换热器泄漏监测装置、监测方法及电子设备与流程

1.本发明涉及换热器相关技术领域，特别是一种换热器泄漏监测装置、监测方法及电子设备。


背景技术：

2.随着世界能源问题的日益严峻以及化工产业的不断发展,在能源利用率备受关注的社会发展新形势下，各类换热器在石油化工和煤化工行业的应用越来越广泛，并且都取得了很好的应用效果。如今化工企业换热器的投资已经是石油化工和煤化工行业设施设备投资中的重点部分，占比很高。近年来，随着国家环保、节能等方面的要求日益严格，换热器行业在全国范围内都得到了巨大的进步和发展，研究和熟知换热器的种类及其用途、原理等，对换热器在节省能源、提高效率、更好地服务于石油化工和煤化工行业乃至全国、全社会都具有十分重要的意义。在化工装置日常运行和维护检修过程中，换热器泄漏是经常遇到的问题。就泄漏产生的形态而言，主要有换热器内部换热管的腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏等，泄漏原因有工艺方面的问题，也有设备的先天不足，还有施工习惯和质量控制等管理方面的缺陷。换热器泄漏危害巨大，不仅会导致整套装置甚至全厂停车，影响生产的经济性，增加企业的生产成本，而且随时都有引发设备火灾爆炸的可能，严重威胁企业的资产安全和工艺操作人员的生命安全。换热器泄漏监测是各类换热器使用过程中的一大难点，目前还没有快速准确监测换热器泄漏的方法，因此，发明一种可实时监测换热器泄漏的装置势在必行。换热器发生泄漏时，管程中的高压有毒有害、可燃易燃介质会泄漏到壳程低压的蒸汽、热水或循环冷却水系统中，污染整个换热系统，壳程耐热耐压耐腐蚀等级低，高压介质窜入低压系统极有可能会发生爆炸等安全事故，该发明装置可通过测量蒸汽、热水、循环水中的泄漏介质含量来判断换热器是否泄漏，从而达到安全监控的目的。
3.目前各类换热器大量应用于石油化工和煤化工企业石脑油裂解装置、甲醇制烯烃(methanol to olefins，mto)装置、丁二烯装置、甲基叔丁基醚(methyl tert butyl ether，mtbe)装置、碳四转化装置、气化装置、合成气净化等装置，由于工艺或设备等原因换热器在在化工装置日常运行和维护检修过程中经常遇到泄漏的问题。
4.同时，由于化工装置中大量使用换热器，因此需要对大量换热器进行实时监测，以及时切出维修确保工艺装置安全平稳运行。然而，现有技术仅能对单个换热器进行监测，如果对每一换热器均设置一个单独的监测装置，则成本过高。因此现有技术无法实时准确地监测多个换热器泄漏量及快速锁定泄漏点。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术无法实时准确地监测多个换热器泄漏量及快速锁定泄漏点的技术问题，提供一种换热器泄漏监测装置、监测方法及电子设备。
6.本发明提供一种换热器泄漏监测装置，包括：多个监测流路、多路样品混检自动切换系统、分析通路以及控制器，每一所述监测流路的输入端与一换热器的取样点连通，所述
多路样品混检自动切换系统包括多路输入通道以及多路混合输出通道，每一所述监测流路的输出端与一所述输入通道的输入端连通，多路所述输入通道的输出端与一所述混合输出通道的输入端连通，多路所述混合输出通道的输出端与所述分析通路连通，每一所述输入通道设置有输入通道切换阀，每一所述混合输出通道设置有混合输出通道切换阀，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀以及所述混合输出通道切换阀的控制端通信连接，控制所述输入通道与所述混合输出通道的通断、控制所述混合输出通道与所述分析通路的通断，所述分析通路的信号输出端与所述控制器的输入端通信连接。
7.进一步地，所述监测流路包括：依次连通的第一道切断阀门、以及第一盲板，所述第一道切断阀门控制所述监测流路与取样点的通断，所述第一盲板与一所述输入通道连通。
8.更进一步地，所述第一盲板与所述输入通道之间还设有样品流量计。
9.再进一步地，所述样品流量计与所述输入通道之间依次还设有连通的单向止逆阀以及流路切换阀。
10.再进一步地，所述监测流路还包括：设置在第一盲板与所述样品流量计之间的第一道低点排水导淋和/或设置在所述单向止逆阀与所述流路切换阀之间的第二道低点排水导淋。
11.进一步地，所述分析通路包括分析仪，多路所述混合输出通道的输出端混合后与所述分析仪的输入端连通。
12.更进一步地，所述分析仪与多路所述混合输出通道的输出端之间还设有冷却器和气提罐，多路所述混合输出通道的输出端混合后与所述冷却器的输入端连通，所述冷却器的输出端与所述气提罐的输入端连通，所述气提罐的排气口与所述分析仪的输入端连通。
