一种石油化工用预测性维修数据采集系统

技术领域

本发明涉及石油化工监控技术领域，具体涉及一种石油化工用预测性维修数据采集系统。

背景技术

石油化工行业是我国的支柱产业。主要是对原油、天然气进行生产、炼制、化工、储运及销售，石油化工属于危险化学品行业，生产具有高温高压、易燃易爆、有毒有害特点。

石油化工仪控装置用于生产设备的状态监控、生产运行的优化控制、安全联锁的功能实现，是石化行业生产及储运装置的眼睛和灵魂，是对生产设备是保证生产安稳长满优运行的重要保障，目前石化行业生产装置 “四年一修”长周期运行而面临着设备失修损坏造成计划外停工等巨大的挑战，也给石油化工企业带来高额的维护保养成本，但石油化工仪控装置本身缺乏自身健康状态监控，一但石油化工仪控装置出现问题，将使石油化工装置运行失控，极易发生着火爆炸，严重影响着石油化工制造安全、环保和质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种对管路、电路、仪表、控制系统以及阀门进行全面监测的一种石油化工用预测性维修数据采集系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：用于监测石油化工仪控装置，石油化工仪控装置包括若干机柜、若干管路、若干电路、若干仪表、若干控制系统、若干阀门，电路设置有接地端，其特征在于：包括监测平台、在线实时检测部分以及离线检测部分，所述在线实时检测部分包括用于监测管道之间密封状况的泄露检测仪、用于监测电路工作状态的信号采集器、用于监测阀门动作时间的回讯器、用于监测仪表的仪表报警器、用于与控制系统的控制器连接的控制器报警器，所述离线检测部分包括用于定期监测电路的各元器件的红外温度检测仪、用于定期检测接地端的电阻的接地环路电阻测试表，各所述泄露检测仪、信号采集器、回讯器、仪表报警器、控制器报警器、红外温度检测仪、接地环路电阻测试表与监测平台连接。

通过采用上述技术方案，经过分析，石油化工仪控装置除去直接进行加工的大型设备外，主要由引压管路、电路、仪表、控制系统以及阀门组成，且该部分起到桥接作用，任意部分的桥接中断将会导致两道工序之间传输出现问题，极易导致危险化学品泄露，发生着火爆炸中毒的危险，影响生产安全、环保和质量，因此，通过采用泄露检测仪、信号采集器、回讯器、仪表报警器、控制器报警器，对管路连接的密封性、电路元器件的工作稳定性、阀门启闭的精准性、仪表工作示数的有效性以及控制器工作的稳定性的精准实时监测，保证工作过程中进行全面监测而能在出问题的第一时间甚至进行预判性监测而防止发生问题，辅以采用短信、邮件推送模式发送到仪控管理维修人员，使其第一时间进行维修而防止出现计划外停工或外溢风险的问题，此外，电子元器件由于长期使用易出现寿命问题，从而某些重要电子元器件的损坏导致电路的工作异常将会致使整体桥接传输出问题，因此，采用红外温度监测仪对电子元器件进行定期的寿命监测，从而及时更换防止出现电路问题，此外，电路触电安全问题是电路系统的首要任务，而接地端的接地有效性是衡量该指标的重要因素，因此，采用接地环路电阻测试标对接地端进行定期的电阻监测，防止长期使用导致接地端电阻过高而发生触电安全问题。

本发明进一步设置为：所述在线实时检测部分包括用于监测石油化工仪控装置工作环境的可燃、有毒气体的固定式气体报警器、便携式气体报警器、移动式气体报警器、用于监测机柜间温湿度的温湿度仪，各所述气体报警器、温湿度仪与监测平台连接。

通过采用上述技术方案，石油化工生产中原料、中间原料和主辅产品涉及危险化学品，因此，对于工作环境中可燃、有毒气体通过气体报警器进行监控而保证工作环境的安全性，防止发生安全事故，此外，温度湿度也是石油化工仪控装置的安全参数，需要进行实时的监测。

本发明进一步设置为：电路包括单一电路以及联锁电路，所述信号采集器包括用于监测单一电路工作状态的单一信号采集器以及用于监测联锁电路工作状态的联锁信号采集器。

通过采用上述技术方案，电路通常包裹单一电路以及联锁电路，单一电路只具有工作与否的两种状态，因此，采用简单的单一信号采集器（如信号灯）便可，而联锁电路根据联锁动作的复杂程度需要采用具有程序运行功能的联锁信号采集器（单片机等）进行联锁电路各部位的信号采集，并进行程序运算判断工作正常与否。

