[发明专利]一种使用声发射检测移动床径向反应器状态和故障诊断的方法及装置

权利要求书

1.一种使用声发射进行移动床径向反应器状态检测的方法，其特征在于，其包括如下步骤：在移动床径向反应器的外壁面及内构件上布设连接波导杆的声发射传感器或不连接波导杆的声发射传感器，再将声发射传感器连接声发射信号采集系统进行移动床径向反应器的声发射信号采集，数据软件分析系统对采集的声发射信号使用如下至少一种方法进行分析并根据分析结果进行故障的诊断：波形分析、参数分析和功率谱分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对声发射信号进行波形分析，包括：若波形表现是平稳信号，则判断移动床径向反应器运行正常；若波形表现是脉冲形状，则判断移动床径向反应器运行可能发生空腔现象或贴壁现象。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对声发射信号进行波形分析时，若波形表现是脉冲形状，且信号幅值在10-300mV范围内时，判断移动床径向反应器运行发生空腔现象；若波形表现是脉冲形状，且信号幅值大于300mV时，判断移动床径向反应器运行发生贴壁现象。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对声发射信号进行参数分析，包括：对声发射信号的平均信号电平、幅值和能量进行分析。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在对声发射信号进行参数分析时，若移动床径向反应器的平均信号电平≤20dB，反应器运行幅值在35-45dB，最大能量低于10，则判断移动床径向反应器正常运行；当移动床径向反应器的平均信号电平为20-40dB，反应器运行幅值在35-65dB，最大能量为1000-20000时，则判断移动床径向反应器出现空腔现象；当移动床径向反应器的平均信号电平为30-60dB，反应器运行幅值在35-75dB，最大能量大于20000时，则判断移动床径向反应器出现贴壁现象。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对声发射信号进行功率谱分析，包括：当声发射信号的峰值频率在50-150kHz范围内时，移动床径向反应器出现空腔现象；当声发射信号的峰值频率在50-150kHz范围内，且在100-200kHz范围内存在肩峰时，移动床径向反应器出现贴壁现象。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对移动床径向反应器进行声发射信号采集前，还包括做断铅试验进行声发射信号采集系统的标定。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在对移动床径向反应器进行声发射信号采集时，设置声发射信号采集系统采样时间为0-60s，采样频率为0.1-1MHz。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动床径向反应器为如下任意一种装置上的移动床径向反应器：连续重整装置、烃类脱氢装置、甲苯歧化装置、移动床芳构化过程装置、连续移动床脱硫装置、移动床煤气化装置和实验室移动床冷模装置。

10.一种使用声发射进行移动床径向反应器故障诊断的装置，其特征在于，其包括移动床径向反应器、发射信号采集系统和测试软件分析系统，在移动床径向反应器的外壁面及内构件上布设有声发射传感器，对于壁面温度高的反应器还应包括用于连接所述移动床径向反应器外壁及内构件和声发射传感器的波导杆，其中所述波导杆一端固定在反应器外壁面及内构件，所述声发射传感器安装在所述波导杆的另一端，所述声发射传感器依次与所述发射信号采集系统和所述测试软件分析系统连接。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述波导杆由耐高温材料制成，所述波导杆的横截面为圆形或多边形，所述波导杆的顶部设置有用于安装所述声发射传感器的扩大段。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述移动床径向反应器由壳体，中心筒和扇形筒构成，对于移动床径向反应器冷模装置，壳体由有机玻璃制成，所述壳体包括两个平面板和一个弧面板，所述弧面板具有小于360度的弧面，所述平面板与所述弧面板围成具有腔室的柱体结构，腔室内安装反应器的内构件；优选的，所述弧面板为多边形的柱面。