一種電加熱節(jié)能控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電加熱節(jié)能控制器由溫度傳感器、測(cè)溫器、溫度控制器、繼電器、控制柜、無線數(shù)傳模塊、控制主機(jī)組成。將多個(gè)溫度傳感器分布在設(shè)有電加熱帶的油氣集輸管道外壁上，通過無線或有線的方式將溫度數(shù)據(jù)傳送到溫度控制器中實(shí)現(xiàn)電加熱控制，控制主機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)溫度控制器的溫度控制，并實(shí)現(xiàn)溫度參數(shù)的采集及存儲(chǔ)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，遠(yuǎn)程控制方便，利用它可以精確地控制電加熱溫度，提高油氣集輸管線電熱節(jié)能效果。
【專利說明】-種電加熱節(jié)能控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種用于石油開采、油氣集輸?shù)孛婀艿兰訜岜乜刂频膶Ｓ醚b 置。

【背景技術(shù)】 [0002] ：
[0003] 在石油開采、油氣集輸過程中，采油生產(chǎn)和集輸管道需要根據(jù)管內(nèi)介質(zhì)凝點(diǎn)及環(huán) 境溫度進(jìn)行加熱保溫，維持管道內(nèi)介質(zhì)溫度，實(shí)現(xiàn)正常輸送，現(xiàn)場(chǎng)通常使用電熱帶完成此項(xiàng) 工作，由溫控器對(duì)加熱狀態(tài)進(jìn)行控制，目前主要使用的有時(shí)間控制器、壓敏微動(dòng)開關(guān)溫控器 兩種，時(shí)間控制器通過時(shí)間人為設(shè)定控制電熱帶供電狀態(tài)，溫度控制范圍調(diào)節(jié)由機(jī)械式的 時(shí)間調(diào)節(jié)按鈕實(shí)現(xiàn)，其誤差范圍較大，時(shí)間設(shè)置控制范圍粗略；傳統(tǒng)壓敏微動(dòng)開關(guān)溫控器通 過測(cè)定管道一個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行溫控，無法反映管道全程溫度，控制誤差六，并且開關(guān)動(dòng)作誤差 大無法滿足石油行業(yè)生產(chǎn)要求，同時(shí)由于電熱帶頻繁起停，造成電熱帶的發(fā)熱絲位移變形、 氧化脆弱、應(yīng)力疲勞破壞使得電熱帶損壞，也會(huì)因過電熱帶溫度過高造成火災(zāi)事故發(fā)生；同 時(shí)，機(jī)械式的調(diào)控按鈕，其密封性能較差，防爆效果不佳。綜上可見，現(xiàn)有粗放型的電熱帶溫 度控制及頻繁升溫、降溫的加熱方式，不能滿足油氣集輸管線電熱帶加熱保溫的工藝要求， 造成電能浪費(fèi)，降低了電熱帶使用壽命。
[0004] 實(shí)用新型內(nèi)容：
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)石油開采、油氣集輸管線加熱保溫自動(dòng) 精確控制的電加熱節(jié)能控制器。
[0006] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：此種電加熱節(jié)能控制器由溫度傳感器、測(cè)溫器、溫度 控制器、繼電器、控制柜、無線數(shù)傳模塊、控制主機(jī)組成，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下：將多個(gè)溫度 傳感器分布在一條油氣集輸管道外的保溫層內(nèi)，每個(gè)溫度傳感器連接有測(cè)溫器，測(cè)溫器設(shè) 有測(cè)溫單片機(jī)、無線數(shù)傳模塊及電源，沿著管道鋪設(shè)有電加熱帶，管道及電加熱帶由一層厚 厚的保溫石棉及鐵皮包裹，在管道的一端引出的電加熱帶電纜線接入控制柜中，控制柜設(shè) 有控制單片機(jī)、