本发明进一步设置为：仪表包括单一检测仪表以及联锁检测仪表，所述仪表报警器包括用于监测单一检测仪表的单一仪表报警器以及用于监测联锁检测仪表的联锁仪表报警器。

通过采用上述技术方案，仪表通常包裹单一检测仪表以及联锁检测仪表，单一监测仪表只进行单个参数的监测，因此，采用简单的单一仪表报警器（如报警灯）便可，而联锁检测仪表根据联锁仪表间的各仪表示的关系需要采用具有程序运行功能的单片机配合报警灯组合作为联锁仪表报警器，实现对各仪表实时示数的收集，并通过单片机进行运算判断工作正常与否，且在非正常情况下进行警示。

本发明进一步设置为：所述监测平台采用云平台，所述监测平台支持有线通讯和无线通讯，支持互联网和物联网，通过安装手机APP应用支持与手机连接共享应用，用于将数据传输至手机云端平台共享。

通过采用上述技术方案，监测平台进行数据的收集，并采用云平台的方式实现网络连接，通过互联网、大数据、APP应用从而可通过监测平台进行实时分析，将将异常数据及时向手机发送而实现仪控健康状态的云端共享，保证可在第一时间进行数据监控和维修指令的下达。

本发明进一步设置为：所述监测平台与手机采用WiFi、2G、3G、4G、5G中的至少一种连接方式。

通过采用上述技术方案，监测平台与手机的连接可采用多种网络连接方式，保证通讯的有效性。

本发明进一步设置为：所述监测平台连接设置有显示器，所述显示器内设置有用于将石油化工仪控装置图像化的仪控健康状态显示模块以及用于将各控制器报警器、气体报警器、信号采集器、仪表报警器、回讯器、温湿度仪、红外温度检测仪、接地环路电阻测试表与监测平台连接图像化的监测显示模块，所述显示器用于接收监测平台的数据输入。

通过采用上述技术方案，显示器的设置实现将石油化工仪控装置图像化呈现于显示器上，且将各监测设备对应图像化设置于对应的石油化工仪控装置位置，从而在发出报警时可对应显示位置，使得后续维修的位置查找更加的精准。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中石油化工仪控装置与石油化工用预测性维修数据采集系统的系统线路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明公开了一种石油化工用预测性维修数据采集系统，用于监测石油化工仪控装置，石油化工仪控装置包括若干机柜、若干管路、若干电路、若干仪表、若干控制系统、若干阀门，通过管路的拼接形成传输石油的流道，并通过阀门的接入而实现对流道流量连续控制，其中，阀门可与调节阀、电动机构、启动机构等驱动设备进行连接而实现自动化控制，此外，采用机柜内搭载电路板，并采用电线的方式连接各电路板而形成电路，实现将石油化工仪控装置中的各种加工装置通过电路控制，之后将电路搭入控制系统，使得通过控制系统对电路进行有效精准的控制。

其中，电路根据使用电压等安全因素通常设备有接地端。

本实施例的一种石油化工用预测性维修数据采集系统包括监测平台、在线实时检测部分以及离线检测部分，其中，监测平台进行数据的接收整合，并将异常数据传出及反馈，在线实时检测部包括泄露检测仪、信号采集器、回讯器、仪表报警器、控制器报警器，泄露检测仪安装于各管道的连接位置，用于实时监测管道连接位置之间的密封性，信号采集器串联搭载于电路中比较重要、使用频率高、时长长、易损坏的电子元器件上，用于实时监测对应电子元器件的工作状态是否正常，回讯器则通过搭载于阀门的驱动设备上，实现通过对驱动设备工作时长、次数进行监测，从而用于判断阀门启闭所需时长以及次数而判断阀门的密封性等用于判断阀门工作是否正常，仪器报警器则通过接入仪器，通过仪器对仪器报警器的数值反馈而判断仪器工作是否正常，且在非正常情况下报警反馈，控制器报警器则用于搭载于控制系统的控制器对控制器的动作进行监测，在控制器及I/O卡件模块非正常动作下进行报警反馈，而保证工作的稳定性，另外，离线检测部分包括红外温度检测仪、接地环路电阻测试表，其中，红外温度检测仪通过1个月-3个月的间隔定时对电路各电子元器件进行红外扫描检测，通过红外检测状态用于判断各电子元器件的当前状态而实现及时发现使用寿命即将达到上限或者使用受损的电子元器件并更换，防止在工作过程中出现电子元器件的损坏导致工作瘫痪，而接地环路电阻测试表则可通过半年-一年的时间间隔定时对电路的接地端进行电阻检测，防止由于长时间的使用接地端锈蚀等情况导致电阻变化指示无法进行接电而发生触电问题，最后，各泄露检测仪、信号采集器、回讯器、仪表报警器、控制器报警器、红外温度检测仪、接地环路电阻测试表与监测平台连接，使得各检测装置将检测到的数据传输至监测平台，从而监测平台可对各数据进行监控，并对异常数据做出反馈，并根据监测数据的对石油化工仪控装置的危险系数做出，停止石油化工仪控装置的运行、停止部分石油化工仪控装置的运行、继续工作且将异常数据进行反馈告知管理人员。

