一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种黄磷储槽中黄磷液位的实时自动监控报警系统，涉及液体液面或流动的固态材料料面的指示或测量报警技术领域。本实用新型专利技术能够对黄磷储槽内水位、磷位的实时监控，并根据设定值进行报警，同时相应的数据能够进行多级传导、输出以及联网上传，并能够长时间的进行数据溯源，以此实现重大危险源的监测预警系统智能化，科学合理并有序地进行黄磷生产调度。

A real-time monitoring and alarm system of yellow phosphorus level in yellow phosphorus storage tank

【技术实现步骤摘要】
一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统
本技术涉及液体液面或流动的固态材料料面的指示或测量报警
，具体涉及一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统。
技术介绍
电热法生产黄磷装置是将一定比例的烧结磷矿、硅石和焦炭在电炉中高温加热，使得磷矿石中的磷元素升华为气体，再经过电除尘除去灰尘等杂质后，采用冷却水洗涤这些气体得到液态黄磷。液态黄磷的精制、储存和运输采用各种不同规格的储罐来实现，由于黄磷具有在常温下自燃、剧毒等特点，被国家确定为重大危险源，是生产企业和安监部门重点监控对象，其数据的准确性和实时状态都是判断安全等级的重要参数，因此储罐中的黄磷的液位高度测量及监控成为磷化工企业的重点工作之一。黄磷在不同温度下形态和密度都不相同，其熔点温度为44℃，而精制黄磷过程中液态黄磷的温度一般在60～80℃左右，因此整个液态黄磷提纯的工艺过程均采用在黄磷上面覆盖一定高度的水，将液态黄磷与空气隔绝的措施防止黄磷自燃。另外，由于电炉法生产黄磷的工艺特性，黄磷储槽中不可避免存的在磷蒸汽与灰尘，由于黄磷密度较高、易燃，这样就使得整个黄磷储槽的工况特殊,其上层为水,且水位不恒定,是浮动值;中层存在少量泥磷;下层为黄磷,存在固、液两种状态，并且黄磷与泥磷、泥磷与水之间都没有严格的界面，现行的物位计、界面计，包括雷达液位计、超声波液位计、差压法等传统液位测量技术都存在着难以连续稳定测量磷位的问题。由于超声波、雷达等测量仪器等受水蒸气、遮挡物影响较大，其测的数据基本为假值，目前在实际操作中，工人都是采用浮子测量，还有的采用磁翻板液位计、磁浮子液位计分别测量水位和磷位，例如“一种测量储罐内黄磷液位的方法及装置201510558829.8，自清洁黄磷界面液位计201120134123.6，一种黄磷液位测量装置201521024753.2”等方案，这些方案存在误差较大的问题，且液位计导杆上易附着黄磷发生烧灼损坏，还有，这些测量方式都只能测量定点定时的数值，无法保证连续测量，但发生变化后需要及时进行测量，劳动强度大，不利于实时监控报警。
技术实现思路
为克服
技术介绍
中存在的不足，本技术的目的是提供一种黄磷储槽中黄磷液位的实时自动监控报警系统，能够对黄磷储槽内水位、磷位的实时监控，并根据设定值进行报警，同时相应的数据能够进行多级传导、输出以及联网上传，并能够长时间的进行数据溯源，以此实现重大危险源的监测预警系统智能化，科学合理并有序地进行黄磷生产调度。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，包括现场信号采集机构1、信号监测机构2、监测中继站3以及监测中心4；所述现场信号采集机构1配备温度、液位、风速、风向信号的检测装置，与信号监测机构2分别采用二线制、三线制以及四线制的接线方式连接，并由其配电，将采集到的数据以模拟信号的形式传输给信号监测机构2；信号监测机构2接收温度、液位、风速、风向信号的检测装置传输的数据，进行模-数转换以及组态后进行就地显示，再通过以太网通讯模块208上传处理后的数据；监测中继站3以及监测中心4通过局域网与信号监测机构2通讯，对数据进行管理和显示；所述信号监测机构2配置信号采集箱，信号采集箱内安装电源模块201和信号输入模块202，电源模块201和信号输入模块202均与现场信号采集机构1连接，为其配电和接受信号；同时还安装有基于RS485模块203的一级上位机204、存储模块204A,显示设备205和声光报警模块206,声光报警模块206与声光报警器207连接；电源模块201还分别连接一级上位机204、RS485模块203、显示设备205和声光报警模块206，并为其供电；一级上位机204与声光报警模块206相连接,并触发声光报警器207实现声光报警功能；一级上位机204与显示设备205连接显示实时数据；此外，每个信号采集箱设置至少二个通讯接口，进行三级数据传输；第一，内部数据传输，信号输入模块202接受现场信号采集机构1送来的温度、液位、风速、风向模拟直流电信号，通过RS485模块203与一级上位机204内的组态监控软件进行数据处理，将各种数据转化为直观的图形在显示设备205上呈现；第二，一号通讯接口进行的二级数据传输，一号通讯接口是指一级上位机204与以太网模块208与监测中继站3相连接，一号通讯接口将数据送至监测中继站3，与监测中继站3的二级上位机301连接并由其进行显示和监控；另外，二号通讯接口进行的三级数据传输，一级上位机204与以太网通讯模块208连接形成二号通讯接口连接到局域网中，为三级数据传输，通过局域网连接至监测中心4以及连接互联网，监测中心4设置有三级上位机401。优选的，所述现场信号采集机构1包括磷槽温度传感器101、磷槽磷位检测装置102、磷槽水位检测装置103、风速仪传感器105、风向仪传感器106。优选的，黄磷储槽包括至少一个地上槽和/或地下槽。优选的，磷槽温度传感器101为热电阻，安装在磷槽槽顶，采集监测区域的温度数据并采用三线制连接进行数据传输。