基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的鍋爐檢測(cè)及控制研究

夏紅偉

（安徽省特種設(shè)備檢測(cè)院，安徽合肥 230051）

0 引言

鍋爐在我國(guó)的使用范圍不斷擴(kuò)展，其自身存在的安全隱患也逐漸被重視。鍋爐主要是利用不同能量之間的轉(zhuǎn)換，通過(guò)一定的技術(shù)將化學(xué)燃料自身的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，再通過(guò)熱能加熱鍋爐當(dāng)中的水，使其成為足夠數(shù)量和質(zhì)量的過(guò)熱蒸汽，以供汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所需?，F(xiàn)在，大多數(shù)鍋爐是由大型企業(yè)統(tǒng)一建造的，容量較大、參數(shù)和操作過(guò)程較為復(fù)雜，主要的化學(xué)燃料是煤。在燃燒之前先將煤通過(guò)特定的工藝制作成為煤粉，在爐膛當(dāng)中經(jīng)過(guò)燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。鍋爐主要由鍋爐本體以及鍋爐輔助設(shè)備構(gòu)成，鍋爐本體是燃燒和熱能轉(zhuǎn)換的主要場(chǎng)所，而輔助設(shè)備的種類(lèi)眾多。在檢測(cè)與控制過(guò)程當(dāng)中，最經(jīng)常使用的主要是儀器、儀表，以監(jiān)測(cè)鍋爐運(yùn)行中的參數(shù)。

1 鍋爐檢測(cè)的意義

現(xiàn)在鍋爐在我國(guó)的使用范圍較廣，并且由于樓房數(shù)量的不斷增加，需要鍋爐都是由大型企業(yè)統(tǒng)一建造的，在操作的過(guò)程當(dāng)中需要嚴(yán)格遵守操作流程。鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，其熱能值會(huì)對(duì)周?chē)牟僮魅藛T產(chǎn)生不可挽回的后果。同時(shí)當(dāng)鍋爐由于裂縫等原因發(fā)生泄露之后，會(huì)嚴(yán)重影響到鍋爐的實(shí)際工作效率。更加嚴(yán)重的是當(dāng)鍋爐由于粉塵等原因造成的安全隱患不斷擴(kuò)大，很可能會(huì)造成爆炸，對(duì)周?chē)用竦纳踩拓?cái)產(chǎn)安全造成威脅。所以在鍋爐使用過(guò)程當(dāng)中，鍋爐檢測(cè)十分重要，操作人員要靈活地選擇檢測(cè)方法，從而判定隱患的具體情況。

2 基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的鍋爐檢測(cè)及控制

2.1 發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)要求

我國(guó)當(dāng)前的鍋爐檢測(cè)方面屬于高資金投入部分。由于鍋爐在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，相應(yīng)的參數(shù)會(huì)隨著時(shí)間以及溫度的變化而發(fā)生改變，所以在進(jìn)行具體檢測(cè)的時(shí)候，需要在參數(shù)整理以及測(cè)試的基礎(chǔ)之上，合理地應(yīng)用變送器以及相應(yīng)的儀表燈來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。在整個(gè)鍋爐檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中最消耗人力、物力以及財(cái)力的項(xiàng)目，屬于管道和基本電纜的安裝和測(cè)試，需要大量的人力進(jìn)行反復(fù)地操作，消耗大量的管道和電纜，所以我國(guó)政府一直都十分重視鍋爐檢測(cè)的實(shí)用性。鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的參數(shù)變化對(duì)于鍋爐檢測(cè)來(lái)說(shuō)十分重要，但是由于我國(guó)現(xiàn)在的鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)還沒(méi)有徹底完善，所以在進(jìn)行整理參數(shù)的時(shí)候很容易造成誤差，進(jìn)一步造成鍋爐檢測(cè)效果未達(dá)標(biāo)，鍋爐的工作效率無(wú)法提升，甚至?xí)斐墒謬?yán)重的安全事故。

