專(zhuān)利名稱(chēng)：在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷軋金屬板帶熱處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐 內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)，用于中高檔汽車(chē)、家電面板生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著汽車(chē)、家電產(chǎn)業(yè)對(duì)高表面質(zhì)量產(chǎn)品需求不斷增加，對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量要求越來(lái) 越嚴(yán)格，促進(jìn)了連續(xù)鍍鋅和連續(xù)退火生產(chǎn)線(xiàn)新技術(shù)發(fā)展，然而作為核心設(shè)備的連續(xù)退火爐 由于受到高溫、密閉等等因素的影響，一些制約產(chǎn)品質(zhì)量提高的關(guān)鍵問(wèn)題仍然沒(méi)有突破，連 續(xù)退火爐生產(chǎn)狀態(tài)下?tīng)t內(nèi)氣體清潔度的檢測(cè)就是其中之一。當(dāng)前生產(chǎn)和技術(shù)人員已經(jīng)清楚 的認(rèn)識(shí)到爐內(nèi)氣氛清潔性對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和爐內(nèi)設(shè)備帶來(lái)的不良影響，并把注意力放在采取措 施以減少危害上，例如增加了清洗工藝、采用噴涂抗結(jié)瘤爐輥、優(yōu)化工藝操作、定期清掃爐 內(nèi)設(shè)備等等，這些措施無(wú)疑對(duì)提高帶鋼表面質(zhì)量起到極大的作用。但是，由于爐輥結(jié)瘤、輥 面積碳、帶鋼在爐內(nèi)產(chǎn)生無(wú)規(guī)律硌痕、亮點(diǎn)等等缺陷的存在，制約了高質(zhì)量產(chǎn)品合格率的進(jìn) 一步提高。因此，對(duì)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體清潔度的檢測(cè)問(wèn)題，引起了冷軋汽車(chē)板、家電板生 產(chǎn)企業(yè)的廣泛關(guān)注。爐內(nèi)有害類(lèi)物質(zhì)(簡(jiǎn)稱(chēng)“有害物”或者“污染物”)主要是懸浮在爐內(nèi)或者沉降、粘 覆在爐內(nèi)設(shè)備并且具有重新轉(zhuǎn)變?yōu)閼腋∥锟赡艿墓腆w顆粒、絲狀物、絮狀物、液滴態(tài)顆粒、 液固混合態(tài)顆粒和氧氣、超量的水蒸氣等等。其中固體顆粒主要源自帶鋼在爐內(nèi)高溫和高 速運(yùn)行狀態(tài)下，通過(guò)摩擦、振動(dòng)產(chǎn)生脫落的微小鐵顆粒，此外還有來(lái)自爐內(nèi)設(shè)備的脫落粉末 和檢修時(shí)從爐外進(jìn)入的粉塵等。絲狀物和絮狀物主要來(lái)自于爐內(nèi)保溫材料的脫落和粉化。 液滴態(tài)顆粒成分主要為水蒸氣液滴、乳化液揮發(fā)產(chǎn)生的液滴(包括雜油)、爐內(nèi)機(jī)械設(shè)備潤(rùn) 滑油泄漏形成的液滴以及幾種液滴碰撞形成的混合物液滴。有害物在爐內(nèi)存留不但對(duì)產(chǎn)品 質(zhì)量構(gòu)成威脅和影響，同時(shí)對(duì)爐內(nèi)設(shè)備造成損害。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有對(duì)這類(lèi)有害物質(zhì)的數(shù)量和危害程度提出一種公認(rèn)的判定方法， 更沒(méi)有提出成熟的檢測(cè)方法和裝置。而在生產(chǎn)時(shí)，爐內(nèi)僅能根據(jù)現(xiàn)有儀表指示和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行 判斷，這大大增加了操作難度和判斷失誤的概率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為合理確定生產(chǎn)工藝，提高中高檔汽車(chē)、家電面板 等產(chǎn)品的質(zhì)量，提供在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的快速、可靠的檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案
本發(fā)明提供的在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)，主要由分析主回路 和分析支路兩部分組成。其中所述分析主回路按照氣流方向依次由取樣氣體冷卻器、氣體 分配器、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、逆止閥、集水器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、大顆粒過(guò)濾器、壓力檢測(cè)表、壓力信號(hào)轉(zhuǎn) 換顯示儀表、氣體循環(huán)泵、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、逆止閥、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥和回送氣體干燥器組成，并且在 所述回路上設(shè)有多個(gè)氮?dú)饨尤朦c(diǎn)。所述分析支路按照氣流方向依次由色譜分析儀、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、排廢隔離器和分散器組成，該分析支路接點(diǎn)i位于分析主回路的氣體循環(huán)泵與自動(dòng) 開(kāi)關(guān)閥之間。所述氣體循環(huán)泵的最大流量為色譜分析儀取樣量的5-10倍，最高工作溫度 彡 70°C。所述色譜分析儀中樣品氣體流量為20-50ml/min (此范圍均可以選擇)。本發(fā)明提供的上述檢測(cè)系統(tǒng)，其在中高檔汽車(chē)或家電面板生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)連續(xù)退火 爐爐內(nèi)氣體中油含量檢測(cè)的應(yīng)用。本發(fā)明檢測(cè)系統(tǒng)在對(duì)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量檢測(cè)時(shí)，分析主回路負(fù)責(zé)從不 同取樣點(diǎn)抽取爐氣，又送回爐內(nèi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“取樣點(diǎn)爐氣回送”，其特點(diǎn)是能夠進(jìn)行不同 取樣點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，為色譜分析儀提前準(zhǔn)備好取樣氣體，節(jié)省取樣時(shí)間；同時(shí)使?fàn)t氣始終處于流 動(dòng)狀態(tài)，以保證爐氣的“新鮮”程度，提高檢測(cè)精度。為了減少污染和消耗，爐氣從取樣點(diǎn)的 爐室中抽出，經(jīng)過(guò)取樣氣體冷卻器、氣體分配器、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、逆止閥、集水器、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、 大顆粒過(guò)濾器、壓力檢測(cè)表、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表、氣體循環(huán)泵、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、逆止閥、手 動(dòng)開(kāi)關(guān)閥和.回送氣體干燥器又送回爐內(nèi)。分析支路是專(zhuān)門(mén)為色譜分析儀取樣和排放設(shè)計(jì) 的，在分析主回路上的接點(diǎn)i引出，經(jīng)色譜分析儀、第三手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥到分散器，進(jìn)入排廢隔 離器，最后排入大氣，并且在排廢隔離器上接入氮?dú)?；其特點(diǎn)是色譜分析儀分析用氣體量非 常小，故此采用外排方式，即使外排量很小，排放氣體中仍含有一定比例的氫氣，考慮到安 全，設(shè)置隔離器并且增加稀釋用氮?dú)猓员ＷC排放氣體中氫氣的含量達(dá)到安全要求。檢測(cè)過(guò) 程將按照設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行，分析主回路按照控制器指令完成某取樣點(diǎn)爐氣回送，色譜分析儀 將按照控制器指令啟動(dòng)自帶取樣計(jì)量泵從接點(diǎn)i抽取爐氣，經(jīng)過(guò)直接排放置換以前檢測(cè)時(shí) 的爐氣，置換完成即完成取樣，色譜分析儀將停止取樣，向控制器發(fā)出取樣完成信號(hào)，并且 開(kāi)始進(jìn)行樣品分析，控制器將控制分析主回路完成另一個(gè)取樣點(diǎn)爐氣回送，為色譜分析儀 下一次檢測(cè)提前完成準(zhǔn)備工作，色譜分析儀完成檢測(cè)，將分析結(jié)果發(fā)送給控制器，即可進(jìn)行 下一次取樣，如此反復(fù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)退火爐各個(gè)取樣點(diǎn)的爐氣進(jìn)行含油量檢測(cè)。本發(fā)明基于以下情況而提出申請(qǐng)的由于連續(xù)退火機(jī)組和熱鍍鋅機(jī)組核心設(shè) 備一一連續(xù)退火爐(簡(jiǎn)稱(chēng)“退火爐”)，采用高溫、密閉生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)爐內(nèi)影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素 檢測(cè)非常困難。盡管退火爐配置了氧氣、氫氣、露點(diǎn)含量的定量檢測(cè)，仍無(wú)法全面反映爐內(nèi) 的變化情況。特別是爐內(nèi)氣體中有機(jī)油等有害物的含量、分布以及變化對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和爐內(nèi) 設(shè)備影響的監(jiān)控基本上處于空白。如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各個(gè)爐氣不同位置的爐氣有機(jī)油含量隨 時(shí)取樣，進(jìn)行定性和定量檢測(cè)分析，無(wú)疑對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)，設(shè)備維護(hù)，帶來(lái)益處。本發(fā)明利用色譜分析方法，測(cè)定氣體中油含量，一般是通過(guò)分析C-H有機(jī)物質(zhì)含 量。并且通過(guò)氣相或液相色譜的定量分析法，配合清潔度檢測(cè)，可對(duì)爐內(nèi)的氣體污染情況和 爐內(nèi)設(shè)備的漏油情況，有更為及時(shí)和準(zhǔn)確的了解，特別是為觀察生產(chǎn)工藝過(guò)渡過(guò)程中爐內(nèi) 污染物的變化提供可能。本發(fā)明與未采用該技術(shù)的連續(xù)退火機(jī)組相比，具有以下的主要有益效果