[0007] 及一個(gè)或多個(gè)溫度控制器和繼電器，溫度控制器內(nèi)設(shè)有無線數(shù)傳模塊，繼電器分 別與電加熱帶的電纜線和工業(yè)電源連接，在遠(yuǎn)離控制柜的值班房?jī)?nèi)設(shè)有控制主機(jī)，控制主 機(jī)設(shè)有無線數(shù)傳模塊，該無線數(shù)傳模塊可以與多個(gè)控制柜的無線數(shù)傳模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊， 每個(gè)控制柜的無線數(shù)傳模塊分別與各測(cè)溫器無線數(shù)傳模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，這些無線數(shù)傳模 塊都有一個(gè)特定地址編碼，用來對(duì)每個(gè)設(shè)備發(fā)出的無線信號(hào)進(jìn)行區(qū)分。
[0008] 使用時(shí)，工作人員先啟動(dòng)每個(gè)測(cè)溫器和控制柜，在值班室的控制主機(jī)上設(shè)置油氣 管道需要控制的溫度范圍上下限，通過無線數(shù)傳模塊將設(shè)置參數(shù)傳輸?shù)娇刂乒駜?nèi)溫度控制 器中，測(cè)溫器通過溫度傳感器測(cè)得管道該點(diǎn)的溫度，通過無線數(shù)傳模塊將地址碼及溫度數(shù) 據(jù)發(fā)出，控制柜的無線數(shù)傳模塊實(shí)時(shí)接收無線通訊數(shù)據(jù)，先進(jìn)行地址碼甄別，選取本管道上 每個(gè)點(diǎn)的測(cè)溫器數(shù)據(jù)，控制單片機(jī)判斷管道的最低溫度是否在控制的溫度范圍之內(nèi)，當(dāng)測(cè) 得的最低溫度到達(dá)溫度上限時(shí)候，溫度控制器控制繼電器關(guān)閉電加熱帶的電源，停止加熱， 管道溫度逐漸散失，溫度持續(xù)降低，當(dāng)溫度低于設(shè)置的下限時(shí)，溫度控制器控制繼電器開 啟，對(duì)管道進(jìn)行電加熱使溫度重新升高，當(dāng)溫度達(dá)到上限后再次停止加熱。實(shí)現(xiàn)管道油氣在 控制的溫度范圍內(nèi)輸送。
[0009] 在實(shí)際應(yīng)用中，一臺(tái)控制主機(jī)可以通過多臺(tái)控制柜實(shí)現(xiàn)對(duì)多條管道的加熱控制， 控制主機(jī)定期發(fā)出巡檢指令，通過與每個(gè)控制柜的無線數(shù)據(jù)通訊，獲得各條管道的各個(gè)測(cè) 溫點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并在屏幕上顯示，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，供事后查詢及綜合分析，以確定最優(yōu) 的加熱方案。當(dāng)某個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行信息提示及聲音報(bào)警，提醒工作人 員進(jìn)行故障分析及維護(hù)，保障管道電加熱系統(tǒng)安全運(yùn)行。
[0010] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，設(shè)置方便，參數(shù)調(diào)整精準(zhǔn)可靠，通過對(duì)管道伴熱管段全程采 集溫度，根據(jù)溫度反饋調(diào)整電加熱帶供電狀態(tài)，可存儲(chǔ)及讀取管道加熱帶溫度變化情況，提 高油氣集輸管線電加熱的節(jié)能效果。

【專利附圖】

【附圖說明】：
[0011] 圖1為本實(shí)用新型的無線應(yīng)用示意圖。
[0012] 圖2為本實(shí)用新型的有線應(yīng)用示意圖。
[0013] 圖3為本實(shí)用新型的測(cè)溫器、溫度控制器和控制柜結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】：
[0014] 以下結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步說明。
[0015] 如圖1所示，本實(shí)用新型由溫度傳感器1、測(cè)溫器2、溫度控制器3、繼電器4、控制 柜5、無線數(shù)傳模塊6、控制主機(jī)7組成，其中，管道I和電加熱帶II為石油開采中油氣集輸 的標(biāo)準(zhǔn)器件。