鍋爐檢測(cè)在鍋爐運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中十分重要，直接決定了鍋爐的安全性，所以將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的時(shí)候一定要加強(qiáng)管理。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鍋爐檢測(cè)與控制中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化，主要是通過(guò)檢測(cè)鍋爐運(yùn)行當(dāng)中的參數(shù)來(lái)對(duì)鍋爐運(yùn)行過(guò)程的相關(guān)情況進(jìn)行檢測(cè)，在系統(tǒng)正式運(yùn)行之前就要將相關(guān)詳細(xì)的參數(shù)輸入到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中，并且還要進(jìn)行二次檢查，保證參數(shù)的準(zhǔn)確性。雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鍋爐檢測(cè)與控制當(dāng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了鍋爐檢測(cè)與控制的自動(dòng)化，但是當(dāng)鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中出現(xiàn)安全隱患的時(shí)候，還是要有相關(guān)檢測(cè)人員進(jìn)行修復(fù)，所以檢測(cè)人員要提高對(duì)參數(shù)準(zhǔn)確性的重視程度，定期記錄鍋爐運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)參數(shù)變化，根據(jù)鍋爐的實(shí)際承受能力來(lái)規(guī)定煤量以及其他因素的范圍，當(dāng)檢測(cè)與控制系統(tǒng)提出警報(bào)的時(shí)候要立即了解當(dāng)下鍋爐的運(yùn)行情況，對(duì)故障發(fā)生的部位進(jìn)行分析，必要時(shí)可以直接停止鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且立即采取相應(yīng)的解決措施，保證檢測(cè)與控制人員以及周?chē)用竦纳踩?。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鍋爐檢測(cè)與控制當(dāng)中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了鍋爐的遠(yuǎn)程化檢測(cè)，大大節(jié)省了人力、財(cái)力以及物力資源，但是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)操作平臺(tái)的安全性能有待檢測(cè)，一旦無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)出現(xiàn)了事故，相關(guān)的檢測(cè)與控制人員無(wú)法通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)到當(dāng)前鍋爐的運(yùn)行情況，所以管理人員要定時(shí)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行技術(shù)檢查，保證網(wǎng)絡(luò)的暢通，保證鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的所有參數(shù)都能夠準(zhǔn)確、適時(shí)地傳輸?shù)綑z測(cè)與控制人員的監(jiān)管系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步保證無(wú)線遠(yuǎn)程監(jiān)控的可靠性和安全性。

2.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在儀器儀表當(dāng)中的應(yīng)用

鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的參數(shù)對(duì)于檢測(cè)的效果十分重要，檢測(cè)參數(shù)的儀器設(shè)備在整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的位置不可代替。以往的參數(shù)檢測(cè)只會(huì)單單使用檢測(cè)儀器儀表，這些儀器儀表可以反映鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，但是由于其無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，導(dǎo)致由于人為原因沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄或者數(shù)據(jù)短時(shí)間之內(nèi)突然出現(xiàn)較大范圍內(nèi)的變化時(shí)，檢測(cè)人員不能及時(shí)捕捉到相關(guān)的信息，進(jìn)一步造成檢測(cè)和控制工作的失誤。而網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在儀器儀表當(dāng)中的應(yīng)用，完美地解決了這一問(wèn)題。相關(guān)的研究人員通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和和儀器儀表的運(yùn)行原理進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的速度進(jìn)行提升，研究出了嵌入式的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中經(jīng)常使用嵌入式微型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)EMIT）。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表當(dāng)中，應(yīng)用了微型計(jì)算機(jī)的原理，將儀器儀表變成一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，在具體的使用過(guò)程當(dāng)中將計(jì)算機(jī)處理器作為網(wǎng)關(guān)來(lái)搭建協(xié)議，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)可以根據(jù)紅外、射頻等同相關(guān)設(shè)備進(jìn)行連接，再將網(wǎng)關(guān)自身的工作情況進(jìn)行反饋，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和儲(chǔ)存，有利于檢測(cè)和控制工作人員對(duì)鍋爐的運(yùn)行情況進(jìn)行隨時(shí)監(jiān)控。同時(shí)儲(chǔ)存工作的增加有效地利用了數(shù)據(jù)化的特點(diǎn)，儀器儀表自身可以在工作人員發(fā)生誤差的時(shí)候?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)整，使得我國(guó)鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中的儀器儀表得到改善。

