本發(fā)明涉及換熱器設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種用于換熱器管程清洗的定位方法。
背景技術(shù)：
：換熱器(heatexchanger)是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足工藝條件的需要，同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器管程是指介質(zhì)流經(jīng)換熱管內(nèi)的通道及與其相貫通的部分，管程數(shù)是指介質(zhì)沿?fù)Q熱管長度方向往返的次數(shù)。但是換熱器在使用過程中，不可避免的會產(chǎn)生污垢，這些污垢附著在換熱器管程上，給生產(chǎn)作業(yè)帶來生產(chǎn)損失和經(jīng)濟(jì)損失。因此，我們有必要定期給換熱器管程進(jìn)行清洗。換熱器清洗污垢的方法，根據(jù)工作原理分有機(jī)械清洗法和化學(xué)清洗法兩類。人工化學(xué)法是最被用戶所熟知并且普遍應(yīng)用的方法，但是這種方式存在非常大的弊端，經(jīng)人工化學(xué)法清洗完的換熱器，在打壓測試時常有滲漏發(fā)生，不但不能達(dá)到完全清潔的效果，更達(dá)不到設(shè)備有效利用和節(jié)能降耗的目的?；瘜W(xué)試劑的使用不但增加了機(jī)組報廢的可能性，其試劑的排放也給客戶增添了解決污染物的困擾；而機(jī)械高壓水射流清洗技術(shù)帶有一定的危險性，可能會對換熱器本身和操作人員造成一定的傷害，因此有必要制造一種自動化產(chǎn)品對換熱器進(jìn)行清洗作業(yè)，在提高清洗效率的同時，也保證設(shè)備和操作人員的安全。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種用于換熱器管程清洗的定位方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的清洗作業(yè)，利用高壓水射流清洗技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)保證了清洗作業(yè)的高效性和安全性。一種用于換熱器管程清洗的定位方法，所述方法包括：將圓形定位裝置固定在需要清洗的換熱器上；根據(jù)所述換熱器的類型安裝傳感器節(jié)點(diǎn)，并依次連接計算機(jī)、無線傳感器、圓形定位裝置、控制箱和水箱；設(shè)定信標(biāo)節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)并進(jìn)行坐標(biāo)定位；根據(jù)設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。所述根據(jù)設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗，具體包括：根據(jù)設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，利用預(yù)設(shè)的DV-Hop算法來控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。所設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括：所述換熱器管板中心附近的管束圓心，并將坐標(biāo)值輸入至所述計算機(jī)中。所述利用預(yù)設(shè)的DV-Hop算法來控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗，具體包括：將設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)；控制所述圓形定位裝置進(jìn)行環(huán)向或水平運(yùn)動，使所述圓形定位裝置中設(shè)置的清洗裝置到達(dá)所述換熱器需要清洗的每一個管束；再連通水箱，通以高壓水射流裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的清洗作業(yè)，利用高壓水射流清洗技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)保證了清洗作業(yè)的高效性和安全性。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)施例所提供用于換熱器管程清洗的定位方法流程示意圖；圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例所舉出的定位清洗的示意圖。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)施例所提供用于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：將圓形定位裝置固定在需要清洗的換熱器上；在該步驟中，該圓形定位裝置的一種典型結(jié)構(gòu)為：包括圓弧導(dǎo)軌、直線導(dǎo)軌、環(huán)形驅(qū)動裝置、直線驅(qū)動裝置、空水平導(dǎo)引裝置和固定裝置。所述的圓弧導(dǎo)軌由齒條帶組成，可以調(diào)節(jié)大小以便適應(yīng)不同型號的換熱器，在工作時與固定裝置連接。所述的環(huán)形驅(qū)動裝置裝卡在圓弧導(dǎo)軌上，可以在圓弧導(dǎo)軌上做圓周環(huán)繞運(yùn)動。所述的空水平導(dǎo)引裝置裝卡在圓弧導(dǎo)軌上，方便直線導(dǎo)軌的運(yùn)動。所述的直線導(dǎo)軌固定在環(huán)形驅(qū)動裝置和空水平導(dǎo)引裝置之間，其長度可以調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)不同型號的換熱器。所述的直線驅(qū)動裝置裝卡在直線導(dǎo)軌上，可沿直線導(dǎo)軌做上下移動，帶動清洗裝置進(jìn)行清洗換熱器管束的作業(yè)。除本申請說明的該結(jié)構(gòu)的圓形定位裝置外，其他能夠?qū)崿F(xiàn)定位功能的清洗裝置也是可以的。步驟12：根據(jù)所述換熱器的類型安裝傳感器節(jié)點(diǎn)，并依次連接計算機(jī)、無線傳感器、圓形定位裝置、控制箱和水箱；步驟13：設(shè)定信標(biāo)節(jié)點(diǎn)作為基準(zhǔn)并進(jìn)行坐標(biāo)定位；在該步驟中，所設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)包括所述換熱器管板中心附近的管束圓心，為方便定位，將坐標(biāo)值輸入至所述計算機(jī)中。步驟14：根據(jù)設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。在該步驟中，由計算機(jī)根據(jù)設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，利用預(yù)設(shè)的DV-Hop算法來控制所述圓形定位裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗，具體過程包括：首先將設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)；控制所述圓形定位裝置進(jìn)行環(huán)向或水平運(yùn)動，使所述圓形定位裝置中設(shè)置的清洗裝置到達(dá)所述換熱器需要清洗的每一個管束；再連通水箱，通以高壓水射流裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。