另外，本实施例中的在线实时检测部分包括固定式气体报警器、温湿度仪，使得通过固定气体报警器对工作环境中可燃、有毒气体的浓度进行监控而保证工作环境的安全性，防止发生安全、环保和质量事故，其中，常见的监测气体为硫化氢、甲烷以及烃类挥发物、氢气、氨、一氧化碳、二氧化碳等有毒气体和可燃气体，另外，温湿度仪则通过对石油化工仪控装置周边工作环境的温度湿度进行实时监测，保证仪控系统工作环境的稳定，以及各气体报警器、温湿度仪与监测平台连接，使得各气体报警器、温湿度仪将检测到的数据传输至监测平台，从而监测平台可对各数据进行监控，并对异常数据做出反馈，并根据监测数据的对石油化工仪控装置的危险系数做出，停止石油化工仪控装置的运行、停止部分石油化工仪控装置的运行、继续工作且将异常数据进行反馈告知管理人员。

其中，石油化工仪控装置的电路通常包括单一电路以及联锁电路，单一电路为常规的只具有开关闭合、开关断开两种状态的电路，其控制的启闭通过控制系统控制，且不受其它电路部分的影响，而联锁电路则是多个电路进行一定程序的搭载，如多个电路择一工作、时间间隔工作等，为了适配不同的电路，本实施例中的信号采集器包括用于监测单一电路工作状态的单一信号采集器以及用于监测联锁电路工作状态的联锁信号采集器，其中，单一电路采用简单的单一信号采集器（如信号灯）便可，通过将信号灯等单一信号采集器串接于单一电路工作电子元器件上而同步确认电子元器件的工作状态，而联锁电路根据联锁动作的复杂程度需要采用具有程序运行功能的联锁信号采集器（单片机等）进行联锁电路各部位的信号采集，并进行程序运算判断工作正常与否。

其中，石油化工仪控装置中的仪表包括单一检测仪表以及联锁检测仪表，单一检测仪表只对连接的设备单一参数进行监测，而联锁检测仪表则需要采用多件仪表进行多数据的监测，且各数据之间具有一定的数学关系而产生相互影响，为了适配不同的仪表，仪表报警器包括用于监测单一检测仪表的单一仪表报警器以及用于监测联锁检测仪表的联锁仪表报警器，其中，单一检测仪表采用简单的单一仪表报警器（如报警灯）便可，通过将信号灯等单一仪表报警器连接单一检测仪表上而同步确认单一检测仪表的工作状态，并在单一检测仪表出现异常使，受监测平台的反馈进行报警，而联锁检测仪表根据联锁仪表间的各仪表示的关系需要采用具有程序运行功能的单片机配合报警灯组合作为联锁仪表报警器，实现对各仪表实时示数的收集，并通过单片机进行运算判断工作正常与否，且在非正常情况下进行警示。

另外，本实施例中的监测平台采用云平台，如华为云等，监测平台支持有线通讯和无线通讯，支持互联网和物联网，通过安装手机APP应用支持与手机连接共享应用，用于将数据传输至手机云端平台共享。监测平台进行数据的收集，并采用云平台的方式实现网络连接，通过互联网、大数据、APP应用从而可通过监测平台进行仪控系统健康状况实时分析，将将异常数据及时向手机发送而实现仪控健康状态的云端共享，保证可在第一时间进行数据监控和维修指令的下达。

优选的，本实施例中采用监测平台与手机采用WiFi、2G、3G、4G、5G的连接方式。

另外，本实施例中的监测平台连接设置有显示器，显示器内设置有用于将石油化工仪控装置图像化的仪控健康状况显示模块以及用于将各控制器报警器、气体报警器、信号采集器、仪表报警器、回讯器、温湿度仪、红外温度检测仪、接地环路电阻测试表与监测平台连接图像化的监测显示模块，且显示器用于接收监测平台的数据输入，因此，显示器的设置实现将石油化工仪控装置图像化呈现于显示器上，且将各监测设备对应图像化设置于对应的石油化工仪控装置位置，从而在发出报警时可对应显示位置，使得后续维修的位置查找更加的精准。

优选的，本实施例中的显示器与手机连接，使得显示器可将显示内容传输至手机而进行更加便捷的监控。