一种物料泄漏提前感知及快速处理方法

技术领域

本发明涉及物料运输过程中的物料泄漏的提前感知及快速处理方法。

背景技术

物料运输过程中的物料泄漏问题，尤其是在冶金行业一直以来都是很令人头疼的问题，固体物料运输过程中由于生产工艺的需要，人为造成高度的落差，输送物料对输送管道或溜槽内壁的摩擦，一些特定部位快速磨穿是必然的，由于磨穿的时刻无法提前预知，一旦磨穿，物料外泄，既浪费物料又污染环境，生产又不能停产，有时是半夜，抢修环境非常恶劣，效率低下，有时甚至直接造成停产。此外，一些高温、高压、腐蚀、粉尘、污染、有害汽液体输送管道的一些特定部位也会率先磨穿，一旦发生泄漏，后果很严重，带产抢修十分困难及危险，势必造成停产，因此，如果能提前预知输送管道的磨损程度，就可以根据磨损程度提前有计划地短时间内局部停机，快速更换磨损的部件(只换不修)，将损失降到最低程度，避免了物料外泄造成的浪费及对环境的污染，节省了抢修工程费用，极大地改善维保施工环境。

图1是冶金行业某氧化铝厂动力厂(煤气站)输煤系统布置图，由于对原煤的燃值要求很高，原煤质地坚硬，且对粒度有严格要求，太大、太小都不行，因此产生了如图1的工艺布置，原煤被数条斜置皮带输送机接力输送至数十米高的破碎层，原煤从破碎机进口管01进入破碎机02，破碎机内置筛网，大过筛网眼的原煤被重复破碎直至通过筛网(过滤掉大的)进入溜煤管03，通过溜煤管03进入回转筛04，从回转筛筛出的原煤进入废品仓05(去锅炉再利用)，最后通过回转筛的原煤进入成品仓06再进入煤气发生炉。

此方案的特定部位溜煤管下段，因要进入回转筛截面尺寸要缩小，流速加快，尤其是下面及两侧板磨损严重，一旦磨穿，需带产抢修，磨穿部位周围薄如蝉纸，煤粉不断涌出，焊接十分困难，且现场煤粉弥漫，高温，抢修环境非常恶劣，效率低下。

发明内容

本发明就是针对上述状况，发明了一种物料泄漏提前感知及快速处理方法。主要包括有管道框架、扣板、传感器、钻孔探测法及快速更换法组成。

管道框架是由碳钢构成的多窗口状的刚性框架，是构成管道的固定基本架构，其窗口提供扣板安装的位置并对其进行约束；

扣板是包括有扣板基体、耐磨板组成，其中：扣板基体由基体板、分布式探测孔、紧固螺栓、拆装把手、定位框、锁条、锁母构成；耐磨板由碳钢或复合材料构成。

传感器由导体顶针、绝缘体导向套、导体钢套、导体弹簧、绝缘环氧树脂、传感器导体基座、接线端子螺栓构成。

钻孔探测法，从扣板的安装面垂直分布钻孔若干个，孔的顶部(穿过基体板)与耐磨板的工作面(与物料接触面)之间的距离为工作距离，耐磨板磨损速度测试，分别钻3个深度不一的孔，它们的工作距离分别为H1、H2、H3，磨穿的时间分别为S1、S2、S3，工作面磨损到H1(最深)时的磨损速度为M1＝H1/S1，工作面从H1磨损到H2时的磨损速度为M2＝(H2-H1)/(S2-S1)，工作面从H2磨损到H3时的磨损速度为M3＝(H3-H2)/(S3-S2)，分别计算出磨损速度，结合生产线工作实际情况，终合考虑，最后确定统一的工作距离，以不能磨损到基体板为前提适当预留生产线短时停车更换工作前的磨损时间，传感器采用并联接法，只要有一个磨穿即向系统发出预警信号，收到预警信号后，在预设的时间内短时停车快速更换。

快速更换法，每个规格的扣板至少生产两块，用于轮流更换，更换时拧下锁母，取下锁条，手握拆装把手往里推出一点后侧摆，从长方对角线取出，按相反步骤安装新扣板。更换下的扣板，如耐磨板是碳钢的用堆焊法大概填平，磨穿的探测孔填焊后再钻回同样深度的孔，侧面不平时可用砂轮机磨平，安装好传感器后备用。耐磨板是复合材料的，用复合材料填充压平待达到强度后再钻回同样深度的孔，安装好传感器后备用。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的扣板采用倒装法，即从里往外扣安装，其优点：1、使物料不会冲击摩擦到管道框架，保持管道框架不磨损、不变形。2、物料的冲击力只会使扣板扣得更紧，紧固螺栓副不受冲击力。3、紧固螺栓与锁母不与物料接触，方便拆装，易于维护和保养。

(2)提前预知输送管道的磨损程度，提前有计划地短时间局部停机，不影响正常生产。

(3)扣板更换过程不用动火，不产生废料，避免了物料外泄造成的浪费及对环境的污染，节省了抢修工程费用，极大地改善维保施工环境，安全、高效。

(4)扣板循环使用，节约成本。

附图说明

图1是冶金行业某氧化铝厂动力厂(煤气站)输煤系统布置图。

图2是溜煤管下段结构示意图。

图3是溜煤管下段结构局部放大示意图。

图4是扣板结构、局部剖面图。

图5是扣板结构轴测图。

图6是传感器安装剖面图。

图7传感器结构详图。

其中：

1-管道框架；

2-扣板，21-扣板基体、22-耐磨板、23-基体板、24-分布式探测孔、25-紧固螺栓、26-拆装把手、27-定位框、28-锁条、29-锁母；

3-传感器，31-导体顶针、32-绝缘体导向套、33-导体钢套、34-导体弹簧、35-绝缘环氧树脂、36-传感器碳钢基体、37-接线端子螺栓。

具体实施方式

根据本发明的具体实施方式，提供物料泄漏的提前感知及快速处理方法，如图3所示，紧扣于框架1上的扣板2工作面-耐磨板22受物料冲刷而磨损，当磨损程度到将分布于扣板2上的探测孔24磨穿时，传感器3的导体顶针31在导体弹簧34作用下顶出形成短路，向控制系统发出预警信号，收到预警信号后，生产调度室根据生产实际情况安排临时短时停车，快速更换扣板，恢复生产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。