一种抑爆装置在线维护、自检系统及自检方法

1.本发明涉及可燃气体或粉尘输送管道抑爆装置领域，具体为一种抑爆装置在线维护、自检系统及自检方法。


背景技术：

2.抑爆装置在安装在易爆管道上后，只有在管道发生爆炸时才工作，但管道或巷道发生爆炸只是极小概率事件，在正常条件下，抑爆装置只是处于待机状态。抑爆装置是由火焰传感器、压力传感器和自动喷粉装置组成，在长期待机过程中，可能存在某个设备故障无法工作的情况，但在待机过程中是觉察不到的。同时某些管路输送介质存在粉尘等杂质，可能会沉积在感光部件上，造成传感器不能感应爆炸火焰信号。如果万一出现爆炸事故，就有可能出现抑爆装置不响应的情况，造成爆炸事故扩展蔓延，产生极其严重的后果。这就需要定期对抑爆装置进行自检，确保其能可靠的工作。但是对抑爆装置从管道上拆卸下来自检，需要停止管道运行，费事费力。
3.本发明提出了一种抑爆装置在线自检系统，不需要停止管道运行，即可完成对系统的自检，确保了在真正发生爆炸时，抑爆系统能真正发挥作用，阻止爆炸事故的扩大蔓延。


技术实现要素：

4.为解决以上现有问题，本发明提供一种抑爆装置在线维护、自检系统及自检方法。本发明通过以下技术方案实现。
5.一种抑爆装置在线维护、自检系统，所述抑爆装置由火焰传感器、压力传感器和自动喷粉装置组成，所述系统由自检控制器、高压水冲洗装置、模拟火焰产生装置以及模拟高压产生装置组成；
6.所述自检控制器由plc、电源、控制按钮、继电器、电磁阀以及显示器组成；所述高压水冲洗装置利用所述电磁阀控制用来冲洗感光部件；所述模拟火焰产生装置利用大功率深紫外led灯产生模拟火焰发生频率的大功率光源；所述模拟高压产生装置利用高压水柱产生模拟爆炸超压的超压；所述高压水冲洗装置、模拟火焰产生装置以及模拟高压产生装置的运行与调控由所述自检控制器内的plc完成。
7.进一步的，所述系统控制所述模拟火焰产生装置或模拟高压产生装置产生火焰信号和爆炸超压信号，测试自动喷粉装置能否顺利探测到此信号，并测试自动喷粉装置在接收到信号后，能否顺利喷粉，从而评价抑爆装置是否处在正常工作状态。
8.进一步的，所述plc为西门子s7-200。
9.进一步的，所述plc设有包括控制自检系统启动的按钮sb1、控制高压水冲洗装置的按钮sb2、控制模拟火焰产生装置的按钮sb3、控制模拟高压产生装置的按钮sb4以及控制自检控制器停止的按钮sb5。
10.进一步的，还包括继电器开关km1、继电器开关km2、继电器开关km3以及继电器开
关km4。
11.进一步的，所述模拟火焰产生装置主体为紫外led灯，紫外led灯发出波长在400nm以下的紫外线，模拟火焰的产生，用以检验抑爆装置的火焰传感器是否能正常工作。
12.一种抑爆装置在线维护、自检系统的自检方法，包括如下步骤：
13.(1)火焰传感器和压力传感器自检：
14.s1：自检系统开启：按钮sb1有信号时，自检系统开启，继电器开关km1、继电器开关km2控制火焰传感器和压力传感器向plc端闭合，继电器开关km1、继电器开关km2控制火焰传感器和压力传感器与自动喷粉装置断开；
15.s2：模拟火焰产生装置启动：按钮sb3有信号时，模拟火焰产生装置启动，模拟火焰产生装置内的紫外led灯开启，发射紫外线模拟火焰信号，火焰传感器接收到该模拟火焰信号时，产生火焰信号传递给plc，plc控制显示屏显示火焰传感器正常。如果plc接收不到火焰传感器信号，plc控制显示屏显示火焰传感器异常，需要对火焰传感器玻璃罩上沉积的灰尘进行清洗；
16.s3：高压水冲洗装置启动：按钮sb2有信号时，高压水冲洗装置启动，继电器开关km3控制信号接通，第一电磁阀开启，高压水经第一电磁阀，从高压水雾喷头喷出，清洗火焰传感器玻璃罩上沉积的灰尘，大约10s后停止；
17.s4：模拟火焰产生装置再次启动：重复s2。如果plc还是接收不到火焰传感器信号，plc控制显示屏显示火焰传感器故障，需要对火焰传感器进行检修；
18.s5：模拟高压产生装置启动：当按钮sb4有信号时，模拟高压产生装置启动，继电器开关km4控制信号接通，第二电磁阀开启，高压水经第二电磁阀，从高压水柱喷头喷出，模拟爆炸发生时产生的超压。压力传感器产生的压力信号传递给plc，plc控制显示屏显示压力传感器正常。如果plc接收不到压力传感器信号，plc控制显示屏显示压力传感器异常，需要及时检修；