1.為解決運(yùn)行中的退火爐是否具備生產(chǎn)高表面質(zhì)量要求產(chǎn)品的條件，提供更可靠的 判斷依據(jù)。連續(xù)退火爐屬于長(zhǎng)期連續(xù)封閉運(yùn)行的大型設(shè)備，停爐檢修和爐內(nèi)清掃一次往往 需要數(shù)日乃至數(shù)周，一般每年最少停爐2 — 3次。在機(jī)組連續(xù)長(zhǎng)期的生產(chǎn)中，爐子若未采 用此檢測(cè)技術(shù)時(shí)，爐子設(shè)備運(yùn)行的狀況，僅能根據(jù)常規(guī)的工業(yè)攝像畫(huà)面(主要用于帶鋼位置的監(jiān)視)、有限的檢測(cè)參數(shù)和操作工經(jīng)驗(yàn)，判斷當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)是否滿(mǎn)足高質(zhì)量產(chǎn)品要求。 由于爐內(nèi)污染物的存留以及產(chǎn)生的影響無(wú)法檢測(cè)，這大大增加了操作難度和判斷失誤的概 率，對(duì)高表面質(zhì)量要求產(chǎn)品的生產(chǎn)構(gòu)成很大威脅。通過(guò)對(duì)爐子運(yùn)行中，爐氣有害成分的檢測(cè) 分析，可以準(zhǔn)確、及時(shí)檢測(cè)到爐內(nèi)污染物，提高了操控水平，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，為降低或者杜 絕因爐內(nèi)工況不明造成高質(zhì)量產(chǎn)品降級(jí)或者不合格的概率，提供可能。
2.為爐內(nèi)設(shè)備合理安排停爐檢修、清爐提供參考依據(jù)。爐內(nèi)設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題通常很難監(jiān) 測(cè)，特別是出現(xiàn)問(wèn)題的初期監(jiān)測(cè)更為困難，一旦造成影響，損失很大，甚至于無(wú)法生產(chǎn)高質(zhì) 量產(chǎn)品。通過(guò)對(duì)爐氣成分的檢測(cè)和定量分析，可判斷各個(gè)爐區(qū)污染物是否出現(xiàn)異常。并且 可以根據(jù)長(zhǎng)期檢測(cè)數(shù)據(jù)判斷爐內(nèi)污染物的堆積量和對(duì)爐內(nèi)設(shè)備(如爐輥)的污染程度。這些 可以為檢修和維護(hù)提供依據(jù)。3.連續(xù)自動(dòng)取樣，可免去手動(dòng)操作的繁瑣，降低操作錯(cuò)誤發(fā)生的幾率，提高污染 物檢測(cè)效率。4.可實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)氣體油含量在線(xiàn)檢測(cè)。通過(guò)色譜分析儀，對(duì)爐氣成分的檢測(cè)和定量 分析，可以及時(shí)準(zhǔn)確的判斷各個(gè)爐區(qū)氣體中的有機(jī)油脂含量，在爐況正常情況下通過(guò)檢測(cè) 爐子加熱段前部區(qū)域的油脂含量可以直接判斷清洗段的清洗質(zhì)量。當(dāng)爐內(nèi)某區(qū)域油脂含量 出現(xiàn)成倍增加這種異常情況，基本可以確定該區(qū)域設(shè)備存在漏油，還可以進(jìn)一步判斷爐體 是否存在輕微泄漏以及泄漏的程度。這為制定不同表面質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃、制定檢修計(jì) 劃、開(kāi)展預(yù)防性檢修提供依據(jù)。


圖1是在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)原理圖。圖2是圖1中實(shí)現(xiàn)多個(gè)取樣點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)的原理圖。圖3是圖1中吹掃氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)原理圖。圖4是圖1中冷卻干燥系統(tǒng)及分配器原理圖。圖5是圖1和圖2所示的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)原理圖。圖6是圖2中污染物連續(xù)自動(dòng)收集支路原理圖。圖中1.退火爐爐室(簡(jiǎn)稱(chēng)“爐室”)；2.取樣氣體冷卻器；3.氣體分配器； 4.手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥； 5.壓力檢測(cè)儀表；6.壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表；7.氣體溫度檢測(cè) 儀；8.自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥；9.逆止閥；10.污染物總量收集器；11.分析收集器；12.分 散器；13.集水器；14.過(guò)濾器；15.取樣計(jì)量泵；16.回送氣體干燥器；17.減壓閥； 18.氮?dú)庹荆?9.制冷機(jī)；20.不銹鋼蛇形管；21.板式冷卻片；22.自動(dòng)快速切斷閥； 23.水溫檢測(cè)器；24.液位計(jì)；25.控制器；26.顯示與操作面板(簡(jiǎn)稱(chēng)“操作面板”)； 27.計(jì)算機(jī)；28.系統(tǒng)電源；29.氣體循環(huán)泵；30.色譜分析儀；31.大顆粒過(guò)濾器； 32.排廢隔離器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明提供的方法作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明提供的在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“分 析系統(tǒng)”)，主要由分析主回路和分析支路兩部分組成。所述分析主回路如圖1虛線(xiàn)框外部分所示按照氣流方向，依次由取樣氣體冷卻器2、氣體分配器3、第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、逆止閥9、集水器13、第一自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8、大顆粒過(guò)濾 器31、壓力檢測(cè)表5、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表6、氣體循環(huán)泵29、第二自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8、逆止閥 9、第二手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4和回送氣體干燥器16組成，并且在所述回路上設(shè)有多個(gè)氮?dú)饨尤朦c(diǎn)。 其中氮?dú)饨尤朦c(diǎn)a位于氣體分配器的一路接口處。氮?dú)饨尤朦c(diǎn)d位于第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4 和逆止閥9之間。分析主回路的作用是從不同取樣點(diǎn)抽取爐氣，又送回爐內(nèi)，其特點(diǎn)是能夠進(jìn)行不 同取樣點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，為色譜分析儀提前準(zhǔn)備好取樣氣體，節(jié)省取樣時(shí)間；同時(shí)使?fàn)t氣始終處于 流動(dòng)狀態(tài)，以保證爐氣的“新鮮”程度，提高檢測(cè)精度；為了減少污染和消耗，爐氣被回送爐 內(nèi)。該分析主回路的工作過(guò)程是經(jīng)過(guò)管道吹掃和氣密性檢查，且氣密性合格后，啟動(dòng)氣體 循環(huán)泵29，將高溫爐氣從爐室1中抽出，經(jīng)過(guò)取樣氣體冷卻器將爐氣溫度降低至50°C以下， 取樣氣體經(jīng)過(guò)閉環(huán)的分析主回路返回爐內(nèi)，當(dāng)主回路中壓力檢測(cè)儀表5和集水器13上方的 溫度檢測(cè)儀7測(cè)定的數(shù)值穩(wěn)定在允許值范圍內(nèi)的時(shí)間大于1分鐘，即可啟動(dòng)分析支路的色 譜分析儀30進(jìn)行取樣。所述分析支路如圖1虛線(xiàn)框內(nèi)部分所示從分析主回路上的分析支路接點(diǎn)i引出， 按照氣流方向依次由色譜分析儀30、第三手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、分散器12和排廢隔離器32組成； 該分析支路接點(diǎn)i位于氣體循環(huán)泵29與第二自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8之間。還設(shè)有氮?dú)饨尤朦c(diǎn)e，其 位于排廢隔離器32的另一支路接口處。取樣爐氣進(jìn)入分析支路的過(guò)程是從分析主回路上的分析支路接點(diǎn)i引出，取樣 爐氣經(jīng)色譜分析儀30，手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4到分散器12，進(jìn)入排廢隔離器32，最后排入大氣。氣體循環(huán)泵29的最大流量通常不小于100-500ml/min，一般為色譜分析儀取樣量 的5-10倍，最高工作溫度不低于70°C。色譜分析儀30中樣品氣體流量約為20-50ml/min。本發(fā)明分析系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)油含量的在線(xiàn)檢測(cè)分析，其步驟包括 第一步，檢測(cè)前準(zhǔn)備。1).接通控制系統(tǒng)