2.3 無(wú)線網(wǎng)技術(shù)之下的鍋爐檢測(cè)與控制

我國(guó)當(dāng)前的鍋爐檢測(cè)存在的缺點(diǎn)不僅僅只是檢測(cè)效果不理想，同時(shí)還有耗能大的問(wèn)題。大型的鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)是由不同的大型企業(yè)共同完成的，系統(tǒng)自身可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的調(diào)節(jié)，同時(shí)將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较鄳?yīng)的檢測(cè)裝置當(dāng)中，將煤量控制在合適的范圍之內(nèi)，再通過(guò)通信系統(tǒng)和警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的安全和居住環(huán)境的舒適。傳統(tǒng)的鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中光纜和電纜的使用量始終居高不下，其中巨大的人力資源和物力資源費(fèi)用一直都是我國(guó)鍋爐檢測(cè)方面的問(wèn)題。無(wú)線網(wǎng)技術(shù)就是針對(duì)這一問(wèn)題研發(fā)出的新型技術(shù)，無(wú)線網(wǎng)技術(shù)將計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了不同地區(qū)計(jì)算機(jī)之間的通信，充分考慮鍋爐檢測(cè)在人力、財(cái)力以及空間上的限制，實(shí)現(xiàn)了真正的鍋爐智能化檢測(cè)與控制。

2.4 基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的鍋爐檢查與控制

在整個(gè)鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)儀器儀表的穩(wěn)定性直接關(guān)系到最終的檢測(cè)控制效果。我國(guó)當(dāng)前鍋爐檢測(cè)控制在進(jìn)行信息的傳輸與轉(zhuǎn)換的時(shí)候，大多還是使用變送器，而變送器往往采用的是兩線制，導(dǎo)致許多變送器在進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r(shí)候受到外界的干擾較為嚴(yán)重。采用無(wú)線區(qū)域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)了從一次表到二次表的檢測(cè)，并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隨時(shí)隨地檢測(cè)。同時(shí)相較于傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)更加節(jié)約成本、實(shí)用性更強(qiáng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)鍋爐的檢測(cè)與控制。

2.5 網(wǎng)絡(luò)軟件在鍋爐檢測(cè)與控制當(dāng)中的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同計(jì)算機(jī)是密不可分的，要在鍋爐檢測(cè)與控制系統(tǒng)當(dāng)中充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相關(guān)性能，就必須借助計(jì)算機(jī)。當(dāng)前我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得十分成熟，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，衍生出來(lái)許多智能化的軟件來(lái)豐富人們的生活，其中參數(shù)檢測(cè)類(lèi)軟件在人們的實(shí)際生活當(dāng)中的應(yīng)用十分廣泛。鍋爐燃燒主要是將煤作為主要原料，而煤有許多種類(lèi)，不同種類(lèi)的煤自身的性質(zhì)不同，在燃燒的時(shí)候產(chǎn)生的熱值也會(huì)有很大差異，所需要的鍋爐檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)與控制的參數(shù)也大相徑庭。為了進(jìn)一步對(duì)鍋爐的檢測(cè)與控制實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，可以研發(fā)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件，在軟件當(dāng)中收錄不同種類(lèi)煤的性質(zhì)和鍋爐的運(yùn)行情況，與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，智能化地推算出正在燃燒的煤鍋爐適當(dāng)?shù)膮?shù)，從而避免人工計(jì)算時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤，進(jìn)一步細(xì)化鍋爐的檢測(cè)與控制。同時(shí)根據(jù)鍋爐燃燒的情況建立相應(yīng)的線性動(dòng)態(tài)模型，實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的最優(yōu)化控制。綠色環(huán)保生活已經(jīng)成為當(dāng)下的重要主題，在軟件當(dāng)中輸入國(guó)家規(guī)定的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的廢氣等進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的檢測(cè)功能應(yīng)用到鍋爐的環(huán)保檢測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)污染性鍋爐的改革，真正為我國(guó)的綠色環(huán)保發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

3 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在鍋爐的數(shù)量不斷增加，我國(guó)人口的數(shù)量也一直居高不下，一旦鍋爐在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中發(fā)生爆炸等安全事故，首先將會(huì)對(duì)操作人員造成無(wú)法挽回的安全影響，嚴(yán)重的甚至?xí)?duì)周?chē)木用裨斐缮踩拓?cái)產(chǎn)安全的威脅，所以應(yīng)當(dāng)在日常操作過(guò)程當(dāng)中重視鍋爐的檢測(cè)與控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐存在的安全隱患，從而立即采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決，進(jìn)一步保證操作人員以及周?chē)用竦陌踩?。鍋爐的檢測(cè)與控制體系一直都在不斷發(fā)展和完善，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鍋爐檢測(cè)與控制當(dāng)中的應(yīng)用，使得鍋爐檢測(cè)與控制由傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)變?yōu)橹悄芑瘷z測(cè)，不再僅僅局限于參數(shù)的記錄，而是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存和傳播，進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而對(duì)故障存在的位置、形狀、大小等情況進(jìn)行綜合判斷。