13.再进一步地，所述气提罐的底部设有排液阀，所述排液阀的输出端安装有第二盲板，所述气提罐的排气口设置有压力控制器以及由压力控制器控制的压力调节阀，所述气提罐的凝液排放口设置有疏水器。
14.本发明提供一种如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法，包括：
15.将连接同一混合输出通道的输入通道作为一组输入通道，每间隔预设时间依次控制一组所述输入通道的输入通道切换阀以及与该组输入通道连接的所述混合输出通道的混合输出通道切换阀开启，并控制其余的混合输出通道切换阀关闭；
16.当一组所述输入通道的输入通道切换阀以及与该组输入通道连接的所述混合输出通道的混合输出通道切换阀开启时，所述分析通路输出异常信息，则将该组输入通道作为数据异常组，在控制数据异常组连接的混合输出通道的混合输出通道切换阀开启，控制其余的混合输出通道切换阀关闭时，依次控制数据异常组中一输入通道的输入通道切换阀开启并同时控制数据异常组中其余输入通道的输入通道切换阀关闭；
17.当数据异常组内一输入通道的输入通道切换阀开启时，所述分析通路输出异常信息，则将与该输入通道连接的监测流路作为异常流路，执行告警操作。
18.本发明提供一种电子设备，包括：
19.至少一个处理器；以及，
20.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
21.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所
述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法。
22.本发明通过监测流路对换热器进行取样，并对多路监测流路进行混检，可实时准确地监测换热器泄漏量及快速锁定泄漏点。一套装置只需配置一台分析仪表便可同时监测多个换热器泄漏，仪表配置数量少，成本低，监测效率高，分析仪器的响应时间短。该装置同时对多个换热器进行泄漏监测时采用分组依次轮流循环测量的方式，若监测过程中发现多个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个流路对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统2可根据该组数据自动调整流路切换阀并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，第一时间给工艺操作人员提供准确的测量数据，及时切出已泄漏的换热器进行维修或更换，确保工艺装置安全平稳运行。
附图说明
23.图1为本发明一实施例一种换热器泄漏监测装置的结构示意图；
24.图2为本发明一实施例一种如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法的工作流程图；
25.图3为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
26.标记说明
27.1-监测流路；11-第一道切断阀门；12-第一盲板；13-样品流量计；14-单向止逆阀；15-第一道低点排水导淋；16-第二道低点排水导淋；17-流路切换阀；2-多路样品混检自动切换系统；21-输入通道；211-输入通道切换阀；22-混合输出通道；221-混合输出通道切换阀；3-分析通路；31-分析仪；311-在线分析仪预处理系统；312-在线分析仪前手阀；32-冷却器；33-气提罐；34-排液阀；35-第二盲板；36-压力控制器；361-压力变送器；362-压力变送器前手阀；37-疏水器；371-疏水系统阀门；372-疏水器前排水导淋；373-疏水器前手阀；374-疏水器后排水导淋；375-蒸汽凝液排放阀；38-压力调节阀；4-换热器；41-取样点；42-管道。
具体实施方式
28.下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
29.如图1所示为本发明一实施例一种换热器泄漏监测装置的结构示意图，包括：多个监测流路1、多路样品混检自动切换系统2、分析通路3以及控制器，每一所述监测流路1的输入端与一换热器4的取样点41连通，所述多路样品混检自动切换系统2包括多路输入通道21以及多路混合输出通道22，每一所述监测流路1的输出端与一所述输入通道21的输入端连通，多路所述输入通道21的输出端与一所述混合输出通道22的输入端连通，多路所述混合输出通道22的输出端与所述分析通路3连通，每一所述输入通道21设置有输入通道切换阀
