本發(fā)明涉及換熱器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種換熱器管程清洗的定位方法。

背景技術(shù)：

換熱器作為工藝過程中必不可少的單元設(shè)備，廣泛地應(yīng)用于石油、化工、動(dòng)力、機(jī)械、冶金等工程領(lǐng)域中。在生產(chǎn)過程中由于很多方面的原因，換熱器設(shè)備會(huì)產(chǎn)生很多如水垢、沉積物、腐蝕產(chǎn)物、粘泥等污垢，這些污垢會(huì)影響換熱器的換熱效果，增加能耗、物耗等不良情況。

為了提高換熱器的換熱效果，現(xiàn)有技術(shù)方案常用的換熱器清洗方法有：手工清洗、手持高壓水射流清洗或機(jī)械清洗。手工清洗人員不易操作、工作效率低、工作量大、清洗效果并不理想；手持高壓水射流清洗盡管比手工清洗的清洗效果好，但是工作人員工作量大，效率不高；機(jī)械清洗設(shè)備清洗路徑很難覆蓋所有換熱管，高壓水槍在清洗過程中也有可能會(huì)發(fā)生定位不準(zhǔn)或者跑偏的現(xiàn)象，在此過程中，待洗管道區(qū)域定位的速度與準(zhǔn)確性只能依賴于操作者的工作經(jīng)驗(yàn)，但這些清洗方式都沒有實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，并且清洗過程中也缺少定位準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種換熱器管程清洗的定位方法，該方法通過位移傳感器來確定清洗噴頭的位置，從而確保清洗噴頭能夠準(zhǔn)確到達(dá)待清洗的位置。

一種換熱器管程清洗的定位方法，所述方法包括：

以換熱器待清洗管道所在的清洗圓面中心為原點(diǎn)建立清洗坐標(biāo)系XOY；

根據(jù)換熱器管束的排列方法及管束之間的距離，通過正六邊形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域；

確定需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)，由清洗噴頭根據(jù)設(shè)定好的順序依次對(duì)需要清洗的工作點(diǎn)進(jìn)行清洗；

其中，在所述清洗噴頭上分布有兩個(gè)位移傳感器，分別用來測量所建立的坐標(biāo)系X軸方向、Y軸方向的移動(dòng)量，以確保所述清洗噴頭準(zhǔn)確到達(dá)待清洗的工作點(diǎn)。

所述通過正六邊形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域，具體包括：

所建立的坐標(biāo)系原點(diǎn)(0，0)為第一個(gè)正六邊形的中心，(r_e，0)為第一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)，并以該第一個(gè)正六邊形為中心不斷向周圍擴(kuò)展，覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域。

所述由清洗噴頭根據(jù)設(shè)定好的順序依次對(duì)需要清洗的工作點(diǎn)進(jìn)行清洗，具體包括：

確定清洗起始點(diǎn)，控制所述清洗噴頭移動(dòng)到該起始點(diǎn)，并按照設(shè)定好的規(guī)律對(duì)逐個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行清洗。

所述確定需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)的過程具體為：

建立以(0,0)、(0,R_w)、(R_w,R_w)和(R_w,0)為頂點(diǎn)的正方形區(qū)域，將作業(yè)區(qū)域分割成90°的扇形區(qū)域；

X軸方向的工作點(diǎn)總數(shù)t₁＝R_w/1.5r_e，Y軸方向工作點(diǎn)總數(shù)

需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)有如下關(guān)系：

式中，n、m為自然數(shù)；其中，R_w為作業(yè)區(qū)域半徑；r_e為有效清洗范圍覆蓋圓半徑；

再根據(jù)對(duì)稱關(guān)系，求出整個(gè)作業(yè)區(qū)域中工作點(diǎn)的坐標(biāo)，令：

得到需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)(x_k1，y_k2)，其中，k1為X軸正負(fù)單位長度；k2為Y軸正負(fù)單位長度。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，上述方法通過位移傳感器來確定清洗噴頭的位置，從而確保清洗噴頭能夠準(zhǔn)確到達(dá)待清洗的位置。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所提供換熱器管程清洗的定位方法流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述正六邊形無漏覆蓋模型的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所舉實(shí)例的覆蓋示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所舉出的一種清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例所提供換熱器管程清洗的定位方法流程示意圖，所述方法包括：