下面以具體的實(shí)例對上述清洗過程進(jìn)行說明：首先，將圓形定位裝置安裝至換熱器管板，根據(jù)換熱器管束的排列方式，選擇安裝傳感器節(jié)點(diǎn)，一般把節(jié)點(diǎn)安裝在換熱器管板中心附近的管束上(可把信標(biāo)節(jié)點(diǎn)記為1、2、3、4......)；然后連接計算機(jī)、無線傳感器、圓形定位裝置、控制箱和水箱。測量好每個預(yù)設(shè)的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)并標(biāo)號，坐標(biāo)可記為節(jié)點(diǎn)1(x1，y1)、節(jié)點(diǎn)2(x2，y2)、節(jié)點(diǎn)3(x3，y3)、節(jié)點(diǎn)4(x4，y4)......，信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1與其他信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離是已知的，分別為d12,d13,d14，距離為：d12=(x1-x2)2+(y1-y2)2---(1)]]>跳數(shù)分別為hops12,hops13,hops14，則信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1計算的平均每跳距離為：C1=d12+d13+d14hops12+hops13+hops14---(2)]]>如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例所舉出的定位清洗的示意圖，參考圖2：假設(shè)節(jié)點(diǎn)A為定位節(jié)點(diǎn)，定位節(jié)點(diǎn)A與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1之間的跳數(shù)最少，即1與A最近，因此，定位節(jié)點(diǎn)A從信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1處獲取平均每跳距離值，即CA＝C1，并計算定位節(jié)點(diǎn)A與信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1、2、3、4的估計距離為：CAhopsA1,CAhopsA2,CAhopsA3,CAhopsA4。同時為了提高計算精度，減小誤差，可加入最小二乘法、加權(quán)處理和迭代求精的計算方式，改進(jìn)后信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1計算的平均每跳距離C1應(yīng)滿足：d12=(x1-x2)2+(y1-y2)2=C1hops12+ϵ12---(3)]]>其中，2為信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1數(shù)據(jù)表中的其他信標(biāo)節(jié)點(diǎn)號，hops12為信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1、2之間的跳數(shù)，d12為信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1、2之間的真實(shí)距離，ε12為用平均每跳距離與跳數(shù)乘積代替真實(shí)距離所引起的誤差。根據(jù)最小二乘法，用表示總誤差，則：Σ1≠2ϵ123=Σ1≠2(d12-C1hops12)2---(4)]]>令則信標(biāo)節(jié)點(diǎn)1計算的平均每跳距離為：C1=Σ1≠2(hops12d12)Σ1≠2hops122---(5)]]>在DV-Hop算法中，定位節(jié)點(diǎn)只接受距離自己最近的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均每跳距離，并作為定位節(jié)點(diǎn)自身的平均每跳距離。但是單個的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)不足以反映整體，因此加入加權(quán)平均思想，假設(shè)定位節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)表已經(jīng)記錄了N個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的平均每跳距離信息，賦予不同的加權(quán)值λ1，則：λ1=hops1Σk=1Nhopsk---(6)]]>計算得到定位節(jié)點(diǎn)自身的平均每跳距離為：CA＝λ1C1+λ2C2......(7)進(jìn)而通過迭代運(yùn)算提高定位的精度。假設(shè)任意的定位節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為A(x,y)有：(x-x1)2+(y-y1)2=d12...(x-xn)2+(y-yn)2=dn2---(8)]]>令在估計坐標(biāo)(x0,y0)處進(jìn)行泰勒級數(shù)展開有：f(x0+h,y0+k)≈(x0-xn)2+(y0-yn)2+x0-xn(x0-xn)2+(y0-yn)2h+y0-yn(x0-xn)2+(y0-yn)2k---(9)]]>求解方程組，可得坐標(biāo)修正步長h,k，設(shè)判斷條件為：h2+k2<ηthreshold---(10)]]>ηthreshold為判斷條件，可根據(jù)實(shí)際清洗作業(yè)自行設(shè)定。若成立，則停止計算；否則，取步長為即：x0=x0+h2y0=y0+k2]]>進(jìn)行迭代計算，進(jìn)而求得需要清洗的定位節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)。具體實(shí)現(xiàn)中，每個定位節(jié)點(diǎn)可以上一個計算好的定位節(jié)點(diǎn)作為新的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，若離新的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)較近，則舍棄前一個信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，以此來減小誤差，提高計算精度。然后再將設(shè)定的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)；控制所述圓形定位裝置進(jìn)行環(huán)向或水平運(yùn)動，使所述圓形定位裝置中設(shè)置的清洗裝置到達(dá)所述換熱器需要清洗的每一個管束；再連通水箱，通以高壓水射流裝置對所述換熱器每一個管束進(jìn)行定位式自動清洗。綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例所提供的定位方法可計算出管束的位置，通過計算機(jī)和控制箱進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，利用高壓水射流清洗技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動化高效率、安全系數(shù)高的清洗方式。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)。當(dāng)前第1頁1 2 3