211，每一所述混合输出通道22设置有混合输出通道切换阀221，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀211以及所述混合输出通道切换阀221的控制端通信连接，控制所述输入通道21与所述混合输出通道22的通断、控制所述混合输出通道22与所述分析通路3的通断，所述分析通路3的信号输出端与所述控制器的输入端通信连接。
30.具体来说，一路监测流路1的输入端与一个换热器4的取样点41连通。换热器发生泄漏时管程中的高压工艺介质会泄漏到压力相对较低的蒸汽、热水、循环水等系统中，换热器泄漏监测装置从蒸汽、热水、循环水出口管道上取样。优选地，换热器4的取样点41位于与换热器4连通的管道42上。样品从取样点41进入监测流路1，监测流路1进入多路样品混检自动切换系统2，若该装置应用于单流路泄漏检测时，多路样品混检自动切换系统2进入单流路监测模式。该装置用于多个换热器泄漏监测时，每一所述输入通道21设置有输入通道切换阀211，每一所述混合输出通道22设置有混合输出通道切换阀221，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀211以及所述混合输出通道切换阀221的控制端通信连接，按照预先设定好的程序自动切换，控制所述输入通道21与所述混合输出通道22的通断、控制所述混合输出通道22与所述分析通路3的通断。多路样品在多路样品混检自动切换系统2中混合后，输出到分析通路3，由分析通路3进行分析判断。
31.如图1所示，若监测生产现场14个泄漏点时，需要设置14个监测流路1(具体监测流路数量根据工艺生产需求进行灵活配置)。为了提高监测效率，缩短分析通路3的分析响应时间，可将这14个监测流路1分为5组(a
ˉ
e)，a1、a2、a3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为a组，b1、b2、b3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为b组，c1、c2、c3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为c组，d1、d2、d3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为d组，e1、e2、e3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为e组，则每3个监测流路1的样品混合为1组。每一输入通道21均设有输入通道切换阀211，每一混合输出通道22均设有混合输出通道切换阀221。此时分析通路只需控制输入通道切换阀211和混合输出通道切换阀221轮流循环测量5个组位(a
ˉ
e)的数据，若监测过程中发现这5个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个监测流路1对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统2可根据该组数据自动调整输入通道切换阀211和混合输出通道切换阀221，并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合分组轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至分布式控制系统(distributed control system，dcs)系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，便于操作人员及时发现问题，制定正确的处理措施。
32.本发明通过监测流路对换热器进行取样，并对多路监测流路进行混检，可实时准确地监测换热器泄漏量及快速锁定泄漏点。一套装置只需配置一台分析仪表便可同时监测多个换热器泄漏，仪表配置数量少，成本低，监测效率高，分析仪器的响应时间短。
33.如图1所示为本发明一种换热器泄漏监测装置的结构示意图，包括：多个监测流路1、多路样品混检自动切换系统2、分析通路3以及控制器，每一所述监测流路1的输入端与一换热器4的取样点41连通，所述多路样品混检自动切换系统2包括多路输入通道21以及多路混合输出通道22，每一所述监测流路1的输出端与一所述输入通道21的输入端连通，多路所述输入通道21的输出端与一所述混合输出通道22的输入端连通，多路所述混合输出通道22
的输出端与所述分析通路3连通，每一所述输入通道21设置有输入通道切换阀211，每一所述混合输出通道22设置有混合输出通道切换阀221，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀211以及所述混合输出通道切换阀221的控制端通信连接，控制所述输入通道21与所述混合输出通道22的通断、控制所述混合输出通道22与所述分析通路3的通断，所述分析通路3的信号输出端与所述控制器的输入端通信连接；