打開(kāi)系統(tǒng)電源28的電源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)27和控制器25，控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入檢測(cè)和啟 動(dòng)準(zhǔn)備程序，包括檢查制冷機(jī)19是否啟動(dòng)、檢查所有的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8是否處于關(guān)閉狀態(tài)、檢 測(cè)取樣氣體冷卻器2的水溫是否滿(mǎn)足要求等等。當(dāng)檢測(cè)項(xiàng)目達(dá)到要求，操作面板26上的啟 動(dòng)按鈕指示燈亮，操作畫(huà)面出現(xiàn)允許啟動(dòng)的提示。2).氣密性檢測(cè)
將分析系統(tǒng)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4全部打到“開(kāi)”的位置，按下操作面板26上的“啟動(dòng)按鈕”， 控制系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入氣密性檢測(cè)程序，此時(shí)顯示器出現(xiàn)氣密性檢測(cè)狀態(tài)畫(huà)面。檢測(cè)合格，氣 密性指示燈為綠色，控制系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入吹掃程序，并在顯示畫(huà)面上顯示出吹掃狀態(tài)。即使用 氮?dú)獯祾吖艿溃瑢⒐艿篮驮O(shè)備中的空氣排出，吹掃完成后，指示燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，并且控制器 25將關(guān)閉全部的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，為取樣作準(zhǔn)備，此時(shí)顯示器出現(xiàn)設(shè)定畫(huà)面。如果氣密性不合 格，氣密性指示燈為紅色，并且發(fā)出報(bào)警聲光信號(hào)，需要人工檢查連接部位是否存在泄漏。 人工處理完泄露點(diǎn)后，須重新按下操作面板26上的“啟動(dòng)按鈕”。重復(fù)上述工作，直到氣密 性合格為止。氣密性檢測(cè)合格后，需要關(guān)閉部分手動(dòng)閥門(mén)，如"N2接入點(diǎn)a”前的手動(dòng)開(kāi)關(guān) 閥4。第二步，取樣設(shè)定。
通過(guò)操作面板26進(jìn)入設(shè)定畫(huà)面中的分析系統(tǒng)設(shè)定畫(huà)面。設(shè)定畫(huà)面出現(xiàn)以下設(shè)定模式
1).單周期檢測(cè)一一即對(duì)選擇的全部取樣點(diǎn)檢測(cè)一次后停止檢測(cè)。2).多周期檢測(cè)一一即對(duì)選擇的全部取樣點(diǎn)檢測(cè)按照設(shè)定周期數(shù)量進(jìn)行檢測(cè)，到 達(dá)周期數(shù)量后停止檢測(cè)。上述兩種方式每次僅能選擇一種。單取樣點(diǎn)選擇一一即按照需求選擇一個(gè)取樣點(diǎn)。多取樣點(diǎn)選擇一一即按照需求選擇多個(gè)取樣點(diǎn)，計(jì)算機(jī)將按照取樣點(diǎn)設(shè)計(jì)編號(hào)， 對(duì)選擇的多個(gè)取樣點(diǎn)從小到大進(jìn)行排序。上述兩種方式每次僅能選擇一種。如果不進(jìn)行設(shè)定，控制系統(tǒng)將執(zhí)行全部取樣點(diǎn)按順序重復(fù)檢測(cè)。第三步，氣體取樣。完成準(zhǔn)備工作和取樣設(shè)定后，色譜分析儀30已經(jīng)處于待命狀態(tài)。按下操作面板26 上的“分析儀啟動(dòng)”按鈕，此時(shí)顯示器出現(xiàn)分析儀顯示畫(huà)面；控制器25發(fā)出主回路運(yùn)行指 令，即打開(kāi)分析系統(tǒng)中的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8。分析系統(tǒng)的氣體分配器3按照控制器25的指令選 擇取樣點(diǎn)(以設(shè)定為爐室1中的中間取樣點(diǎn)為例)。啟動(dòng)氣體循環(huán)泵29，將高溫氣體從微正 壓的退火爐爐室1內(nèi)抽出，經(jīng)過(guò)取樣氣體冷卻器2后使高溫爐氣的溫度降低到50°C以下，取 樣氣體通過(guò)閉環(huán)的分析系統(tǒng)主回路返回爐內(nèi)。此時(shí)，控制器25執(zhí)行主回路檢測(cè)程序，即主 回路經(jīng)過(guò)大于1分鐘連續(xù)運(yùn)行，該回路中壓力檢測(cè)儀表5和氣體溫度檢測(cè)儀7傳送給控制 器25的連續(xù)檢測(cè)值始終在允許范圍內(nèi)，表示系統(tǒng)正?？梢詧?zhí)行下部程序，否則，將延時(shí)檢 測(cè)5分鐘，如果達(dá)不到要求，控制器將停止該系統(tǒng)，并且發(fā)出聲光報(bào)警。如果到達(dá)壓力和溫度要求，控制器25同時(shí)向氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)中的氮?dú)饨尤朦c(diǎn)e前的 自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出打開(kāi)指令；向色譜分析儀30發(fā)出取樣指令，色譜分析儀30將打開(kāi)入、出 口閥門(mén)，啟動(dòng)自身取樣泵，從主回路中抽取氣體通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、進(jìn)入排廢隔離器11，爐 氣與氮?dú)饣旌虾笈湃氪髿?。色譜分析儀30通過(guò)外排方式置換上次取樣氣體，完成置換后， 色譜分析儀30將停止取樣泵運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉出入口閥門(mén)，向控制器25發(fā)出取樣完成信號(hào)，并且 進(jìn)行樣品檢驗(yàn)。通常色譜分析儀在幾分鐘至十幾分鐘內(nèi)，即可以完成對(duì)該通道內(nèi)取樣氣體 樣品的成分、含量的檢測(cè)?？刂破?5接到分析儀30 “取樣完成”的信號(hào)后，向氮?dú)獯祾邌?元氮?dú)饨尤朦c(diǎn)e前的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出關(guān)閉指令，并且根據(jù)程序設(shè)定，向分析系統(tǒng)的氣體分 配器3發(fā)出轉(zhuǎn)換取樣點(diǎn)指令。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，分析系統(tǒng)主回路中的爐氣，已經(jīng)被另外一個(gè) 取樣點(diǎn)的新?tīng)t氣所置換。此時(shí)，分析系統(tǒng)已經(jīng)為色譜分析儀30下次取樣做好了準(zhǔn)備。分析 儀18完成本次檢驗(yàn)后，向控制器25發(fā)出完成本次檢驗(yàn)信號(hào)，將色譜分析結(jié)果傳送給控制器 25，并且顯示在分析儀畫(huà)面中?？刂破?5根據(jù)設(shè)定再次向氮?dú)獯祾邌卧獨(dú)饨尤朦c(diǎn)c前的 自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出打開(kāi)指令；向色譜分析儀30發(fā)出取樣指令，色譜分析儀30將打開(kāi)入、出 口閥門(mén)，啟動(dòng)自身取樣泵，從主回路中抽取氣體通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、進(jìn)入排廢隔離器11，爐 氣與氮?dú)饣旌虾笈湃氪髿?。色譜分析儀30通過(guò)外排方式置換前一次的取樣氣體，完成置換 后，色譜分析儀30將停止取樣泵，關(guān)閉出入口閥門(mén)，向控制器25發(fā)出取樣完成的信號(hào)，并且 進(jìn)行樣品檢驗(yàn)?？刂破?5接到色譜分析儀30取樣完成信號(hào)后，向氮?dú)獯祾邌卧獨(dú)饨尤朦c(diǎn) e前的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出關(guān)閉指令，并且根據(jù)程序設(shè)定，向氣體分配器3發(fā)出轉(zhuǎn)換取樣點(diǎn)指令。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，分析系統(tǒng)主回路中的爐氣，已經(jīng)被另外一個(gè)取樣點(diǎn)的新?tīng)t氣所置換。 此時(shí)，主回路已經(jīng)為色譜分析儀30下次取樣做好了準(zhǔn)備。……如此反復(fù)。直到完成設(shè)定任 務(wù)為止。第四步，吹掃。在氣密性檢測(cè)合格后和操作面板26中的顯示器出現(xiàn)分析儀檢測(cè)完成狀態(tài)，進(jìn)入 吹掃狀態(tài)提示后，分析系統(tǒng)將執(zhí)行如下吹掃程序
