GS-AIII技术说明书要点

1、GS-A III型高温炉膛火焰监视工业电视系统合肥金星机电科技发展有限公司GS-A m型高温炉膛火焰监视工业电视系统技术说明书金星机电IS09001国际质量体系认证企业合肥金星机电科技发展有限公司目录一、概述 1二、系统特点.1.三、系统主要配置2.四、系统安装6.五、系统调试（锅炉点火前） 7.六、系统维护与故障排除 8.七、设备清单9.八、系统图集9.一、概述为保障电站锅炉的安全运行，实时有效的对锅炉炉膛的燃烧状况进行监控，合肥金星机 电科技发展有限公司结合我国锅炉运行实际情况研制成功GS-A川型高温炉膛火焰监视彩色工业电视系统，该系统是在原GS-A型电视系统和GS-AII型电视系统的基础

2、上开发成功的单 风冷型电厂锅炉的监控设备。GS-A川型系统可通过传动装置将摄像探头送入炉膛内，真实地反映炉膛内部火焰的燃烧工况，运行人员可在控制室内的彩色监视器上观察到全炉膛的点火、灭火及正常燃烧等景象,能及时发现各种危险状况，从而制止事故的发生，为提高生产效率，改善工作条件，能够起 到重要的作用。系统采用针孔成像技术和压缩空气吹扫冷却方式，以保证设备在运行过程中抗高温、防 腐、防尘等方面的性能。系统主要由摄像系统、控制系统和保护系统组成。二、系统特点1摄像部分摄像系统主要由CCD彩色摄像机及高温特种镜头组成。1.1、 摄像机选用最新一代超动态数字处理的CCD彩色摄像机，并经高温固化处理，在

3、耐高温性能上大大优于普通的 CCD摄像机。1.2、光学镜头采用针孔成像原理设计制造， 视场角为90°、带远控光圈的特种高温镜头, 另外还配有各种滤色片，以适应各种光谱范围。见下表：颜色应用透光度无色玻璃光线补偿95%绿色明显减弱红色色彩亮度54%灰色减弱所有的色彩亮度30%桔黄色减弱蓝色色彩亮度90%蓝色（中等）一级减弱桔黄色色彩亮度83%蓝色（偏黑）明显减弱桔黄色色彩亮度72%1.3、系统采用视频平衡传输技术对视频信号进行传输，保证信号能够远距离传输（ 2Km 以内），提高图像传输的抗干扰能力。1.4、显示色彩逼真，能够达到与真实场景一致的色彩。1.5、该系统采用镜风吹扫、压缩空气

4、冷却及特种金属防腐等保护措施，能够满足在高温、 强腐蚀等恶劣条件下长期工作的要求。1.6、根据现场的实际情况系统可采用两头一尾式监视方式，两个高温监视装置互为备用，控制相互联锁，提高系统的可靠性。2、控制部分根据被监视范围的光亮度变化状况，可通过安装于控制室内的集成控制器对摄像探头的 光圈进行调整，同时当冷却介质出现故障或摄像探头超过使用温度范围时摄像探头自动由监 视位退出，使得摄像探头在非正常的情况下得到自我保护并发出相应的报警信号，以便于运 行人员的维护及检修。集成控制器配备与DCS通讯的接口，可直接通过 DCS操作员站发出控制指令（开关量）实现镜头调整（光圈、聚焦等）和摄像探头的进退控制

5、。注：每台集成控制器可同时实现对 4套高温工业电视监视摄像探头的控制。3、保护部分成像系统安装于特种不锈钢风冷防护罩内，对外的窥孔的直径为2mm,特种不锈钢风套米用特种耐咼温钛合金材料，具有耐腐蚀、耐咼温性能。另外，在特种不锈钢风套内部通入 经过过滤的压缩空气吹扫，使其在耐高温、防粉尘等性能方面显得更为优良，整个摄像探头 可耐2100C的高温。三、系统主要配置1、CCD彩色摄像机用于对锅炉内运行工况的图像采集及信号处理，并经高温固化工艺处理，具有高解析度 及耐高温的特点，具有电子快门选择、手动/自动增益控制、手动/自动白平衡调节等多种功能， 特别适用于高亮度的环境监视。技术参数：有效像数：75

6、3 （水平）X 582 （垂直）CCD 尺寸：4.8mmX 3.6mm行 频：15625Hz场 频：50Hz视频输出：1.0Vp-p PAL复合视频信号75Q BNC插头分辨率：480TVL （水平）信噪比：50dB电源功耗：24VAC或12VDC外型尺寸：74 （W） X 55 （H）X 123 （ D） mm环境温度：-10C+65C环境湿度：w 90%净 重：0.4kg2、特种高温镜头特种高温镜头是根据电厂锅炉特点及安装要求所设计制造的特种高温镜头。镜头前端采 用耐高温晶体组件，可以有效地降低热辐射对镜头的损伤。在镜头内部可配备不同滤度的滤 色片，以适应不同锅炉的燃烧工况。在功能上具有手