34.所述监测流路1依次包括：第一道切断阀门11、以及第一盲板12，所述第一道切断阀门11控制所述监测流路1与取样点41的通断，所述第一盲板12与所述输入通道21连通，所述第一盲板12与所述输入通道21之间还设有样品流量计13，所述样品流量计13与所述输入通道21之间还依次设有连通的单向止逆阀14以及流路切换阀17，所述监测流路1还包括：设置在第一盲板12与所述样品流量计13之间的第一道低点排水导淋15和/或设置在所述单向止逆阀14与所述流路切换阀17之间的第二道低点排水导淋16；
35.所述分析通路3包括分析仪31，多路所述混合输出通道22的输出端混合后与所述分析仪31的输入端连通，所述分析仪31与多路所述混合输出通道22的输出端之间还设有冷却器32和气提罐33，多路所述混合输出通道22的输出端混合后与所述冷却器32的输入端连通，所述冷却器32的输出端与所述气提罐33的输入端连通，所述气提罐33的排气口与所述分析仪31的输入端连通，所述气提罐33的底部设有排液阀34，所述排液阀34的输出端安装有第二盲板35，所述气提罐33的排气口设置有压力控制器36以及由压力控制器36控制的压力调节阀38，所述气提罐33的凝液排放口设置有疏水器37。
36.具体来说，换热器4发生泄漏时，管程中的高压工艺介质会泄漏到压力相对较低的蒸汽、热水、循环水等系统中。本实施例的换热器泄漏监测装置从蒸汽、热水、循环水出口管道上取样。优选地，换热器4的取样点41位于与换热器4连通的管道42上。取样的样品经过第一道切断阀门11，第一道切断阀门11后设置第一盲板12，便于系统检修时与工艺系统完全隔离，防止阀门泄漏，保证生产运行平稳和人员安全。第一盲板12后设置第一道低点排水导淋15，便于及时将前段取样管道内产生的蒸汽冷凝液排出系统，避免系统内气液混合对后续测量造成影响。若样品为热水和循环水，该导淋不投入使用，热水和循环水在后续系统分离。导淋后设置样品流量计13(根据样品需求选择合适的流量计)，便于监测样品流量，仪表人员巡检时进行随时调节。样品流量计13后设置单向止逆阀14，防止该装置应用于多路泄漏检测时多流路样品倒流相互干扰测量。单向止逆阀14后设置第二道低点排水导淋16，便于及时将该段取样管道内产生的蒸汽冷凝液排出系统，避免系统内气液混合对后续测量造成影响。第二道低点排水导淋16后设置流路切换阀17，用于检修时切断监测流路1。样品经过流路切换阀17后进入多路样品混检自动切换系统2，若该装置应用于单流路泄漏检测时，多路样品混检自动切换系统2进入单流路监测模式。多路样品混检自动切换系统2包括多路输入通道21以及多路混合输出通道22，每一所述监测流路1的输出端通过流路切换阀17与一所述输入通道21的输入端连通，多路所述输入通道21的输出端与一所述混合输出通道22的输入端连通，多路所述混合输出通道22的输出端与所述分析通路3连通，每一所述输入通道21设置有输入通道切换阀211，每一所述混合输出通道22设置有混合输出通道切换阀221，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀211以及所述混合输出通道切换阀221的控制端通信连接，控制所述输入通道21与所述混合输出通道22的通断、控制所述混合输出通道22与所述分析通路3的通断。因此，当采用单流路监测模式，则只采用一路输入通
道21以及一路混合输出通道22。同时流路切换阀17长期打开。
37.如图1所示，若监测生产现场14个泄漏点时，需要设置14个监测流路1(具体监测流路数量根据工艺生产需求进行灵活配置)。为了提高监测效率，缩短分析通路3的分析响应时间，可将这14个监测流路1分为5组(a
ˉ
e)，a1、a2、a3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为a组，b1、b2、b3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为b组，c1、c2、c3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为c组，d1、d2、d3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为d组，e1、e2、e3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为e组。则每3个监测流路1的样品混合为1组。每一输入通道21均设有输入通道切换阀211，每一混合输出通道22均设有混合输出通道切换阀221。此时分析通路只需控制输入通道切换阀211和混合输出通道切换阀221轮流循环测量5个组位(a