控制器25首先關(guān)閉氣體循環(huán)泵29，向分析系統(tǒng)的氣體分配器3發(fā)出指令，關(guān)閉全部自 動(dòng)快速切斷閥22，打開(kāi)分析系統(tǒng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8和氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8。吹掃氮 氣從機(jī)組管網(wǎng)或者氮?dú)庹?8依次通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、減壓閥17、逆止閥9、壓力檢測(cè)儀表5、 自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8進(jìn)入"N2接入點(diǎn)d”，首先吹掃分析系統(tǒng)主回路，氮?dú)馔ㄟ^(guò)主回路進(jìn)入退火爐1 內(nèi)。主回路吹掃15秒后，控制器25向色譜分析儀30發(fā)出吹掃指令，分析儀30將打開(kāi)入、 出口閥門(mén)，啟動(dòng)自身取樣泵，從主回路中抽取氮?dú)馔ㄟ^(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、進(jìn)入排廢隔離器11后 排入大氣。分析儀30吹掃5秒后將自動(dòng)停止取樣泵關(guān)閉入、出口閥門(mén)，并且向控制器25發(fā) 出吹掃完成信號(hào)?？刂破?5將發(fā)出指令，關(guān)閉氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)和分析系統(tǒng)的全部自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥 8，操作面板顯示吹掃結(jié)束。經(jīng)過(guò)以上四個(gè)步驟，本發(fā)明分析系統(tǒng)可以完成對(duì)爐內(nèi)有機(jī)油含量的在線(xiàn)檢測(cè)。本發(fā)明分析系統(tǒng)基本上是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，它可以與下述的實(shí)現(xiàn)多個(gè)取樣點(diǎn) 自動(dòng)連續(xù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)同時(shí)對(duì)同一個(gè)取樣點(diǎn)或者不同取樣點(diǎn)進(jìn)行取樣，互相沒(méi)有影響。實(shí)現(xiàn)多個(gè)取樣點(diǎn)自動(dòng)連續(xù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)“清潔度檢測(cè)系統(tǒng)”)主要由爐氣 取樣主管、氣體污染物連續(xù)自動(dòng)收集支路、收集器旁路和計(jì)量與氣體回送主管組成(圖2)。第一部分為爐氣取樣主管，沿氣流方向依次由兩個(gè)系統(tǒng)共用的取樣氣體冷卻器2、 清潔度檢測(cè)系統(tǒng)的氣體分配器3、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、壓力檢測(cè)儀表5、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表6、 自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8組成，后接氣體污染物收集器支路的接入點(diǎn)d。此外設(shè)有a、b、c三個(gè)吹掃氮 氣接入點(diǎn)，用于系統(tǒng)內(nèi)管道的氣密性檢驗(yàn)和清潔吹掃。氮?dú)饨尤朦c(diǎn)a位于氣體分配器3的 一路入口處，氮?dú)饨尤朦c(diǎn)b位于壓力檢測(cè)儀表5和自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8之間，氮?dú)饨尤朦c(diǎn)c位于自 動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8之后，收集器支路接點(diǎn)g之前。第二部分為爐氣污染物連續(xù)自動(dòng)收集支路，其詳圖如圖6所示。在收集器支路接 入點(diǎn)g后，分為2組并聯(lián)的收集支路。第一組為污染物總量收集支路組，該支路在接入點(diǎn)g 后共用一個(gè)逆止閥9，隨后分為多個(gè)收集器支路，以?xún)蓚€(gè)收集器支路的情況為例，每個(gè)收集 器支路均為前置自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8、前置手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、污染物總量收集器10、后置手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥 4、后置自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8組成。其中污染物收集器10為一個(gè)過(guò)濾性收集裝置，其濾芯最高可耐 受70°C氣溫，能過(guò)濾Iym以上粒徑的固體顆粒物，用于完成爐氣中固體顆粒物的收集。取 樣計(jì)量泵15的最大流量范圍為15 - 60Nm3/h，最高工作溫度70°C。第二組為污染物分析 收集支路組，該支路在接入點(diǎn)g后共用一個(gè)逆止閥9，隨后分為多個(gè)收集器支路，以?xún)蓚€(gè)收 集器支路的情況為例，每個(gè)收集器支路均為前置自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8、前置手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、氣體分 散器12、分析收集器11、后置手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、后置自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8組成。分析收集器11中有溶 液，可將污染物阻留其中，用于化學(xué)成分分析。所有收集器支路最后會(huì)合至污染物收集器支 路接點(diǎn)h處。收集器支路還有一個(gè)旁路(簡(jiǎn)稱(chēng)“收集器旁路”)，從收集器支路接點(diǎn)g直接經(jīng)過(guò)一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8 (由于這個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥位于旁路上，下文簡(jiǎn)稱(chēng)“旁通閥”)到收集器支路接點(diǎn) h，用于系統(tǒng)啟動(dòng)、停止、工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換以及故障狀態(tài)的操作。第三部分為計(jì)量與氣體回送主管，從收集器支路接點(diǎn)h出來(lái)，沿氣流方向，依次由 內(nèi)部上方安裝有氣體溫度檢測(cè)儀7的集水器13、過(guò)濾器14、壓力檢測(cè)儀表5、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換 顯示儀表6、取樣計(jì)量泵15、逆止閥9、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4以及兩個(gè)系統(tǒng)共用回送 氣體干燥器16組成。集水器13處于整個(gè)系統(tǒng)的最低水平位置，用于收集管路中的凝結(jié)水 并集中排放。氣體溫度檢測(cè)儀7和壓力檢測(cè)儀表5用于測(cè)量爐氣的溫度、壓力，以修正抽樣 氣體的體積流量。取樣計(jì)量泵15的最大流量范圍為15 - 60Nm3/h，最高工作溫度70°C，用 于提供抽取爐氣的負(fù)壓，同時(shí)精確計(jì)量爐氣流量。逆止閥9可防止氣體倒流?；厮蜌怏w干 燥器16主要作用是降低取樣后的氣體的露點(diǎn)，防止回送后影響爐內(nèi)氣氛。所述清潔度檢測(cè)系統(tǒng)采用包括以下步驟方法實(shí)現(xiàn)氣體清潔度的連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)。為了敘述方便，將圖2虛線(xiàn)框外的爐氣取樣主管、收集器旁路和計(jì)量與氣體回送 主管共同構(gòu)成的閉環(huán)回路，稱(chēng)為清潔度檢測(cè)系統(tǒng)主回路(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“檢測(cè)主回路”)。虛線(xiàn) 框內(nèi)部分簡(jiǎn)稱(chēng)為“自動(dòng)收集支路”。第一步，檢測(cè)前準(zhǔn)備。1)先關(guān)閉自動(dòng)收集支路中的全部手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4，然后安裝多個(gè)污染物總量收集器 10和多個(gè)分析收集器11進(jìn)行。2)接通控制系統(tǒng)電源28，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)27和控制器25，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn) 入檢測(cè)和啟動(dòng)準(zhǔn)備程序，包括檢測(cè)制冷機(jī)19的啟動(dòng)狀態(tài)、檢測(cè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8是否處于關(guān)閉 狀態(tài)、檢測(cè)取樣氣體冷卻器2的水溫是否滿(mǎn)足要求等等。當(dāng)檢測(cè)項(xiàng)目達(dá)到要求，操作面板26 上的啟動(dòng)按鈕指示燈亮，操作畫(huà)面出現(xiàn)允許啟動(dòng)的提示。3)將檢測(cè)系統(tǒng)的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4全部打到“開(kāi)”的位置，按下操作面板26上的“啟 動(dòng)按鈕”，控制系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入氣密性檢測(cè)程序，此時(shí)顯示器出現(xiàn)氣密性檢測(cè)狀態(tài)畫(huà)面。檢 測(cè)合格，氣密性指示燈為綠色，控制系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入吹掃程序，并在顯示畫(huà)面上顯示出吹掃狀 態(tài)。即使用氮?dú)獯祾吖艿溃瑢⒐艿篮驮O(shè)備中的空氣排出，吹掃完成后，指示燈轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，并 且控制器25將關(guān)閉全部的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，為取樣作準(zhǔn)備，此時(shí)顯示器出現(xiàn)設(shè)定畫(huà)面。如果氣 密性不合格，氣密性指示燈為紅色，并且發(fā)出報(bào)警聲光信號(hào)，需要人工檢查連接部位是否存 在泄漏。人工處理完泄露點(diǎn)后，須重新按下操作面板26上的“啟動(dòng)按鈕”。重復(fù)上述工作， 直到氣密性合格為止。氣密性檢測(cè)合格后，需要關(guān)閉部分手動(dòng)閥門(mén)，如"N2接入點(diǎn)a”前的 手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4。