一种煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法与流程

本发明涉及煤焦油深加工，具体的说，涉及了一种煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法。

背景技术：

1、煤焦油是一种质地粘稠的液体，在工业生产中，由于煤焦油的形态特性，不可避免的需要采用管道输送，因此，煤焦油生产系统中充满各种管道。

2、在煤焦油的部分生产环节中，煤焦油内杂质含量尚处于较高程度时，管道输送的过程就容易在管道内壁上积存留置，久而久之，形成堆叠厚度较厚的堆积层，使得管道在部分区域变得狭窄，影响管道内煤焦油的流动，造成阻塞问题。

3、通常情况下，会根据煤焦油的传输设计，对不同区段的管道进行不同程度的定位维护和清理，但是这种清理手段往往是全方位清理，无针对性，故而存在耗时长、效率低的问题。

4、若能够通过排查的方式及时找到煤焦油管道阻塞的区段，就能够有针对性的进行清理，提高效率，降低劳动强度。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种有利于煤焦油输送管道阻塞情况排查、提升煤焦油输送管道阻塞排查效率的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，包括轴向流速检测单元和径向定点探测单元；

3、所述轴向流速检测单元包括可临时装配在煤焦油输送管道外壁上的一组声发射传感器和一组接收器，所述的一组声发射传感器和接收器沿煤焦油输送管道的轴向分布在设定的距离处；

4、所述径向定点探测单元包括声发射和接收一体式传感器，所述声波发射和接收一体式传感器设置于煤焦油输送管道的一侧外壁且探测方向对准煤焦油输送管道的中心；

5、通过以下方法进行检测：

6、步骤1）将一组声发射传感器和接收器分别连接在煤焦油输送管道的外壁上，声发射传感器和接收器之间的间隔区段作为检测段；

7、步骤2）利用一组声发射传感器发出特定频段的声信号，所述声信号的特定频率特异于煤焦油输送管道工况环境中原有频率，利用一组接收器接收来自声发射传感器所发出的声信号，并记录发射和接收信号的时间数据，对时间数据进行清洗，排除沿管道壁和空气传递所对应的时间值，得到声音沿煤焦油本体传递的时间值为有效值；

8、步骤3）重复步骤1）和步骤2），完成待检测的所有检测段中，发射和接收信号的时间数据，并得到相应的有效值；

9、步骤4）对比所有检测段获取的时间数据的有效值，挑选其中时间数据短于其它检测段时间数据的检测段，将其列为待排查段；

10、步骤5）将每一个待排查段等间距的划分为若干个区段，将径向定点探测单元逐一的在每个区段处装配并检测，径向定点探测单元向煤焦油输送管道中心发送信号后接收返回信号，采集返回信号的时间值，若返回信号的时间值明显减小，判断当前区段存在阻塞情况。

11、优选的，所述的一组声发射传感器中，每一个声发射传感器的发射频率均不相同，所述接收器接收每一个声发射传感器的声音信号后进行均值化处理，得到平均时间。

12、优选的，步骤2）中，在数据库中存入声音在管道壁材质、空气中和煤焦油中传递的理论值，作为清洗数据的参照数据。

13、优选的，步骤1）中，将检测段的长度设置在5m-10m。

14、优选的，步骤4）中，若根据生产经验判断确实存在堵塞问题，且检测后无明显时间数据短的检测段，则在步骤1）中减小检测段的长度，重复执行步骤1）步骤5）。

15、优选的，步骤5）中，若返回信号的时间紊乱，采用沿径向变换角度的方式重新检测。

16、优选的，所述径向定点探测单元为手持式检测单元。

17、优选的，所述轴向流速检测单元和径向定点探测单元中的各个检测元器件通过无线通信的方式与上位机或移动终端连接。

18、本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明利用煤焦油输送管道局部阻塞时，虽然整体流速下降，但是在阻塞区域，由于文丘里效应的存在，导致流量虽然下降，但流速会显著上升的现象来实现与正常区段的区别，具体的排查手段是利用了声波法检测管道内轴向流速的原理，声音自然传递的速度加上煤焦油本身的速度之和，是检测状态下的声音实际传递速度，因此，当出现阻塞时，在阻塞区段声音传递会变快，但想要测得该时间差，通常需要有一定的轴向距离，故而还需要通过径向定位探测单元进行更进一步的定位，径向定位探测单元是利用了局部堆叠导致的管道壁变厚、声反射路径变短、时间变短的原理，判断具体的阻塞点位，最终实现阻塞点位的精准排查，进而无需大规模的停机维护排查，只需要将当前区段针对性处理即可，大幅提升了阻塞处理的效率。

技术特征：

1.一种煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：包括轴向流速检测单元和径向定点探测单元；

2.根据权利要求1所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：所述的一组声发射传感器中，每一个声发射传感器的发射频率均不相同，所述接收器接收每一个声发射传感器的声音信号后进行均值化处理，得到平均时间。

3.根据权利要求2所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：步骤2）中，在数据库中存入声音在管道壁材质、空气中和煤焦油中传递的理论值，作为清洗数据的参照数据。

4.根据权利要求3所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：步骤1）中，将检测段的长度设置在5m-10m。

5.根据权利要求4所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：步骤4）中，若根据生产经验判断确实存在堵塞问题，且检测后无明显时间数据短的检测段，则在步骤1）中减小检测段的长度，重复执行步骤1）步骤5）。

6.根据权利要求5所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：步骤5）中，若返回信号的时间紊乱，采用沿径向变换角度的方式重新检测。

7.根据权利要求6所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：所述径向定点探测单元为手持式检测单元。

8.根据权利要求7所述的煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，其特征在于：所述轴向流速检测单元和径向定点探测单元中的各个检测元器件通过无线通信的方式与上位机或移动终端连接。

技术总结本发明提供了一种煤焦油输送管路的阻塞位置判断方法，包括轴向流速检测单元和径向定点探测单元；其中，所述轴向流速检测单元用于检测各个检测段的流速状态，根据流速是否异常判断是否存在阻塞；所述径向定点探测单元包括声发射和接收一体式传感器，用于检测当前点位处的声音反射时间，依次判断管壁是否存在增厚问题，两者结合完成阻塞状态的判断，本方法具有有利于煤焦油输送管道阻塞情况排查、提升煤焦油输送管道阻塞排查效率的优点。技术研发人员：赵俊生,秦利玲,王新伟,潘世贤受保护的技术使用者：宝舜（河南）新炭材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23