ˉ
e)的数据，若监测过程中发现这5个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个监测流路1对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统2可根据该组数据自动调整输入通道切换阀211和混合输出通道切换阀221，并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合分组轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，便于操作人员及时发现问题，制定正确的处理措施。
38.分析通路3包括分析仪31。选择分析仪31时根据泄漏的具体介质选择合适的分析仪，如一氧化碳、乙烯、丙烯、氢气等分析仪。经过多路样品混检自动切换系统2后样品进入分析通路的冷却器32冷却，冷却器32通过冷却水上水cws和冷却水回水cwr进行冷却。冷却后的样品进入气提罐33。气提罐33优选为氮气气提罐。
39.气提罐33底部设有排液阀34，当样品为热水和循环水时，可通过调节排污开度控制气提罐液位。排液阀34后加装第二盲板35，避免排液阀34需要关闭时排液阀34内漏有害气体外泄存在安全隐患。蒸汽冷凝液从气提罐33右侧上方溢出口进入凝液排放系统，凝液排放系统设置有疏水器37，确保排放凝液的同时气体不泄漏。凝液排放系统还包括设置在疏水器37之前的疏水系统阀门371、疏水器前排水导淋372、疏水器前手阀373，疏水器37之后还设置有疏水器后排水导淋374、蒸汽凝液排放阀375。蒸汽凝液排放阀375后去往凝液回收系统。
40.气提罐33内的不凝气随着一定量的氮气从气提罐33顶部排出进入后续管路。气提罐33出口管路上设置压力控制系统，使进入仪表测量系统的样品压力控制在一定范围内，避免压力波动对后续测量造成影响。压力控制系统包括压力控制器36以及由压力控制器36控制的压力调节阀38。在压力控制器36与气提罐33之间还设有压力变送器361、压力变送器前手阀362。压力控制器36检测气提罐33输出的气体压力，根据气提罐33输出的气体压力控制压力调节阀38的阀门开度，实现稳压。
41.经过除水、稳压后的样品进入在线分析仪预处理系统311进行进一步过滤、流量调节等处理后进入分析仪31进行测量，并将测量数据实时传输至dcs系统，便于操作人员监控。在线分析仪预处理系统311与气提罐33之间还设置有在线分析仪前手阀312。多余气体则安全排空。
42.作为一个例子，本发明装置从换热器4出口蒸汽、热水或循环水管道42处的取样点41取样，打开第一道切断阀门11，导通第一盲板12，打开第一道低点排水导淋15，将导淋之
前取样管内的冷凝水排放干净后关闭该导淋。调整样品流量计13至一定开度，打开第二道低点排水导淋16，将该段取样管内的冷凝水排放干净后关闭导淋，打开流路切换阀17，投用多路样品混检自动切换系统2，经过冷却器32后进入氮气气提罐33，打开疏水系统阀门371，打开疏水器37前后的疏水器前手阀373和蒸汽凝液排放阀375，投用疏水系统，氮气调至一定流量将样品送入后续管路，调整压力控制器36的设定值，打开在线分析仪前手阀312，样品进入在线分析仪预处理系统311处理后投用分析仪31便可进行实时监测。
43.本发明实施例的换热器泄漏监测装置适用范围广，可应用于蒸汽、热水和循环水换热器，对石油化工和煤化工企业的多类型换热器泄漏检测提供了可行性技术方案，该装置可实时准确地监测换热器泄漏量及快速锁定泄漏点，一套装置只需配置一台分析仪表便可同时监测多个换热器泄漏，仪表配置数量少，成本低，监测效率高，分析仪器的响应时间短。本发明实施例的换热器泄漏监测装置结构简单，不易损坏，维护量少，可长期稳定使用。
44.如图2所示为本发明另一实施例中一种如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法的工作流程图，包括：
45.步骤s201，将连接同一混合输出通道22的输入通道21作为一组输入通道21，每间隔预设时间依次控制一组所述输入通道21的输入通道切换阀211以及与该组输入通道21连接的所述混合输出通道22的混合输出通道切换阀221开启，并控制其余的混合输出通道切换阀221关闭；
