高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115585927A(43)申请公布日2023.01.10(21)申请号202211229571.3(22)申请日2022.10.09(71)申请人上海金艺检测技术有限公司地址201900上海市宝山区牡丹江路1508号航运大厦五楼2201室(72)发明人李贵文(74)专利代理机构上海天协和诚知识产权代理事务所31216专利代理师沈国良(51)Int.Cl.G01L5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法(57)摘要本发明公开了一种高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法，本方法在炉壳环焊缝两侧的测点呈直线间隔设置高温应力传感器；采集高温应力传感器的监测信号并经信号调理和模数转换后传送至云端管理平台，并以云数据形式存储；设定炉壳应力值的安全阈值，根据云数据分析计算炉壳测点的应力值；将炉壳测点的应力值与安全阈值进行比较，若大于安全阈值，则云端管理平台给出预警信号；预警信号以短信或邮件形式传输至若干客户端实现数据推送，对热风炉炉壳裂纹性缺陷进行监测和预警。本方法克服传统热风炉炉壳裂纹检测的缺陷，解决炉壳裂纹从内壁向外壁开裂无法提前检测预警的问题，确保高炉热风炉的安全顺行。CN115585927ACN115585927A权利要求书1/1页1.一种高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、设定热风炉炉壳环焊缝两侧的测点，将高温应力传感器沿环焊缝圆周方向呈直线间隔设于热风炉炉壳环焊缝两侧的测点；步骤二、采集高温应力传感器的监测信号并经信号调理和模数转换后传送至云端管理平台，并以云数据形式存储；步骤三、设定热风炉炉壳应力值的安全阈值，根据云数据分析计算热风炉在工作状态时的炉壳受力状态，得到炉壳测点的应力值；步骤四、将炉壳测点的应力值与安全阈值进行比较，若大于安全阈值，则云端管理平台给出预警信号；步骤五、预警信号经网络以短信或邮件形式传输至若干客户端，实现云端管理平台向若干客户端的数据推送，对热风炉炉壳裂纹性缺陷进行监测和预警。2.根据权利要求1所述的高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法，其特征在于：所述热风炉炉壳环焊缝两侧测点的高温应力传感器呈水平方向、垂直方向和45度角方向布置，实现测点的三向应力状态监测。3.根据权利要求1或2所述的高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法，其特征在于：所述云端管理平台炉壳测点应力值的计算模型为：其中，为炉壳材料的弹性模量，为炉壳材料的泊淞比，为测点的水平方向应变监测值，为测点的垂直方向应变监测值，为测点的45度角方向应变监测值，为测点的水平方向/垂直方向应变测试值,为测点的主应力方向角度。2CN115585927A说明书1/3页高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法技术领域[0001]本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法。背景技术[0002]高炉热风炉以优质高产及长寿节能为目标，由于高炉区域环境恶劣，热风炉结构锈蚀比较明显，一旦出现裂纹，产生漏气风险，则存在较大的安全隐患，同时对于热风炉的整体结构安全也产生巨大的安全隐患。[0003]针对热风炉炉壳裂纹，现场一般进行无损检测、超声波测厚、现场理化失效分析测试。通过无损检测摸清裂纹实际情况，通过金相测试进行炉壳显微组织、晶粒度等级等分析，从而发现裂纹并根据裂纹状况作出预警。但是由于热风炉为直径大于20米、高度大于30米的钢结构，且不同形式的热风炉，其结构形式也不同，炉壳裂纹极其难发现、难预警，对于高炉热风炉的安全顺行至关重要。[0004]通过现场挖补取样，进行理化失效分析，包括宏观检查、金相分析、腐蚀产物分析、裂纹形态及开裂原因分析，经研究表明炉壳的环焊缝附近主要存在两种类型的裂纹：垂直于环焊缝的垂直裂纹和平行于环焊缝的平行裂纹，两种类型的裂纹均起始于炉壳内壁，垂直裂纹贯穿环焊缝，平行裂纹分布在环焊缝附近，两种类型的裂纹均存在树枝状特征。[0005]由于炉壳裂纹均起始于炉壳内壁，现有的常规检测方式无法及时发现和预警热风炉的裂纹性缺陷，因此，针对热风炉炉壳裂纹的监测是确保高炉热风炉安全顺行前提。发明内容[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法，本方法克服传统热风炉炉壳裂纹检测的缺陷，解决炉壳裂纹从内壁向外壁开裂无法提前检测预警的问题，确保高炉热风炉的安全顺行。[0007]为解决上述技术问题，本发明高炉热风炉炉壳裂纹云数据智能监测方法包括如下步骤：步骤一、设定热风炉炉壳环焊缝两侧的测点，将高温应力传感器沿环焊缝圆周方向呈直线间隔设于热风炉炉壳环焊缝两侧的测点；步骤二、采集高温应力传感器的监测信号并经信号调理和模数转换后传送至云端