：综合保护系统进行控制切换保护后的反应时间。

5.权利要求1所述的一种用于沥青介质的仪表法兰取压采样的综合保护系统的方法，其特征在于，还包括综合保护系统用的高温电伴热带长度计算方法：

电热带耗热量的计算：

Ф＝KlQ (1)

式中：Ф——电热带的耗热量，W

K——补偿系数，一般取1.3～1.5

l——采样管的长度，m

Q——采样管的单位长度的散热量，W/m

式中:t_g——管内介质温度，℃

t_a——周围空气的温度，℃

τ——保温材料的热导率，W/(m·K)

d₁——采样管保温层外径，m

d₀——采样管外径，m

α——保温层表面与周围空气间的表面传热系数，W/(m2·K)

式中：P——电热带的功率，W

η——电热带效率，一般取0.85。

式中：σ——单位长度电伴热功率，W

L——电热带长度，m。