46.步骤s202，当一组所述输入通道21的输入通道切换阀211以及与该组输入通道21连接的所述混合输出通道22的混合输出通道切换阀221开启时，所述分析通路3输出异常信息，则将该组输入通道21作为数据异常组，在控制数据异常组连接的混合输出通道22的混合输出通道切换阀221开启，控制其余的混合输出通道切换阀221关闭时，依次控制数据异常组中一输入通道21的输入通道切换阀211开启并同时控制数据异常组中其余输入通道21的输入通道切换阀211关闭；
47.步骤s203，当数据异常组内一输入通道21的输入通道切换阀211开启时，所述分析通路3输出异常信息，则将与该输入通道21连接的监测流路1作为异常流路，执行告警操作。
48.具体来说，本发明实施例可以应用在控制器中。例如多路样品混检自动切换系统2的控制器中。
49.持续执行步骤s201，依次控制一组监测流路1的流路切换阀17开启并控制其余组监测流路1的流路切换阀17关闭。
50.具体来说，将连接同一混合输出通道22的输入通道21作为一组输入通道21。步骤s201对多组输入通道21进行轮流循环监测。每间隔一段时间，开启一组输入通道21的输入通道切换阀211以及与该组输入通道21连接的所述混合输出通道22的混合输出通道切换阀221。输入通道切换阀211以及混合输出通道切换阀221开启，则连通多路样品混检自动切换系统2的输入通道21与分析通路3。同时关闭其余的混合输出通道切换阀221。混合输出通道切换阀221关闭，则断开整组的输入通道21与分析通路3的连通。因此，同一时间，仅有一组输入通道21与分析通路3连通。然后下一时间，则开启下一组输入通道21的输入通道切换阀211以及与该组输入通道21连接的所述混合输出通道22的混合输出通道切换阀221，并关闭其余组输入通道21所连接的的混合输出通道22的混合输出通道切换阀221。
51.当一组所述输入通道21的输入通道切换阀211以及与该组输入通道21连接的所述
混合输出通道22的混合输出通道切换阀221开启时，所述分析通路3输出异常信息，则说明与这组输入通道21连接的监测流路1中的某个流路对应的换热器可能存在泄漏的风险，触发步骤s202，将该组输入通道21作为数据异常组，控制数据异常组连接的混合输出通道22的混合输出通道切换阀221开启，控制其余的混合输出通道切换阀221关闭的同时，依次控制数据异常组中一输入通道21的输入通道切换阀211开启并同时控制数据异常组中其余输入通道21的输入通道切换阀211关闭。控制输入通道切换阀211，对数据异常组内的各个输入通道21进行循环测量，其他组依然采用正常的混合分组轮流循环测量方式。当数据异常组内一输入通道21的输入通道切换阀211开启时，所述分析通路3输出异常信息，则发现异常数据的输入通道21，触发步骤s203，将将与该输入通道21连接的监测流路1作为异常流路，执行告警操作。告警操作包括：将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，便于操作人员及时发现问题，制定正确的处理措施。
52.作为一个例子，如图1所示，若监测生产现场14个泄漏点时，需要设置14个监测流路1(具体监测流路数量根据工艺生产需求进行灵活配置)。为了提高监测效率，缩短分析通路3的分析响应时间，可将这14个监测流路1分为5组(a
ˉ
e)，a1、a2、a3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为a组，b1、b2、b3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为b组，c1、c2、c3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为c组，d1、d2、d3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为d组，e1、e2、e3输入通道21混合后流入混合输出通道22的样品为e组。则每3个监测流路1的样品混合为1组，此时分析通路只需轮流循环测量5个组位(a
ˉ
e)的数据，若监测过程中发现这5个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个监测流路1对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统2可根据该组数据自动调整输入通道切换阀211，并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合分组轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，便于操作人员及时发现问题，制定正确的处理措施。