第二步，取樣設(shè)定。通過(guò)操作面板26上的鍵盤(pán)完成取樣點(diǎn)選擇、收集器選擇和取樣氣體量設(shè)定。①根據(jù)污染物總量收集器10的數(shù)量，對(duì)取樣點(diǎn)、取樣點(diǎn)順序進(jìn)行選擇，并且對(duì)取 樣氣體量設(shè)定。當(dāng)污染物總量收集器10的數(shù)量大于或者等于取樣點(diǎn)數(shù)量時(shí)選擇和設(shè)定生 效。否則不接受選擇和設(shè)定。②根據(jù)分析收集器11的數(shù)量，對(duì)取樣點(diǎn)、取樣點(diǎn)順序進(jìn)行選擇，并且對(duì)取樣氣體 量設(shè)定。當(dāng)分析收集器11的數(shù)量大于或者等于取樣點(diǎn)數(shù)量時(shí)選擇和設(shè)定生效。否則不接 受選擇和設(shè)定。第三步，氣體取樣。完成準(zhǔn)備工作和取樣設(shè)定后，按下操作面板26上的“取樣啟動(dòng)”按鈕，此時(shí)顯示器出現(xiàn) 收集器顯示畫(huà)面；控制器發(fā)出主回路運(yùn)行指令，即打開(kāi)檢測(cè)系統(tǒng)中的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，氣體分 配器3按照控制器25的指令選擇取樣點(diǎn)(以設(shè)定為爐室1中的中間取樣點(diǎn)為例)?？刂破?25按照取樣設(shè)定同時(shí)向自動(dòng)收集支路中的某個(gè)預(yù)備取樣支路自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出打開(kāi)指令， 例如打開(kāi)污染物總量收集器組第一個(gè)收集器10支路上的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，其它自動(dòng)收集支路 自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8均處于關(guān)閉狀態(tài)。啟動(dòng)取樣計(jì)量泵15將高溫氣體從微正壓的退火爐爐室1 內(nèi)抽出，經(jīng)過(guò)取樣氣體冷卻器2，將高溫爐氣的溫度降低到50°C以下；此時(shí)，由于收集單元 旁通閥8處于打開(kāi)狀態(tài)，氣體流動(dòng)阻力最小，取樣氣體不經(jīng)過(guò)自動(dòng)收集支路(盡管污染物總 量收集器組的第一個(gè)獨(dú)立支路處于打開(kāi)狀態(tài)，由于濾芯阻力作用，氣體沿阻力最小通道流 動(dòng))，沿主回路返回爐內(nèi)。此時(shí)，控制器25執(zhí)行主回路檢測(cè)程序，即主回路經(jīng)過(guò)大于1分鐘 連續(xù)運(yùn)行，該回路中壓力檢測(cè)儀表5和氣體溫度檢測(cè)儀7傳送給控制器25的連續(xù)檢測(cè)值始 終在允許范圍內(nèi)，表示系統(tǒng)正?？梢詧?zhí)行下部程序，否則，將延時(shí)檢測(cè)5分鐘，如果取樣的 爐氣溫度和壓力達(dá)不到要求，控制器將停止檢測(cè)系統(tǒng)并且發(fā)出聲光報(bào)警。如果到達(dá)要求，控制器25向旁通閥8發(fā)出關(guān)閉指令，同時(shí)向取樣計(jì)量泵15發(fā)出開(kāi) 始計(jì)量指令，取樣氣體將通過(guò)自動(dòng)收集支路中的污染物總量收集器10形成的閉環(huán)回路，返 回爐內(nèi)。由于污染物總量收集器10中濾芯的過(guò)濾作用，爐氣中各種粒徑大于Iym的顆粒 物就被阻留在污染物總量收集器10內(nèi)。當(dāng)取樣計(jì)量泵15的抽氣量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器 25首先向旁通閥8發(fā)出打開(kāi)指令，延時(shí)幾秒后，控制器25將關(guān)閉工作中的自動(dòng)收集支路上 的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，并且發(fā)出該收集器已經(jīng)完成取樣的信息，收集器顯示畫(huà)面上對(duì)應(yīng)的污染物 總量收集器變成深色，表示完成取樣。然后控制器25按照設(shè)定向氣體分配器3發(fā)出更換取樣點(diǎn)指令，經(jīng)過(guò)幾十秒的延時(shí) 后，主回路中的爐氣，已經(jīng)被另外一個(gè)取樣點(diǎn)的新?tīng)t氣所置換，這時(shí)控制器25按照取樣程 序設(shè)定，向另外一個(gè)收集器支路的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8發(fā)出打開(kāi)指令，例如打開(kāi)分析收集器組第 一個(gè)支路上的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，其他收集器支路其它自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8均處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)，由 于收集單元旁通閥8處于打開(kāi)狀態(tài)，氣體流動(dòng)阻力最小，取樣氣體不經(jīng)過(guò)收集器支路，通過(guò) 旁路沿主回路返回爐內(nèi)。當(dāng)5分鐘內(nèi)主回路中壓力檢測(cè)儀表5和氣體溫度檢測(cè)儀7傳送給 控制器的檢測(cè)值始終在允許范圍內(nèi)，控制器25向旁通閥8發(fā)出關(guān)閉指令，同時(shí)向取樣計(jì)量 泵15發(fā)出數(shù)值清零和新的計(jì)量指令，取樣氣體將通過(guò)收集器支路中的第一個(gè)分析收集器 11形成的閉環(huán)回路返回爐內(nèi)。由于取樣氣體通過(guò)分散器12進(jìn)入分析收集器11內(nèi)的溶液 中，在其的阻留作用下，爐氣中各種顆粒物就被阻留到分析收集器11內(nèi)。當(dāng)取樣計(jì)量泵15 的抽氣量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制器25首先向旁通閥8發(fā)出打開(kāi)指令，延時(shí)幾秒后，控制器將關(guān) 閉該收集器支路中的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，并且發(fā)出此分析收集器已經(jīng)完成取樣的信息，收集器顯 示畫(huà)面對(duì)應(yīng)的分析收集器變成深色，該分析收集器完成取樣。依照上述方法，依次對(duì)其他各路收集器完成取樣工作。取樣氣體的體積校準(zhǔn)氣體取樣均采用標(biāo)準(zhǔn)立方米為單位，操作人員在操作面板 26上設(shè)定取樣氣體量為標(biāo)準(zhǔn)立方米，取樣時(shí)由于氣體的溫度和壓力不同，需要進(jìn)行體積折 算，校正取樣計(jì)量泵的實(shí)際值。因此，在取樣計(jì)量泵15前的集水器13上部設(shè)置氣體溫度檢 測(cè)儀7，在集水器前有氣體壓力檢測(cè)儀表5，將取樣氣體的實(shí)際溫度和壓力值，通過(guò)控制器 25將信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)27，計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)氣體狀態(tài)方程計(jì)算，給取樣計(jì)量泵15 —個(gè)修正值，這樣就可以獲得標(biāo)準(zhǔn)抽氣量數(shù)值。取樣氣體的體積校準(zhǔn)的過(guò)程是通過(guò)污染物總量收集器10和分析收集器11后的 爐氣，經(jīng)過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、壓力檢測(cè)儀表5進(jìn)入計(jì)量與氣體回送主管中的裝有氣體溫度檢測(cè) 儀7的集水器13，此時(shí)控制器25將獲得的氣體的壓力和溫度信號(hào)傳送給計(jì)算機(jī)27處理，用 于修正氣體流量。然后，爐氣再依次經(jīng)過(guò)入計(jì)量與氣體回送主管中的過(guò)濾器14、取樣計(jì)量 泵15、逆止閥9和自動(dòng)、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥進(jìn)入回送氣體干燥器16，爐氣干燥后被送回退火爐內(nèi)； 當(dāng)取樣計(jì)量泵15的抽氣量達(dá)到設(shè)定值+修正值時(shí)，即完成取樣氣體的體積校準(zhǔn)的過(guò)程，該 取樣支路上的收集器也完成取樣工作。第四步，管道吹掃。系統(tǒng)通道吹掃的目的有兩個(gè)方面一是將殘存在通道中帶有氫氣的爐氣使用氮?dú)?進(jìn)行置換，以保證更換收集器時(shí)的安全。此項(xiàng)吹掃稱(chēng)為安全性吹掃，是由系統(tǒng)自動(dòng)完成的。 二是吹掃從爐內(nèi)到清潔度檢測(cè)儀之間的管道，以保證管道清潔，提高檢測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。 此項(xiàng)吹掃稱(chēng)為清潔性吹掃，僅僅在停爐檢修時(shí)，利用吹掃氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“氮?dú)獯?掃系統(tǒng)”)的氮?dú)庹?8供應(yīng)的高壓氮?dú)?，由操作人員控制對(duì)各個(gè)取樣管道進(jìn)行吹掃。安全性吹掃在清潔度檢測(cè)系統(tǒng)完成氣密性檢測(cè)合格后，且操作面板26中的顯示 器出現(xiàn)“取樣完成，進(jìn)入吹掃狀態(tài)”的提示后，控制系統(tǒng)將執(zhí)行如下吹掃程序控制器25首 先向分配器3發(fā)出指令，關(guān)閉全部自動(dòng)快速切斷閥22，打開(kāi)檢測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，打開(kāi) 氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8。吹掃氮?dú)鈴臋C(jī)組管網(wǎng)或者氮?dú)庹?8通過(guò)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4、減 壓閥17、逆止閥9、壓力檢測(cè)儀表5、自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8進(jìn)入"N2接入點(diǎn)C”。