[发明专利]炉管温度监测方法

说明书

本发明属于在线监测技术领域，特别涉及一种炉管温度监测方法，根据监测图像计算获得炉管的温升指数，监测系统能根据模板图像分析识别炉管的温升情况，从而准确及时地警示炉管异常升温，使作业人员能及时处理异常情况，保障生产安全与生产的连续性。

技术领域

本发明属于在线监测技术领域，特别涉及一种炉管温度监测方法。

背景技术

乙烯裂解炉在石油化工企业的工业生产中有着举足轻重的地位，是石油化工生产的龙头，运行的好坏直接关系到生产装置能否安全、高效长周期运行。辐射室是乙烯裂解炉的核心部分，从燃烧器喷出的燃料在辐射室内燃烧，输送物料的炉管邻近火焰布置同时还要保证火焰不直接燃烧炉管，以辐射方式对物料加热。辐射室内炉管的双面受高温辐射，黏度较大的物料若在炉管内结焦，会使得炉管管壁局部温度上升，进而容易导致炉管蠕变、渗碳甚至破裂，需停车检修，从而影响生产效率与成本。

论文《乙烯装置裂解炉炉管表面温度红外监测系统应用效果》中公开了基于红外监测系统实现炉管表面温度的测量与可视化，并实现了超温报警功能，然而实际使用时，若设置的报警温度过高，则报警时炉管可能已经产生严重损伤，若设置的报警温度过低，则频繁报警影响生产且无法实现其警示功能。该论文中还公开了可以利用可视化技术连续追踪烧焦过程，这需要人员连续观测影响，现有的监测系统无法基于现有数据自动分析异常温度升高的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在炉管温度异常升温时及时报警的炉管温度监测方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种炉管温度监测方法，包括如下步骤：

A、获取正常工作状态下炉管各处的温度值构成模板图像；

B、图像采集装置在监测工作状态下获取监测图像，识别监测图像中的炉管影像，炉管影像由炉管像素点组成；

C、比对监测图像中各炉管像素点的温度值与模板图像同位处的温度值，

若监测图像中某炉管像素点的温度值大于模板图像中对应点位的温度值，记该点位处两温度值的差为温升变化值，

若监测图像中某炉管像素点的温度值小于等于模板图像中对应点位的温度值，不统计该点位处的温升变化值，

记第n个像素点的温升变化值为，代入下式获得温升指数R，

，

其中，N为组成监测图像中炉管影像的像素点总数，当温升指数超过设定阈值时监测系统发出警示指令。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：监测系统能根据模板图像分析识别炉管的温升情况，从而准确及时地警示炉管异常升温，使作业人员能及时处理异常情况，保障生产安全与生产的连续性。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是温升指数变化示意图；

图2是图1中箭头所指温升指数异常升高时刻的炉管示意图；

图3是热点占比趋势示意图；

图4是炉管纵向均匀度示意图；

图5是炉管横向均匀度示意图；

图6是炉室温度趋势曲线示意图；

图7是模板图像示意图；

图8是监测图像示意图；

图9是标记炉管影像区域的校正图像示意图。

图中：10.模板图像，11.关键点，12.匹配区，13.干扰区，20.监测图像，20a.校正图像，21.监测关键点，22.监测炉管区，23.监测分析区。