53.本发明同时对多个换热器进行泄漏监测时采用分组依次轮流循环测量的方式，若监测过程中发现多个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个流路对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统可根据该组数据自动调整流路切换阀并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，第一时间给工艺操作人员提供准确的测量数据，及时切出已泄漏的换热器进行维修或更换，确保工艺装置安全平稳运行。
54.如图3所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
55.至少一个处理器301；以及，
56.与至少一个所述处理器301通信连接的存储器302；其中，
57.所述存储器302存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法。
58.图3中以一个处理器301为例。
59.电子设备还可以包括：输入装置303和显示装置304。
60.处理器301、存储器302、输入装置303及显示装置304可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
61.存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的换热器泄漏监测装置的监测方法对应的程序指令/模块，例如，图2所示的方法流程。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的换热器泄漏监测装置的监测方法。
62.存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据换热器泄漏监测装置的监测方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行换热器泄漏监测装置的监测方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
63.输入装置303可接收输入的用户点击，以及产生与换热器泄漏监测装置的监测方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置304可包括显示屏等显示设备。
64.在所述一个或者多个模块存储在所述存储器302中，当被所述一个或者多个处理器301运行时，执行上述任意方法实施例中的换热器泄漏监测装置的监测方法。
65.本发明同时对多个换热器进行泄漏监测时采用分组依次轮流循环测量的方式，若监测过程中发现多个组中某个组数据异常(泄漏介质浓度超过一定限值)，则说明这个监测组中的某个流路对应的换热器可能存在泄漏的风险，此时多路样品混检自动切换系统可根据该组数据自动调整流路切换阀并对数据异常组内的各个流路进行循环测量，其他组依然采用正常的混合轮流循环测量方式，直至发现异常数据的流路为止，这样便可准确定位存在泄漏的换热器，并将数据实时传输至dcs系统并产生泄漏报警向工艺操作人员发出预警，第一时间给工艺操作人员提供准确的测量数据，及时切出已泄漏的换热器进行维修或更换，确保工艺装置安全平稳运行。
66.本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的换热器泄漏监测装置的监测方法的所有步骤。
67.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种换热器泄漏监测装置，其特征在于，包括：多个监测流路(1)、多路样品混检自动切换系统(2)、分析通路(3)以及控制器，每一所述监测流路(1)的输入端与一换热器(4)的取样点(41)连通，所述多路样品混检自动切换系统(2)包括多路输入通道(21)以及多路混合输出通道(22)，每一所述监测流路(1)的输出端与一所述输入通道(21)的输入端连通，多路所述输入通道(21)的输出端与一所述混合输出通道(22)的输入端连通，多路所述混合输出通道(22)的输出端与所述分析通路(3)连通，每一所述输入通道(21)设置有输入通道切换阀(211)，每一所述混合输出通道(22)设置有混合输出通道切换阀(221)，所述控制器的输出端分别与所述输入通道切换阀(211)以及所述混合输出通道切换阀(221)的控制端通信连接，控制所述输入通道(21)与所述混合输出通道(22)的通断、控制所述混合输出通道(22)与所述分析通路(3)的通断，所述分析通路(3)的信号输出端与所述控制器的输入端通信连接。2.