由于污染物收集單 元的旁通閥8打開(kāi)，因此首先吹掃檢測(cè)系統(tǒng)主回路，氮?dú)馔ㄟ^(guò)主回路進(jìn)入退火爐內(nèi)，每個(gè)取 樣點(diǎn)支路吹掃時(shí)間不小于15秒，達(dá)到吹掃時(shí)間后控制器將關(guān)閉收集器旁路的旁通閥8，并 且按照順序吹掃自動(dòng)收集支路的各個(gè)收集器支路，吹掃氮?dú)鈱⑼ㄟ^(guò)收集器支路構(gòu)成回路進(jìn) 入退火爐內(nèi)。當(dāng)全部吹掃完成后，控制器25將發(fā)出指令，關(guān)閉氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)的 全部自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8。操作面板26顯示吹掃結(jié)束。安全性吹掃完成后，通過(guò)打開(kāi)污染物總量 收集器10和分析收集器11的連接處，即可取下污染物總量收集器10和分析收集器11，送 分析室進(jìn)行稱(chēng)重和成分分析，并更換新的收集器。清潔性吹掃在停爐檢修期間，需要對(duì)從爐內(nèi)取樣點(diǎn)到取樣氣體冷卻器2之間的 管道進(jìn)行清潔性吹掃。操作人員首先關(guān)閉取樣主管和氣體回送主管的全部手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4，接 通系統(tǒng)電源28，啟動(dòng)控制系統(tǒng)，并進(jìn)行自檢。自檢正常后，氣體取樣主管的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8全 部關(guān)閉，取樣計(jì)量泵15和冷卻系統(tǒng)中的制冷機(jī)19也處于關(guān)閉狀態(tài)。關(guān)閉取樣和氣體回送 部分的全部手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4和氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)"N2接入點(diǎn)b”前的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4 ；打開(kāi)"N2接入 點(diǎn)a”前的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4，并且通過(guò)操作面板26關(guān)閉"N2接入點(diǎn)C”前的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，打開(kāi)減 壓閥17前的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4，手動(dòng)調(diào)節(jié)吹掃氮?dú)鈮毫?。為了保證吹掃干凈，專(zhuān)門(mén)為清潔性吹掃 設(shè)計(jì)的高壓吹掃方式，通過(guò)監(jiān)視壓力檢測(cè)儀表5和手動(dòng)調(diào)整減壓閥17，將氮?dú)鈮毫Ρ３衷?r2bar (10(T200kPa)之間。通過(guò)操作面板26選擇氣體分配器3通道，并打開(kāi)氮?dú)獯祾呦?統(tǒng)"N2接入點(diǎn)a”前的自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8，即可對(duì)各個(gè)取樣管道進(jìn)行吹掃，氮?dú)馔ㄟ^(guò)氣體分配器3 逆向吹入爐內(nèi)。按照相同方法選擇氣體分配器3各個(gè)通道，逐個(gè)對(duì)取樣管道進(jìn)行清潔性吹 掃。第五步，爐氣中顆粒物的濃度和成分檢測(cè)。
污染物總量收集器10是一個(gè)固體過(guò)濾器，該過(guò)濾器的濾芯可方便拆卸與更換。工 作前，需要在高精度天平對(duì)濾芯進(jìn)行稱(chēng)重，然后安裝在收集器中的固定位置。取樣完成后將 濾芯取出，放在高精度天平上進(jìn)行二次稱(chēng)重，兩次稱(chēng)重的重量差即為取樣爐區(qū)本次取樣的 總重量，該重量除以取樣爐氣的體積即可以得到爐氣中顆粒物的濃度。分析收集器11是一個(gè)帶有液位刻度的玻璃瓶，里面裝有蒸餾水或者其他溶解液。 爐內(nèi)氣體通過(guò)分散器12散射到蒸餾水或者溶解液里，爐氣有害物被阻留、沉淀在液體中。 取樣結(jié)束后，將裝有液體的玻璃瓶取下，送化學(xué)檢驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)成分檢驗(yàn)，將其有害物成分 和比例的檢驗(yàn)結(jié)果除以取樣爐氣的體積，即可以得到爐氣中有害物不同成分的濃度比例。 由于爐內(nèi)有害物成分非常復(fù)雜，如帶鋼表面脫落的金屬、油脂成分，爐內(nèi)設(shè)備脫落的保溫材 料和金屬物質(zhì)，對(duì)于鍍鋅連續(xù)退火爐還存在鋅蒸氣等等，所以這種分析可以對(duì)分析收集器 中的物質(zhì)成分、比例進(jìn)行全面分析，能夠更全面的反映爐內(nèi)的工藝狀況。經(jīng)過(guò)上述五個(gè)步驟，可以完成對(duì)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體清潔度的檢測(cè)。三.對(duì)爐內(nèi)氣體油污污染程度評(píng)估
將上述有機(jī)油含量色譜分析結(jié)果與連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體清潔度檢測(cè)結(jié)果結(jié)合，可以對(duì) 爐內(nèi)氣體油污污染程度評(píng)估。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)爐內(nèi)有害物具有如下特性
1.累積特性隨著連續(xù)退火爐連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間的增加，有害物在爐內(nèi)囤積的總量增加。 爐內(nèi)發(fā)生懸浮物“爆發(fā)”的可能性增加。如由于過(guò)快的進(jìn)行速度調(diào)整或者溫度變化，使囤積 和粘附在爐內(nèi)設(shè)備表面的有害物重新懸浮，造成局部爐區(qū)污染物濃度爆發(fā)式增加。2.爐內(nèi)遷移特性爐內(nèi)有害物會(huì)隨著爐氣的流動(dòng)或者粘附在帶鋼表面從一個(gè)爐 區(qū)遷移到其它爐區(qū)。在正常生產(chǎn)中有害物的遷移距離是比較小的，往往由于錯(cuò)誤操作或者 原料表面清潔度差等因素造成遷移距離增加這是不正常的。3.有害物成分分布相對(duì)穩(wěn)定性在正常生產(chǎn)情況下，爐內(nèi)有害物成分分布是相對(duì) 穩(wěn)定的。通過(guò)檢測(cè)爐內(nèi)有害物成分分布的變化，可以提前發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的一些問(wèn)題。4.化學(xué)變化特性如氧化鐵還原為鐵；
5.液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化特性如含油液滴碳化變成碳顆粒；
6.懸浮、聚結(jié)長(zhǎng)大特性如小液固顆粒在懸浮中相互碰撞形成大顆粒，大顆粒聚集形 成顆粒團(tuán)。7.粘附特性如粘附在輥面形成積碳或者結(jié)瘤。8.液態(tài)物囤積和再次揮發(fā)特性爐內(nèi)顆粒物通常以液固混合態(tài)存在，這些物質(zhì)粘 附在爐內(nèi)設(shè)備表面或者聚集在爐底的某些區(qū)域，在低溫狀態(tài)下這些物質(zhì)中的液態(tài)物保持原 態(tài)，當(dāng)溫度升高時(shí)，液態(tài)物質(zhì)會(huì)重新?lián)]發(fā)形成新的液滴。9.粘附和沉降顆粒存在可逆特性粘附在爐內(nèi)設(shè)備表面或者沉降在爐內(nèi)高處設(shè) 備表面的顆粒，在振動(dòng)或者氣流等等因素的作用下重新成為懸浮顆粒。從上述特性可見(jiàn)，爐氣中的油扮演非常重要的角色。油具有比水高的粘附力，成為 污染物聚集長(zhǎng)大的媒介，并且還是將污染物粘附到帶鋼和爐內(nèi)設(shè)備表面的“幫手”;其轉(zhuǎn)化 特性使油即可以呈液態(tài)又可以呈固態(tài)，無(wú)論以什么狀態(tài)均成為影響帶鋼質(zhì)量的“天敵”；油 還可以滲透到一些固體顆粒物中，形成囤積，在條件適合的情況下重新?lián)]發(fā)，并且隨爐氣和 帶鋼運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)遷移，污染爐內(nèi)設(shè)備和帶鋼等等。這些對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)，構(gòu)成極大的威脅。在高檔次家電和汽車(chē)板生產(chǎn)中，對(duì)爐氣中油含量的關(guān)注已經(jīng)成為共識(shí)。爐內(nèi)氣體清潔度受三個(gè)方面因素的影響，S卩入爐帶鋼表面清潔度的影響；爐子 設(shè)備因素(主要是設(shè)備的制造、安裝和維護(hù)水平)的影響；操作和工藝因素的影響。生產(chǎn)不同表面質(zhì)量等級(jí)的產(chǎn)品要求爐內(nèi)氣體清潔度到達(dá)不同要求的目標(biāo)值，否則 無(wú)法保證批量生產(chǎn)?；谏鲜鲈?，爐內(nèi)油污染程度的評(píng)估通常采用對(duì)比的方法進(jìn)行。目標(biāo)油含量是指生產(chǎn)不同等級(jí)質(zhì)量產(chǎn)品時(shí)，需要達(dá)到爐氣油含量的平均指標(biāo)，即 生產(chǎn)某品種前一段時(shí)間內(nèi)各自爐區(qū)油含量指標(biāo)的平均值。該平均值是通過(guò)多次生產(chǎn)某一個(gè) 質(zhì)量等級(jí)產(chǎn)品后確定的。進(jìn)入爐內(nèi)的油總量是由兩部分構(gòu)成。一部分來(lái)自帶鋼表面部分，另一部分是來(lái)自 爐內(nèi)設(shè)備泄漏部分。來(lái)自帶鋼表面的油主要是殘留乳化液(包括軋機(jī)泄漏到乳化液中的潤(rùn)滑油，這部 分油稱(chēng)為雜油)，乳化液在420°C以下處于揮發(fā)狀態(tài)，當(dāng)溫度超過(guò)420°C以后就發(fā)生碳化，雜 油的碳化溫度通常在550°C以上。