淺談無線測溫技術在大型化工裝置罐區的應用與探討

摘要：此文介紹了石油化工裝置大型罐區裝置引入的無線測溫技術的應用，包括無線測溫系統的組成，現場應用，與傳統測溫系統的勢對比，無線測溫技術具有定的可推廣景。

關鍵詞：大型罐區；無線測溫；節約成本；響應靈敏

0引言

隨著我石化、煤制油行業的快速發展，內大型化工產品儲罐越來越多，且往往大量都是集中布置，旦發生事故將造成非常巨大的人員和財產損失，儲罐的溫度參數做為儲罐安全狀態的重要參數，是保障罐區安全運營的重要數據之，河南永城某50萬t/年甲醇項目罐區擁有8個大型萬噸級儲罐，該套罐區裝置分別安裝了8支無線測溫遠傳熱電阻，該套無線遠傳溫度測量系統引自羅斯蒙特X-wellTM技術。

1無線測溫基本組成與原理

無線測溫系統基本組成由無線測溫傳感器、接收裝置、顯示主機、系統軟件、報警單元等五部分組成（見圖1）。

圖1

1.1無線測溫傳感器

主要安裝在罐體底部儲存介質液體區間內。其中的每個單元的無線測溫傳感器的位置編號都是不樣的，現場實際應用的過程中儲存記錄每個溫度傳感器的安裝位置，同時和這位置編號錄入到測溫系統計算機軟件數據庫內部。無線測溫傳感器裝置會按照設定頻率定時發送出監測到的溫度數據信息。

1.2接收裝置

主要安裝在生產單位控制室機柜間周圍，該裝置負責接收來自現場測溫點的無線溫度傳感器發出的溫度數據信息。

1.3顯示主機

主要通過總線連接，用來顯示無線測溫傳感器發送過來的溫度參數，以便于操作人員及時記錄抄寫報表。

1.4系統軟件

軟件系統即無線測溫系統的客戶端，通過PC主機顯示出各測點的溫度數據，對出現異常的情況進行監測處理以響應軟件設定的命令，根據設定值發送報警信號。

1.5報警單元

主要接收來自系統客戶端軟件的報警命令信號，通過聲音及LED燈閃爍提示管理人員進行相關信息及工作處理措施。

2現場應用

河南永城年產50萬t甲醇項目罐區裝置安裝了8支無線測溫傳感器組成的無線測溫系統，該套裝置分支遠傳溫度計安裝于罐體的底部區，將8個傳感器位置有效分布在接收裝置的覆蓋范圍內，在該范圍內通過PC客戶端對通訊范圍內的無線溫度傳感器進行添加、刪除、移動的操作。接收裝置則安裝在生產車間控制室機柜間正上方，機柜間的計算機PC軟件客戶端可以對這8個測溫點數據的變化進行實時監控，此數據可以長時間保存并可以實時顯示監測點的參數變化曲線，通過數據分析，旦出現溫度過熱、或驟然急劇升溫，PC客戶端軟件系統立即發出報警信號，即可實現在主控室機柜間足不出戶的環境下掌握整個罐區裝置系統發熱狀況（見圖2）。

圖2

3當使用的無線測量溫度的系統與以往測溫系統對比的點

（1）安裝方便、節約資金：避免了以往有線傳輸信號需要大量敷設信號傳輸線的麻煩，節約了線纜及施工的成本；

（2）安全可靠、傳輸準確：以的無線數字溫度傳感器為基礎，使傳感器輸出模擬信號受到電場磁場的干擾程度大大降低；在防爆場所使用大大減少因失爆引起的事故隱患；

（3）智能、響應靈敏：在常規模式下是采集并傳輸以分鐘為間隔的溫度值到接收處理數據軟件中心，而遇到突發情況時，溫度測量節點在溫度升高到報警閾值或溫度升速增快時，將進入快速反應狀態。

4安科瑞無線測溫監控系統及在線測溫產品介紹

4.1概述

開關柜溫度在線監測系統是基于470MHz無線測溫技術開發的針對開關柜進行測溫的系統，可對開關柜分別為母線排、上下觸頭、電纜接頭，柜體表面等部位溫度進行實時監測，方便運維人員及遠程監控中心掌握現場設備運行情況。