根据权利要求1所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述监测流路(1)包括：依次连通的第一道切断阀门(11)、以及第一盲板(12)，所述第一道切断阀门(11)控制所述监测流路(1)与取样点(41)的通断，所述第一盲板(12)与一所述输入通道(21)连通。3.根据权利要求2所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述第一盲板(12)与所述输入通道(21)之间还设有样品流量计(13)。4.根据权利要求3所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述样品流量计(13)与所述输入通道(21)之间还依次设有连通的单向止逆阀(14)以及流路切换阀(17)。5.根据权利要求4所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述监测流路(1)还包括：设置在第一盲板(12)与所述样品流量计(13)之间的第一道低点排水导淋(15)和/或设置在所述单向止逆阀(14)与所述流路切换阀(17)之间的第二道低点排水导淋(16)。6.根据权利要求1所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述分析通路(3)包括分析仪(31)，多路所述混合输出通道(22)的输出端混合后与所述分析仪(31)的输入端连通。7.根据权利要求6所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述分析仪(31)与多路所述混合输出通道(22)的输出端之间还设有冷却器(32)和气提罐(33)，多路所述混合输出通道(22)的输出端混合后与所述冷却器(32)的输入端连通，所述冷却器(32)的输出端与所述气提罐(33)的输入端连通，所述气提罐(33)的排气口与所述分析仪(31)的输入端连通。8.根据权利要求7所述的换热器泄漏监测装置，其特征在于，所述气提罐(33)的底部设有排液阀(34)，所述排液阀(34)的输出端安装有第二盲板(35)，所述气提罐(33)的排气口设置有压力控制器(36)以及由压力控制器(36)控制的压力调节阀(38)，所述气提罐(33)的凝液排放口设置有疏水器(37)。9.一种如权利要求1至8任一项所述的换热器泄漏监测装置的监测方法，其特征在于，包括：将连接同一混合输出通道(22)的输入通道(21)作为一组输入通道(21)，每间隔预设时间依次控制一组所述输入通道(21)的输入通道切换阀(211)以及与该组输入通道(21)连接的所述混合输出通道(22)的混合输出通道切换阀(221)开启，并控制其余的混合输出通道切换阀(221)关闭；当一组所述输入通道(21)的输入通道切换阀(211)以及与该组输入通道(21)连接的所述混合输出通道(22)的混合输出通道切换阀(221)开启时，所述分析通路(3)输出异常信
息，则将该组输入通道(21)作为数据异常组，在控制数据异常组连接的混合输出通道(22)的混合输出通道切换阀(221)开启，控制其余的混合输出通道切换阀(221)关闭时，依次控制数据异常组中一输入通道(21)的输入通道切换阀(211)开启并同时控制数据异常组中其余输入通道(21)的输入通道切换阀(211)关闭；当数据异常组内一输入通道(21)的输入通道切换阀(211)开启时，所述分析通路(3)输出异常信息，则将与该输入通道(21)连接的监测流路(1)作为异常流路，执行告警操作。10.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求9所述的换热器泄漏监测装置的监测方法。

技术总结
本发明公开一种换热器泄漏监测装置、监测方法及电子设备。换热器泄漏监测装置，包括：多个监测流路、多路样品混检自动切换系统、分析通路以及控制器，每一监测流路的输入端与一换热器的取样点连通，多路样品混检自动切换系统包括多路输入通道以及多路混合输出通道，每一监测流路的输出端与一输入通道的输入端连通，多路输入通道的输出端与一混合输出通道的输入端连通，多路混合输出通道的输出端与分析通路连通，每一输入通道设置有输入通道切换阀，每一混合输出通道设置有混合输出通道切换阀。本发明通过监测流路对换热器进行取样，并对多路监测流路进行混检，可实时准确地监测换热器泄漏量及快速锁定泄漏点。泄漏量及快速锁定泄漏点。泄漏量及快速锁定泄漏点。


技术研发人员：刘建强 何海科 王云池
受保护的技术使用者：国能新疆化工有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/7/21