連續(xù)退火爐預(yù)熱段和加熱段入口區(qū)域的帶鋼溫度通常在 420°C以下，在這個(gè)區(qū)域設(shè)置的取樣點(diǎn)檢測(cè)到的油含量通常為帶鋼表面油揮發(fā)量的85%左 右，進(jìn)入加熱段中部區(qū)域，帶溫通常在500°C左右，帶鋼表面剩余的約15%左右的油脂中的 乳化液幾乎揮發(fā)后被碳化，而雜油大部分處于揮發(fā)后形成液滴，其中很少量的雜油在繼續(xù) 加熱過(guò)程中碳化在帶鋼表面。帶鋼進(jìn)入爐子均熱段時(shí)，帶鋼溫度達(dá)到700°C以上，爐氣溫度 達(dá)到900°C左右，由帶鋼帶入爐內(nèi)的油脂在均熱段以前就完成了碳化過(guò)程。來(lái)自爐內(nèi)泄漏的油脂情況比較復(fù)雜，首先這部分油脂均為耐高溫潤(rùn)滑油，碳化溫 度與雜油相近，并且在爐子各個(gè)區(qū)域均可能出現(xiàn)漏油。對(duì)于連退爐子冷卻段、過(guò)時(shí)效段和熱 鍍鋅爐子的冷卻段均衡段的帶鋼和爐氣溫度通常在500°C以下，這個(gè)區(qū)域在沒(méi)有爐內(nèi)漏油 的情況下，幾乎爐氣中沒(méi)有油，如果檢測(cè)到油脂的存在，90%的原因是爐內(nèi)泄漏。在高溫區(qū) 通過(guò)設(shè)置在輥室內(nèi)的取樣點(diǎn)(對(duì)于大型立式連續(xù)退火爐高溫區(qū)，為了保護(hù)爐輥均采用輥室 設(shè)計(jì)，在爐輥部位設(shè)置防輻射屏等等裝置，使輥室內(nèi)的爐氣平均溫度在600°C左右)可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)泄漏的檢測(cè)。
這就是說(shuō)在連續(xù)退火爐加熱段中部以前檢測(cè)到的主要來(lái)自帶鋼表面的油脂，色普分析 儀通過(guò)檢測(cè)這部分區(qū)域，可以檢測(cè)到來(lái)自帶鋼表面約90%的油脂，剩余約10%的油脂，需 要通過(guò)分析收集器對(duì)爐子預(yù)熱段、加熱段、均熱段取樣點(diǎn)成分分析來(lái)確定。其方法是帶鋼表 面帶入爐內(nèi)的油脂全部轉(zhuǎn)化為碳顆粒，即懸浮在爐子預(yù)熱段、加熱段、均熱段區(qū)域(主要集 中在預(yù)熱段、加熱段，均熱段很少)，通過(guò)分析收集器收集預(yù)熱段、加熱段、均熱段的污染物， 在實(shí)驗(yàn)室中確定碳含量，即可以得到總量，根據(jù)化學(xué)公式可以折算成油脂量，這個(gè)量減去色 普分析儀的檢測(cè)值，就得到剩余油脂的數(shù)量，并且可以確定其比例。采用這種方法就可以確 定目標(biāo)油含量的指標(biāo)。在生產(chǎn)正常情況下，色普分析儀的檢測(cè)值主要與帶鋼表面油脂帶入 量成正比。通過(guò)對(duì)幾種典型生產(chǎn)工藝狀態(tài)下使用分析收集器來(lái)確定剩余油脂的比例，就可 以按照比例進(jìn)行計(jì)算。分析收集器的作用主要是檢測(cè)各個(gè)爐區(qū)的污染物成分的分布，并且 可以對(duì)剩余油脂的比例進(jìn)行修正。這是由于成分分析需要4 - 5小時(shí)或者更長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于爐內(nèi)油脂泄漏的檢測(cè)比較簡(jiǎn)單，從冷卻段到爐子出口區(qū)域，正常油脂含量很 少，某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)異常即可以確定存在問(wèn)題。配合設(shè)備人員的檢查，可以最終確定問(wèn)題部位。對(duì)于從爐子入口到均熱段，主要通過(guò)對(duì)輥室部位油脂含量變化進(jìn)行分析。上述內(nèi)容可知，采用色普分析儀可以快速對(duì)爐氣油含量進(jìn)行檢測(cè)，若得到準(zhǔn)確的 檢測(cè)值需要使用分析收集器采樣方法進(jìn)行比例確定和修正。并且要求選擇合理的取樣點(diǎn)。通過(guò)對(duì)各個(gè)爐區(qū)爐氣油含量檢測(cè)，對(duì)比目標(biāo)油含量指標(biāo)，可以直接評(píng)估爐內(nèi)油污 污染程度；而通過(guò)對(duì)各個(gè)爐區(qū)爐氣成分的檢測(cè)和分析，可判斷各個(gè)爐區(qū)有害物成分分布是 否出現(xiàn)異常，如果存在異常，可以結(jié)合工藝及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題。特別是對(duì)爐子預(yù)熱段和加 熱段前部爐氣中含油量的變化情況進(jìn)行分析，可以直接判斷清洗段的工作狀態(tài)是否滿(mǎn)足工 藝要求，例如該部位爐氣中含油量高于時(shí)期平均值時(shí)，說(shuō)明清洗質(zhì)量下降，需要對(duì)清洗段設(shè) 備進(jìn)行檢查處理；還可以通過(guò)對(duì)爐內(nèi)出現(xiàn)突發(fā)性含油量異常的區(qū)域進(jìn)行分析，判斷爐內(nèi)是 否存在油脂泄漏；由于爐內(nèi)氣體中的油脂在高溫情況下將全部轉(zhuǎn)化為碳，故此，通過(guò)對(duì)檢測(cè) 結(jié)果的累積評(píng)估，可以估算出爐內(nèi)碳顆粒污染物的堆積程度。這都為制定檢修計(jì)劃、開(kāi)展預(yù) 防性檢修提供依據(jù)?？刂葡到y(tǒng)配備儲(chǔ)存和分析功能，將分析儀檢測(cè)數(shù)值以圖表形式給出，并 且可以提供歷史最好檢測(cè)值，時(shí)期平均檢測(cè)值，供操作人員對(duì)比分析。下面簡(jiǎn)述與本發(fā)明有關(guān)的其他輔助系統(tǒng)。(一).氣體冷卻及冷卻水循環(huán)系統(tǒng)
為保護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)儀表安全，從爐內(nèi)抽出的氣體必須冷卻至50°C以下，因此在清潔度檢 測(cè)系統(tǒng)的入口處設(shè)置有取樣氣體冷卻器2。由于爐內(nèi)氣體露點(diǎn)要求低于_3°C _45°C (不同 工藝段有差別)，回送氣體(通常選擇爐子入口某點(diǎn)集中回送)必須進(jìn)行干燥處理，避免造成 對(duì)爐內(nèi)工況產(chǎn)生影響，故在檢測(cè)系統(tǒng)的出口處設(shè)有回送氣體冷卻干燥器16，以降低回送氣 體的露點(diǎn)。氣體冷卻干燥及冷卻水循環(huán)系統(tǒng)如圖4所示。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由壓力檢測(cè)儀表5、 制冷機(jī)19、水溫檢測(cè)器23、液位計(jì)24、回送氣體干燥器16，以及取樣氣體冷卻器2中的一組 板式冷卻片21組成。取樣氣體冷卻器2中裝滿(mǎn)脫鹽水，補(bǔ)充點(diǎn)可以采用人工添加或者直接 與生產(chǎn)機(jī)組的脫鹽水管道連接，由手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4直接向取樣氣體冷卻器的水箱中補(bǔ)水。取 樣氣體回路(以三處取樣點(diǎn)為例)與爐中各取樣點(diǎn)連接，由于取樣支路受氣體分配器3控制， 每次取樣僅有一個(gè)取樣點(diǎn)的爐氣通過(guò)取樣氣體冷卻器2中的不銹鋼蛇形管20，然后進(jìn)入氣 體檢測(cè)或分析回路。經(jīng)過(guò)油含量分析系統(tǒng)和清潔度檢測(cè)系統(tǒng)的氣體會(huì)合于接點(diǎn)f后，進(jìn)入 共用的回送氣體干燥器16后送回爐內(nèi)。取樣氣體冷卻器2是將板式冷卻片21 (簡(jiǎn)稱(chēng)冷卻片)設(shè)置在一個(gè)裝滿(mǎn)水的箱體里 面，同時(shí)在箱體底部盤(pán)繞多根不銹鋼蛇形管20，不銹鋼蛇形管一端與來(lái)自爐子各個(gè)區(qū)域的 取樣管連接，另一端與氣體分配器3連接。取樣氣體冷卻器的原理是冷卻片21中通入來(lái)自 制冷機(jī)19的低溫制冷工質(zhì)，冷卻片冷卻箱體中的水，水再冷卻不銹鋼蛇形管20中的高溫氣 體。取樣氣體冷卻器中設(shè)置水溫檢測(cè)器23和液位計(jì)24，將水溫和液位信號(hào)傳送到控制器 25，控制器25將根據(jù)水溫和爐氣溫度，調(diào)整制冷機(jī)19的能力和補(bǔ)充水的通入?；厮蜌怏w干燥器16是利用低溫結(jié)露原理，在干燥器箱體內(nèi)設(shè)置板式冷卻片21，該 冷卻片內(nèi)通入來(lái)自制冷機(jī)19的低溫制冷工質(zhì)，當(dāng)爐氣通過(guò)冷卻片時(shí)，回送氣體中的水就會(huì) 在冷卻片上結(jié)露，收集后將結(jié)露水存放在回送氣體干燥器16自帶的排放設(shè)備中，在檢查系 統(tǒng)重新啟動(dòng)或者更換收集器時(shí)，控制器將控制排放設(shè)備在主回路啟動(dòng)吹掃狀態(tài)時(shí)，利用吹 掃壓力外排結(jié)露水和管道中的氣體。
上述的取樣管水冷卻器2和回送氣體干燥器16具有相似的工作原理和設(shè)備 結(jié)構(gòu)，僅僅在冷卻的溫度參數(shù)上有差別。取樣管水冷卻器2僅將抽出的高溫爐氣冷卻 到50°C 60°C，以保護(hù)分析管路的儀表設(shè)備；而回送式氣體干燥器16則是利用更低溫 ((T20°C)的冷卻工質(zhì)，通過(guò)換熱方式降低氣體溫度，使氣體中的水蒸氣冷凝，以降低氣體露 點(diǎn)，防止送回爐室后影響爐內(nèi)氣氛。(二).吹掃氮?dú)夤?yīng)系統(tǒng)