19.s6：自检系统关闭：按钮sb5有信号时，自检系统关闭，继电器开关km1、继电器开关km2控制火焰传感器和压力传感器向自动喷粉装置端闭合，火焰传感器和压力传感器与自动喷粉装置接通，自动喷粉装置能正常工作。
20.(2)自动喷粉装置自检：
21.s7：如果要监测自动喷粉装置在接收到火焰信号和压力信号后能否自动喷粉，则可以跳过s1，保持火焰传感器和压力传感器与自动喷粉装置接通，同时启动s2和s4，则火焰信号和压力信号同时进入自动喷粉装置，则此时自动喷粉装置会立即动作喷粉。如果自动喷粉装置故障，则不会动作喷粉，需要对自动喷粉装置进行检修。
22.本发明的自检系统具有如下的优点：
23.自检系统中的模拟火焰产生装置和高压水冲洗装置可有效排查抑爆装置的火焰传感器是否处于正常工作状态；
24.模拟高压产生装置可有效排查抑爆装置的压力传感器是否处于正常工作状态；且在运行过程中，自检系统独立成一个系统，在检查设备故障的同时，较大程度的保证了原抑爆装置的完整性。
附图说明
25.图1为本发明自检系统的自检控制器内部电气连接图；
26.图2为本发明自检系统的高压水控制阀电气连接图；
27.图3为本发明自检系统元器件安装位置示意图。
具体实施方式
28.下面结合附图对本发明的技术方案作更为详细、完整的说明。
29.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.具体实施例1，一种抑爆装置在线维护、自检系统，抑爆装置由火焰传感器1、压力传感器2和自动喷粉装置3组成，系统由自检控制器、高压水冲洗装置、模拟火焰产生装置以及模拟高压产生装置组成；
32.自检控制器由plc、电源、控制按钮、继电器、电磁阀以及显示器组成；
33.高压水冲洗装置利用电磁阀控制用来冲洗感光部件；
34.模拟火焰产生装置利用大功率深紫外led灯产生模拟火焰发生频率的大功率光源；
35.模拟高压产生装置利用高压水柱产生模拟爆炸超压的超压；
36.高压水冲洗装置、模拟火焰产生装置以及模拟高压产生装置的运行与调控由自检控制器内的plc完成；
37.系统控制模拟火焰产生装置或模拟高压产生装置产生火焰信号和爆炸超压信号，测试自动喷粉装置能否顺利探测到此信号，并测试自动喷粉装置在接收到信号后，能否顺利喷粉，从而评价抑爆装置是否处在正常工作状态。
38.其中，plc为西门子s7-200，设有包括控制自检系统启动的按钮sb1、控制高压水冲洗装置的按钮sb2、控制模拟火焰产生装置的按钮sb3、控制模拟高压产生装置的按钮sb4以及控制自检控制器停止的按钮sb5，还包括继电器开关km1、继电器开关km2、继电器开关km3以及继电器开关km4。
39.模拟火焰产生装置主体为紫外led灯，紫外led灯发出波长在400nm以下的紫外线，模拟火焰的产生，用以检验抑爆装置的火焰传感器是否能正常工作。
40.按钮sb1无信号时，继电器开关km1的a端与火焰传感器1连接，火焰传感器1信号正常连接到自动喷粉装置3，抑爆装置可以正常工作；按钮sb1有信号时，继电器开关km1的b端与火焰传感器1连接，火焰传感器1信号连接到plc，自检系统工作，火焰传感器1信号与自动喷粉装置3断开，此时，火焰传感器1信号会传到自检控制器的plc，plc再将信号传递给显示
屏4，如果此时火焰传感器1有信号，则显示屏4会有显示，但自动喷粉装置3接收不到信号，不会动作。按钮sb1无信号时，继电器开关km2的a端与压力传感器2连接，压力传感器2信号正常连接到自动喷粉装置3，抑爆装置可以正常工作；按钮sb1有信号时，继电器开关km2的b端与压力传感器2连接，压力传感器2信号连接到plc，自检系统工作，压力传感器2信号与自动喷粉装置3断开，此时，压力传感器2信号会传到自检控制器的plc，plc再将信号传递给显示屏4，如果此时压力传感器2有信号，则显示屏4会有显示，但自动喷粉装置3接收不到信号，不会动作。