优选的，磷槽磷位检测装置102和磷槽水位检测装置103均采用顶装式磁致伸缩液位计，其采用软管结构，从上至下分别包括电子头5、安装螺栓6、水位浮子7、探测杆8、磷位浮子9、配重锤10、卡槽11以及紧固螺栓12、压紧螺栓14；其中电子头5采用两线制连接方式，24VDC供电，输出为4-20MA，探测杆8的长度为5000-6000mm；磷位浮子9和水位浮子7的形状相同，均为椭圆形或圆柱形，探测杆8竖直穿过磷位浮子9和水位浮子7，磷位浮子9介于水磷分界位，水位浮子7位于气体和水面分界位。优选的，磷槽磷位检测装置102、磷槽水位检测装置103所对应的模拟直流电信号变送器均采用两线制的接线形式。优选的，探测杆8外表面包覆耐温耐腐功能层13，可承受的瞬间灼烧温度300℃以上，探测杆8内波导丝可承受外界环境温度150℃以上；所述磷位浮子9和水位浮子7内置永久性磁钢，消磁温度高于150℃，浮子壁厚至少3MM,材质为316L。优选的，所述探测杆8底部连接的配重锤10通过卡槽11和紧固螺栓12、压紧螺栓14固定，所述卡槽11和紧固螺栓12、压紧螺栓14采用内埋式设置，配重锤10的下端面与紧固螺栓12的下端面齐平，配重锤10的侧端面与压紧螺栓14的上端面齐平，配重锤10的上端面作成锥面，不堆积黄磷。优选的，所述风速仪传感器105、风向仪传感器106均设置在黄磷储槽顶部空气流通顺畅、无遮挡的位置，采用四线制的接线形式。优选的，所述一级上位机204设置有存储模块204A，对于接收到的数据进行周期不少于90天的存储，在存储周期内可不限时间和次数的调用。本技术的有益效果在于：该系统能够进行实时数据采集、处理、分析、报警和实时上报，包括黄磷储槽中的水位、磷位、温度以及风速、风向等信息，特别是对于黄磷液位的精准掌控，对于防止发生安全事故提高准确的数据支本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，其特征在于，包括现场信号采集机构(1)、信号监测机构(2)、监测中继站(3)以及监测中心(4)；/n所述现场信号采集机构(1)配备温度、液位、风速、风向信号的检测装置，与信号监测机构(2)分别采用二线制、三线制以及四线制的接线方式连接，并由其配电，将采集到的数据以模拟信号的形式传输给信号监测机构(2)；信号监测机构(2)接收温度、液位、风速、风向信号的检测装置传输的数据，进行模-数转换以及组态后进行就地显示，再通过以太网通讯模块(208)上传处理后的数据；监测中继站(3)以及监测中心(4)通过局域网与信号监测机构(2)通讯，对数据进行管理和显示；/n所述信号监测机构(2)配置信号采集箱，信号采集箱内安装电源模块(201)和信号输入模块(202)，电源模块(201)和信号输入模块(202)均与现场信号采集机构(1)连接，为其配电和接受信号；/n同时还安装有基于RS485模块(203)的一级上位机(204)、显示设备(205)和声光报警模块(206), 声光报警模块(206)与声光报警器(207)连接；/n电源模块(201)还分别连接一级上位机(204)、RS485模块(203)、显示设备(205)和声光报警模块(206)，并为其供电；/n一级上位机(204)与声光报警模块(206)相连接,并触发声光报警器(207)实现声光报警功能；/n一级上位机(204)与显示设备(205)连接显示实时数据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，其特征在于，包括现场信号采集机构(1)、信号监测机构(2)、监测中继站(3)以及监测中心(4)；
所述现场信号采集机构(1)配备温度、液位、风速、风向信号的检测装置，与信号监测机构(2)分别采用二线制、三线制以及四线制的接线方式连接，并由其配电，将采集到的数据以模拟信号的形式传输给信号监测机构(2)；信号监测机构(2)接收温度、液位、风速、风向信号的检测装置传输的数据，进行模-数转换以及组态后进行就地显示，再通过以太网通讯模块(208)上传处理后的数据；监测中继站(3)以及监测中心(4)通过局域网与信号监测机构(2)通讯，对数据进行管理和显示；
所述信号监测机构(2)配置信号采集箱，信号采集箱内安装电源模块(201)和信号输入模块(202)，电源模块(201)和信号输入模块(202)均与现场信号采集机构(1)连接，为其配电和接受信号；
同时还安装有基于RS485模块(203)的一级上位机(204)、显示设备(205)和声光报警模块(206),声光报警模块(206)与声光报警器(207)连接；
电源模块(201)还分别连接一级上位机(204)、RS485模块(203)、显示设备(205)和声光报警模块(206)，并为其供电；
一级上位机(204)与声光报警模块(206)相连接,并触发声光报警器(207)实现声光报警功能；
一级上位机(204)与显示设备(205)连接显示实时数据。


2.根据权利要求1所述的一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，其特征在于，所述现场信号采集机构(1)包括磷槽温度传感器(101)、磷槽磷位检测装置(102)、磷槽水位检测装置(103)、风速仪传感器(105)、风向仪传感器(106)。


3.根据权利要求1所述的一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，其特征在于，黄磷储槽包括至少一个地上槽和/或地下槽。


4.根据权利要求2所述的一种黄磷储罐内黄磷液位的实时监测报警系统，其特征在于，磷槽温度传感器（101）为热电阻，安装在磷槽槽顶，采集监测区域的温度数据并采用三线制连接进行数据传输。


5.根据权利要求1所述的一种黄磷储...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，饶志臻，张仕平，宋成发，邓平，王六生，
申请(专利权)人：云南江磷集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：云南;53