4.2應用場所

 變電所，配電室，箱變等

4.3系統架構

 開關柜無線測溫系統由、測溫通訊終端（溫度顯示儀）、溫度監測預警工作站三部分組成，

4.4系統功能

4.4.1實時監測

Acrel-2000T無線測溫監控軟件人機界面友好，能夠以配電次圖的形式直觀顯示各測溫節點的溫度數據及有關故障、告警等信息。

4.4.2溫度查詢

溫度歷史曲線（1分鐘、5分鐘、60分鐘可選）：

4.4.3運行報表

查詢各回路設備運行溫度報表。

4.4.4實時報警

壁掛式無線測溫監控設備具有實時報警功能，設備能夠對溫度越限等事件發出警告。設備提供以下幾種告警方式：

1）彈出事件報警窗口。

2）實時語音報警功能，能夠對所有事件發出語音告警。

3）短信警告?？梢韵虬l送告警信息短信（需選配）。

4.4.5歷史告警查詢

Acrel-2000T無線測溫監控系統能夠對所有告警事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統和告警等事件進行歷史追溯，查詢統計、事故分析。

4.4.6用戶權限管理

Acrel-2000T無線測溫監控系統為保障系統安全穩定運行，設置了用戶權限管理功能。通過用戶權限管理能夠防止未經授權的操作（如數據庫修改等）?？梢远x不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限，為系統運行、維護、管理提供可靠的安全保障。

4.4.7定值設置

用于修改高溫定值、超溫定值。

WEB，手機APP（可選）：

通過和手機APP展示頁面顯示變電站數量、變壓器數量、監測點位數量等概況信息，設備溫度、通信狀態，用電分析和事件記錄。

4.5產品選型

4.5.1無線測溫傳感器選型

4.5.2收發器選型

4.5.3測溫通訊終端（溫度顯示儀）選型

4.6典型配置方案

4.6.1高低壓柜內電氣接點無線測溫（單柜就地顯示）

a）配置方案

說明：ARTM-Pn通過RS485接口連接ATC實現開關柜溫度集中顯示，可接收60只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

b）安裝實例

4.6.2高壓柜內電氣接點無線測溫帶操顯功能（單柜就地顯示）

a）配置方案

說明：ASD320通過RS485接口連接ATC實現開關柜溫度集中顯示，可接收12只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

b）安裝實例

4.6.3高低壓柜內電氣接點無線測溫（集中就地顯示/就地無顯示）

a）配置方案

說明：觸摸屏通過RS485接口連接ATC實現開關柜溫度集中顯示，可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。如果現場不需要就地顯示，可以直接通過ATC的RS485接口，把數據傳送到值班室的遠程溫度監控系統。

b）安裝實例

4.6.4就地壁掛式集中顯示方案（適用于改造，不方便在柜子上加裝顯示屏的現場）

方案：Acrel-2000T/A就地集中顯示：

說明：Acrel-2000/A通過RS485接口連接ATC實現開關柜溫度集中顯示，可接收240只無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400/100P/200P。

方案二：Acrel-2000T/B就地集中顯示：

說明：Acrel-2000T/B不僅可以通過RS485連接多種ATC收發器接收所有型號傳感器實現集中顯示，還可以通訊連接配電室內無線測溫相關就地顯示裝置實現集中顯示，同時還可以連接配電室內智能操控、微機保護、電力儀表等電力監控設備進行監測。

4.6.5低壓電氣接點有線測溫、變壓器繞組測溫

a）配置方案

說明：ARTM-8溫度巡檢儀可配8路Pt100傳感器，有線連接，Pt100傳感器客戶自配，測量低壓電氣接點時Pt100傳感器需做好絕緣處理。

b）安裝實例

5結語

該套無線測溫系統測溫范圍-50~100℃，誤差為±0.5℃，無線傳感器發射器采用高性能鋰電池智能節電管理系統，使用壽命可達8年，運行穩定，接收數據可靠，通過自動化數據采集，無線技術省去了手動采集操作，為過程工業帶來了機遇和效益，在未來工業自動化領域中具有廣泛的推廣景。

參考文獻

[1] 王俊杰.檢測技術與儀表2003[M].武漢理工大學出版社.

[2] 魏予都，楊其清.無線測溫技術在大型化工裝置罐區的應用與探討.

[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2020.05月版.

[4] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06月版.