当按钮sb3动作时，模拟火焰产生装置启动，紫外led灯接通，发出波长在400nm以下的紫外线，模拟瓦斯爆炸时火焰的产生。火焰传感器1产生的火焰信号传递给plc，plc控制显示屏4显示火焰传感器1正常。如果plc接收不到火焰传感器1信号，plc控制显示屏4显示火焰传感器1异常，需要对火焰传感器1玻璃罩上沉积的灰尘进行清洗。当按钮sb2动作时，高压水冲洗装置启动，如图2所示，继电器开关km3控制信号接通，第一电磁阀501开启，高压水经第一电磁阀501，从高压水雾喷头6喷出，清洗火焰传感器1玻璃罩上沉积的灰尘，如图3所示。因此高压水雾喷头6安装在火焰传感器1的正前方，水枪头对准火焰传感器1的感光玻璃罩，便于有效的清洗沉积的灰尘。当按钮sb4动作时，模拟高压产生装置启动，如图2所示，继电器开关km4控制信号接通，第二电磁阀502开启，高压水经第二电磁阀502，从高压水柱喷头7喷出，模拟爆炸发生时产生的超压，如图3所示。压力传感器2产生的压力信号传递给plc，plc控制显示屏4显示压力传感器2正常。如果plc接收不到压力传感器2的信号，plc控制显示屏4显示压力传感器2异常，需要及时检修。
41.一种抑爆装置在线维护、自检系统的自检方法，包括如下步骤：
42.(1)火焰传感器1和压力传感器2自检：
43.s1：自检系统开启：按钮sb1有信号时，自检系统开启，继电器开关km1、继电器开关km2的b端向火焰传感器1和压力传感器2闭合，火焰传感器1和压力传感器2与自动喷粉装置3断开；
44.s2：模拟火焰产生装置启动：按钮sb3有信号时，模拟火焰产生装置启动，模拟火焰产生装置内的紫外led灯开启，发射紫外线模拟火焰信号，火焰传感器1接收到该模拟火焰信号时，产生火焰信号传递给plc，plc控制显示屏4显示火焰传感器1正常。如果plc接收不到火焰传感器1的信号，plc控制显示屏4显示火焰传感器1异常，需要对火焰传感器1的玻璃罩上沉积的灰尘进行清洗；
45.s3：高压水冲洗装置启动：按钮sb2有信号时，高压水冲洗装置启动，继电器开关km3控制信号接通，第一电磁阀501开启，高压水经第一电磁阀501，从高压水雾喷头6喷出，清洗火焰传感器1的玻璃罩上沉积的灰尘，如图3所示，大约10s后停止；
46.s4：模拟火焰产生装置再次启动：重复s2。如果plc还是接收不到火焰传感器1的信号，plc控制显示屏4显示火焰传感器1故障，需要对火焰传感器1进行检修；
47.s5：模拟高压产生装置启动：当按钮sb4有信号时，模拟高压产生装置启动，如图2所示，继电器开关km4控制信号接通，第二电磁阀502开启，高压水经第二电磁阀502，从高压水柱喷头7喷出，模拟爆炸发生时产生的超压。压力传感器2产生的压力信号传递给plc，plc控制显示屏4显示压力传感器2正常。如果plc接收不到压力传感器2的信号，plc控制显示屏4显示压力传感器2异常，需要及时检修；
48.s6：自检系统关闭：按钮sb5有信号时，自检系统关闭，继电器开关km1、继电器开关
km2向自动喷粉装置的a端闭合，火焰传感器1和压力传感器2与自动喷粉装置3接通，自动喷粉装置3能正常工作。
49.(2)自动喷粉装置3自检：
50.s7：如果要监测自动喷粉装置3在接收到火焰信号和压力信号后能否自动喷粉，则可以跳过s1，保持火焰传感器1和压力传感器2与自动喷粉装置3接通，同时启动s2和s4，则火焰信号和压力信号同时进入自动喷粉装置3，则此时自动喷粉装置3会立即动作喷粉。如果自动喷粉装置3故障，则不会动作喷粉，需要对自动喷粉装置3进行检修。
51.其中，根据图3所示，还包括主管8、分管9、阻爆装置10、水封阻火泄爆装置11、发电设备12、脱水器13以及高压水管14。
52.本发明的自检系统具有如下的优点：
53.自检系统中的模拟火焰产生装置和高压水冲洗装置可有效排查抑爆装置的火焰传感器是否处于正常工作状态；
54.模拟高压产生装置可有效排查抑爆装置的压力传感器是否处于正常工作状态；且在运行过程中，自检系统独立成一个系统，在检查设备故障的同时，较大程度的保证了原抑爆装置的完整性。
55.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。