[0016] 如圖2所示，本實(shí)用新型圖1所示的用無線數(shù)傳模塊6通訊方式，或用沿管道鋪設(shè) 信號(hào)及動(dòng)力線纜8替代，信號(hào)及動(dòng)力線纜8設(shè)有兩根信號(hào)線纜和兩根動(dòng)力線纜，信號(hào)及動(dòng)力 線纜8將每個(gè)測(cè)溫器2、溫度控制器3及控制主機(jī)7連接起來，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊及電能傳輸，這 樣信號(hào)能更穩(wěn)定，信號(hào)及動(dòng)力線纜8的信號(hào)線纜采用串口通訊的方式，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；信號(hào) 及動(dòng)力線纜8的動(dòng)力電纜采用直流的DC24V或DC12V安全電壓供電。
[0017] 如圖3所示，為本實(shí)用新型采取圖2所示的有線控制方式時(shí)，測(cè)溫器2由測(cè)溫單片 機(jī)9、數(shù)傳模塊10、信號(hào)及動(dòng)力線纜8組成，本實(shí)用新型的溫度控制器3由控制單片機(jī)11、傳 輸模塊10、動(dòng)力電源12組成，每個(gè)溫度控制器3通過控制線纜13控制著繼電器4動(dòng)作，實(shí) 現(xiàn)對(duì)電加熱帶Π 的開關(guān)控制；電加熱帶II和一個(gè)或多個(gè)溫度控制器3安裝在一個(gè)控制柜 5中。
[0018] 當(dāng)本實(shí)用新型采取圖1所示的無線控制方式時(shí)，測(cè)溫器2和溫度控制器3中的數(shù) 傳模塊10、信號(hào)及動(dòng)力線纜8分別由無線數(shù)傳模塊6替代。
[0019] 無線數(shù)傳模塊6是標(biāo)準(zhǔn)的無線發(fā)射、接收的數(shù)傳裝置，或是標(biāo)準(zhǔn)的GPRS或CDMA方 式的通訊器。
【權(quán)利要求】
1. 一種電加熱節(jié)能控制器，由溫度傳感器（1)、測(cè)溫器（2)、溫度控制器（3)、繼電器 (4)、控制柜（5)、無線數(shù)傳模塊（6)、控制主機(jī)（7)組成，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下：將多個(gè)溫 度傳感器（1)分布在一條油氣集輸管道外的保溫層內(nèi)，每個(gè)溫度傳感器（1)連接有測(cè)溫器 ⑵，測(cè)溫器⑵設(shè)有測(cè)溫單片機(jī)（9)、無線數(shù)傳模塊（6)及電源，在管道的一端引出的電加 熱帶電纜線接入控制柜（5)中，控制柜（5)設(shè)有控制單片機(jī)（11)、及一個(gè)或多個(gè)溫度控制 器⑶和繼電器（4)，溫度控制器（3)內(nèi)設(shè)有無線數(shù)傳模塊（6)，繼電器（4)分別與電加熱 帶的電纜線和工業(yè)電源連接，控制主機(jī)（7)設(shè)有無線數(shù)傳模塊（6)，該無線數(shù)傳模塊（6)可 以與多個(gè)控制柜（5)的無線數(shù)傳模塊（6)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，每個(gè)控制柜（5)的無線數(shù)傳模塊 (6)分別與各測(cè)溫器（2)無線數(shù)傳模塊（6)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，這些無線數(shù)傳模塊（6)都有一個(gè) 特定地址編碼。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱節(jié)能控制器，其特征在于，測(cè)溫器（2)、溫度控制器（3) 和控制主機(jī)（7)每個(gè)設(shè)施之間數(shù)據(jù)通訊的無線數(shù)傳模塊（6)，或由數(shù)傳模塊（10)和信號(hào)及 動(dòng)力線纜（8)替代，即實(shí)現(xiàn)有線方式的數(shù)據(jù)通訊。
【文檔編號(hào)】H05B3/02GK203892787SQ201420229978
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】張洪新, 文會(huì)孜, 張?jiān)? 劉佳 申請(qǐng)人:張洪新