吹掃氮?dú)庀到y(tǒng)如圖3所示，主要是對(duì)管道做氣密性檢查、管道清潔、管道安全吹掃用。 氮?dú)庖话阌晒S內(nèi)管網(wǎng)提供，亦可由專(zhuān)門(mén)氮?dú)鈨?chǔ)罐或氮?dú)庹咎峁?。以氮?dú)庹竟鉃槔瑥牡?氣站16出來(lái)的高壓氮?dú)?，由手?dòng)開(kāi)關(guān)閥4控制通斷，經(jīng)減壓閥17降低壓力后，再經(jīng)逆止閥 9和壓力檢測(cè)儀表5分為三路輸送給爐氣油含量分析系統(tǒng)和清潔度檢測(cè)系統(tǒng)。第一路通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8后分兩支，分別經(jīng)兩個(gè)手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，接"N2接入點(diǎn)a”與 "N2接入點(diǎn)b”。"N2接入點(diǎn)a”用于兩個(gè)系統(tǒng)的清潔性吹掃，"N2接入點(diǎn)b”用于清潔度檢測(cè) 系統(tǒng)的氣密性檢查。接入點(diǎn)a和b前的手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥4始終處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在停爐檢修需 要進(jìn)行清潔性吹掃時(shí)才打開(kāi)。第二路通過(guò)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8后直接通入另一個(gè)"N2接入點(diǎn)c”，用于清潔度檢測(cè)系統(tǒng) 的安全性吹掃。第三路用于油含量檢測(cè)分析系統(tǒng)，各經(jīng)過(guò)一個(gè)自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥8通入"N2接入點(diǎn)d”和 "N2接入點(diǎn)e”。其中"N2接入點(diǎn)d”用于油含量分析系統(tǒng)氣密性檢查和安全性吹掃；"N2接 入點(diǎn)e”用于稀釋排廢隔離器32中的氫氣和放散多余氮?dú)?。進(jìn)行清潔性吹掃時(shí)，氮?dú)鈮毫镮bar (IOOkPa) 2bar (200kPa)；進(jìn)行氣密性檢 驗(yàn)、安全性吹掃時(shí)，氮?dú)?. 7bar (70kPa) 0. 8bar (80kPa)。(三).控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)主要由操作面板26、計(jì)算機(jī)27、系統(tǒng)電源28、控制器25等組成。其中操作面 板26包括操作鍵盤(pán)、顯示屏、標(biāo)簽打印機(jī)、指示燈、聲光報(bào)警器、各種操作按鈕等部件構(gòu)成， 主要用于設(shè)定、狀態(tài)顯示、報(bào)警和標(biāo)簽打印等等。計(jì)算機(jī)27和控制器25是負(fù)責(zé)系統(tǒng)邏輯和 順序控制、數(shù)據(jù)處理和計(jì)算、系統(tǒng)通訊等等內(nèi)容。在線(xiàn)爐氣油含量分析系統(tǒng)的控制系統(tǒng)功能顯示畫(huà)面是在實(shí)現(xiàn)多個(gè)取樣點(diǎn)自動(dòng)連 續(xù)清潔度檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加分析儀顯示畫(huà)面，包括
①設(shè)定畫(huà)面一一用于取樣點(diǎn)選擇、收集器選擇、取樣氣體量設(shè)定等等。②吹掃狀態(tài)畫(huà)面一一用于吹掃狀態(tài)的監(jiān)控和清潔性吹掃時(shí)氣體分配器取樣管道 的選擇。③氣密性檢測(cè)畫(huà)面一一用于顯示氣密性檢測(cè)狀態(tài)。④故障報(bào)警顯示畫(huà)面一一用于顯示系統(tǒng)在取樣過(guò)程中是否出現(xiàn)過(guò)壓情況。⑤收集器顯示畫(huà)面一一用于各個(gè)收集器狀態(tài)顯示和收集器氣體流量顯示。⑥主畫(huà)面一一顯示系統(tǒng)整體工作狀態(tài)。⑦分析儀顯示畫(huà)面一一顯示分析儀狀態(tài)和檢測(cè)數(shù)值。⑧標(biāo)簽顯示畫(huà)面一一全部收集器取樣結(jié)束后顯示器會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)標(biāo)簽顯示畫(huà)面，標(biāo) 簽顯示畫(huà)面將按照收集器的編號(hào)和取樣順序給出如下信息收集器編號(hào)、取樣開(kāi)始和結(jié)束 時(shí)間、取樣點(diǎn)位置、取樣氣體量、取樣氣體檢測(cè)溫度。按動(dòng)打印機(jī)按鈕可以打印出標(biāo)簽，粘在收集器上。
權(quán)利要求
在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是主要由分析主回路和分析支路兩部分組成，其中所述分析主回路按照氣流方向依次由取樣氣體冷卻器(2)、氣體分配器(3)、第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(4)、逆止閥(9)、集水器(13)、第一自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(8)、大顆粒過(guò)濾器(31)、壓力檢測(cè)表(5)、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表(6)、氣體循環(huán)泵(29)、第二自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(8)、逆止閥(9)、第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(4)和回送氣體干燥器(16)組成，并且在所述回路上設(shè)有多個(gè)氮?dú)饨尤朦c(diǎn)；所述分析支路按照氣流方向依次由色譜分析儀(30)、第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(4)、排廢隔離器(32)和分散器(12)組成，該分析支路接點(diǎn)i位于分析主回路的氣體循環(huán)泵(29)與自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(8)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是氣體循環(huán)泵(29)的最大流量為色譜分析 儀(30)取樣量的5-10倍，最高工作溫度彡70°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是色譜分析儀(30)中樣品氣體流量為 20-50ml/min。
4.權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述檢測(cè)系統(tǒng)的用途，其特征是該系統(tǒng)在中高檔 汽車(chē)或家電面板生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量檢測(cè)的應(yīng)用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用途，其特征是在對(duì)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量檢測(cè)時(shí)， 分析主回路負(fù)責(zé)從不同取樣點(diǎn)抽取爐氣，又送回爐內(nèi)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“取樣點(diǎn)爐氣回送”；爐 氣從取樣點(diǎn)的爐室中抽出后，經(jīng)過(guò)取樣氣體冷卻器(2)、氣體分配器(3)、第一手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥 (4)、逆止閥(9)、集水器(13)、第一自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(8)、大顆粒過(guò)濾器(31)、壓力檢測(cè)表(5)、壓 力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表(6)、氣體循環(huán)泵(29)、第二自動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(8)、逆止閥(9)、第二手動(dòng)開(kāi) 關(guān)閥(4)和回送氣體干燥器(16)又送回爐內(nèi)；在分析主回路上的接點(diǎn)i引出分析支路，經(jīng)色 譜分析儀(30)、第三手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥(4)到分散器(12)，進(jìn)入排廢隔離器(32)，最后排入大氣， 并且在排廢隔離器(32)上接入氮?dú)猓粰z測(cè)過(guò)程將按照設(shè)定自動(dòng)進(jìn)行；分析主回路按照控制器指令完成某取樣點(diǎn)爐氣回送，色譜分析儀將按照控制器指令啟 動(dòng)自帶取樣計(jì)量泵從接點(diǎn)i抽取爐氣，經(jīng)過(guò)直接排放置換以前檢測(cè)時(shí)的爐氣，置換完成即 完成取樣，色譜分析儀將停止取樣，向控制器發(fā)出取樣完成信號(hào)，并且開(kāi)始進(jìn)行樣品分析， 控制器將控制分析主回路完成另一個(gè)取樣點(diǎn)爐氣回送，為色譜分析儀下一次檢測(cè)提前完成 準(zhǔn)備工作，色譜分析儀完成檢測(cè)將分析結(jié)果發(fā)送給控制器，即進(jìn)行下一次取樣；如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)退火爐各個(gè)取樣點(diǎn)的爐氣進(jìn)行含油量檢測(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在線(xiàn)檢測(cè)連續(xù)退火爐爐內(nèi)氣體中油含量的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由分析主回路和分析支路構(gòu)成。分析主回路由取樣氣體冷卻器、氣體分配器、自動(dòng)、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、逆止閥、集水器、大顆粒過(guò)濾器、壓力檢測(cè)儀表、壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換顯示儀表、氣體循環(huán)泵和回送氣體干燥器組成，并且與退火爐形成閉環(huán)回路，用于爐氣采集與回送；分析支路由色譜分析儀、手動(dòng)開(kāi)關(guān)閥、分散器和排廢隔離器組成，主要用于色譜分析儀的取樣和廢氣排放。本發(fā)明可及時(shí)和準(zhǔn)確了解爐內(nèi)的氣體污染情況和爐內(nèi)設(shè)備的漏油情況，從而為觀察生產(chǎn)工藝過(guò)渡過(guò)程中爐內(nèi)污染物的變化提供可能。
文檔編號(hào)C21D9/56GK101988150SQ20101026828
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者呂軍, 廖慧, 鄭劍輝 申請(qǐng)人:呂軍;中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司