步驟11：以換熱器待清洗管道所在的清洗圓面中心為原點(diǎn)建立清洗坐標(biāo)系XOY；

步驟12：根據(jù)換熱器管束的排列方法及管束之間的距離，通過正六邊形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域；

在該步驟中，所述通過正六邊形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域的具體過程為：

如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例所述正六邊形無漏覆蓋模型的示意圖，所建立的坐標(biāo)系原點(diǎn)(0，0)為第一個(gè)正六邊形的中心，(r_e，0)為第一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn)，并以該第一個(gè)正六邊形為中心不斷向周圍擴(kuò)展，覆蓋整個(gè)清洗工作區(qū)域，確定了第一個(gè)正六邊形的位置與角度，也就確定了整個(gè)清洗工作區(qū)域的覆蓋模型。

舉例來說，如圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例所舉實(shí)例的覆蓋示意圖，圖3中包括轉(zhuǎn)角三角形21、換熱器管束22和正六邊形覆蓋23，該圖3以轉(zhuǎn)角三角形排列法排列的管束位置為例，相鄰兩管束的中心距離為直徑，以管束圓心為中心建立正六邊形模型，以此覆蓋整個(gè)待清洗管道所在清洗區(qū)域。

步驟13：確定需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)，由清洗噴頭根據(jù)設(shè)定好的順序依次對(duì)需要清洗的工作點(diǎn)進(jìn)行清洗。

在該步驟中，在確定需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)之后，進(jìn)一步確定清洗起始點(diǎn)，再控制所述清洗噴頭移動(dòng)到該起始點(diǎn)，并按照設(shè)定好的規(guī)律對(duì)逐個(gè)工作點(diǎn)進(jìn)行清洗。

具體實(shí)現(xiàn)中，上述確定需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)的過程具體為：

1)建立以(0,0)、(0,R_w)、(R_w,R_w)和(R_w,0)為頂點(diǎn)的正方形區(qū)域，將作業(yè)區(qū)域分割成90°的扇形區(qū)域；

2)X軸方向的工作點(diǎn)總數(shù)t₁＝R_w/1.5r_e，Y軸方向工作點(diǎn)總數(shù)

3)需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)有如下關(guān)系：

式中，

n、m為自然數(shù)；

R_w--作業(yè)區(qū)域半徑。

r_e--有效清洗范圍覆蓋圓半徑。

4)再根據(jù)對(duì)稱關(guān)系，求出整個(gè)作業(yè)區(qū)域中工作點(diǎn)的坐標(biāo)，令：

得到需要清洗的工作點(diǎn)坐標(biāo)(x_k1，y_k2)。

k1--X軸正負(fù)單位長度；

k2--Y軸正負(fù)單位長度。

另外，在所述清洗噴頭上分布有兩個(gè)位移傳感器，如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例所舉出的一種清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖4中包括待清洗換熱器管束平面41、X軸定位器42、Y軸定位器43、清洗架噴頭44和清洗驅(qū)動(dòng)裝置45；該X軸定位器42、Y軸定位器43分別用來測量所建立的坐標(biāo)系X軸方向、Y軸方向的移動(dòng)量，以確保所述清洗噴頭準(zhǔn)確到達(dá)待清洗的工作點(diǎn)。

需要說明的是，在清洗工作區(qū)域的邊界部分，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些只有很少的一部分在作業(yè)區(qū)域內(nèi)的正六邊形，其中心位于清洗工作區(qū)域以外，這些正六邊形的中心不計(jì)入工作點(diǎn)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的方法通過位移傳感器來確定清洗噴頭的位置，從而確保清洗噴頭能夠準(zhǔn)確到達(dá)待清洗的位置。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。