7、动调焦及远控光圈，以达到最佳的监视 效果。技术参数型 号：G9800A川焦 距：5.5mm摄像范围：1m+x视场角：90°入射光孔直径：2mm 电动光圈电源：土 6VDC3、特种不锈钢防护罩特种不锈钢防护罩是特种耐高温钛合金材料制成的双层圆筒式结构，内部采用压缩空气强制冷却和吹扫，以保护摄像机和镜头，防护罩前端有直径为2mm的轴向锥形窥孔，内部采用定位销定位，以防止摄像机镜头旋转错位技术参数型号: GS- A川-HF净重：7kg窥孔孔径：叮J2mm耐 高温：2100C(有冷却风)1100C(无冷却风)4、电气控制箱电气控制箱用来控制传动装置和摄像探头光圈的增大与减小，并为摄像探头提供

8、电源, 接收和发送报警信号。技术参数：型 号：GS-A川-DK电源输入：220VAC/2A电源输出：24VAC1A/12VDC1A电机控制：220VAC光圈控制：6VDC报警输入：干接点开关量报警输出：RS485环境温度：0C50E环境湿度：w 90%净 重：15kg防护等级：IP56外型尺寸：320 (W) X 480 ( H)X 240 ( D) mm5、气路控制箱气路控制箱用来调整处理镜风、吹扫风和冷却气，为左进右出式，分上下两路，上一路 安装油水分离器及压力传感器为镜风管路；下一路安装压力传感器为冷却气管路。技术参数：型 号：GS-A川-QK管道接口： G1/2"镜风压力：0

9、.10.6MPa冷却气压：0.10.6MPa耐 压：1.0MPa触头功率：10W控制方式：下限控制环境温度：0°c50r环境湿度：w 90%净 重：16kg防护等级：IP56外型尺寸：320 (W) X 480 ( H)X 240 ( D) mm6、传动装置传动装置是电气控制箱实现对摄像探头“进退”炉膛控制的执行机构。装置在冷却风出 现故障及摄像机温度过高时，接收电气控制指令将摄像探头从炉膛内退出，保护摄像探头。 在摄像探头退出炉膛后，传动装置的机械风门自动关闭观察孔来减小热辐射对探头的影响。技术参数：型 号：GS-A川-CD电机电压：220VAC 50Hz功 率：60W行 程：65

10、0mm (最大)全程时间：10s净 重：40kg外形尺寸：1380 (L)X 400 (W)X 500 (H) mm7、画面分割器(在系统采用四头一尾时选用件)可将四路火焰视频信号以画面合成的方式，组成一幅全炉膛的火焰画面。技术参数：信号制式：NTSC/PAL显示模式：14分割显示、切换显示、画中画显示视频输入：1.0Vp-p / 75 Q 4路BNC (带环通)视频输出：1.0Vp-p / 75 Q 2路(监视器及录像机各1路)切换时间：199秒工作温度：-10C50C电 源：DC12V/AC220V功 率：12W重 量：3.40kg8彩色监视器彩色监视器将视频信号经放大、解码、分离，通过显

11、像管重显摄像机所摄取的景象。技术参数：制造商：根据用户要求规格型号：21"电视制式：PAL/NTSC有效画面：51cm （对角线）视频输入：1.0Vp-p / 75 Q视频输出：1.0Vp-p / 75 Q 工作电源：AC110240V/50HZ9、集成控制器集成控制器可同时控制四路咼温摄像探头和两路汽包水位摄像探头，具有控制咼温摄像 探头光圈大小、摄像探头进退、提供摄像探头报警指示（包括超温或断气的声光报警）及摄 像探头视频信号处理的系统控制器。控制面板上设有控制对象选择按钮（1#探头、2#探头、3#探头、4#探头、甲侧、乙侧）和控制按钮（光圈增大、光圈减小、探头推进、探头退出）

12、用于对摄像探头的控制，同时设有状态指示，当选择1#探头时，伴随指示灯点亮，当选择 2#探头时，伴随指示灯点亮。1#摄像探头进到终点，伴随指示灯点亮；退到终点，伴随指示 灯点亮。2#摄像探头进到终点，伴随指示灯点亮；退到终点，伴随指示灯点亮。技术参数：型 号：GS-A川-JK输入电源：220VAC/50HZ 控制信号：RS485 功 耗：15W环境温度：-10°C+55°C环境湿度：W 90%净 重：2.0kg外型尺寸：446 （W） X 45 （H）X 240 （ D） mm10、不锈钢软管用于冷却介质管道与摄像探头之间的软连接，具有耐高温、高压的性能。技术参数：公称通径：

13、DN12 公称压力：2.5MPa 长 度：1500mm 弯曲半径：R50mm 净 重：1.8kg四、系统安装现场需敷设如下管路：进气管：DN25 1路电缆管：根据现场情况敷设1、技术要求1.1、压缩空气：0.10.6MPa,1.2、供电：220VAC、50HZ/1A220VAC、50HZ/2A220VAC、50HZ/3A2、管线现场需敷设如下管路：进气管：DN25 1路电缆管：根据现场情况敷设10m锅炉开孔开孔高度需与设计院、锅炉厂协商定位，开孔直径为130mm （附开孔图） 安装 4.1、彩色监视器、集成控制器的安装彩色监视器、集成控制器安装环境需要清洁、通风、防潮、隔热，可以根据控制室情况

14、 采用吊装或盘面开孔安装方式。4.2、传动装置的安装（需用到电焊机）4.2.1、定位：将传动装置的摄像探头护套插入预留的炉膛火焰监视孔内，使得摄像探头 护套的轴心与锅炉观察孔中心线重合对齐。4.2.2、将传动装置前端带螺杆的固定板与炉膛开孔的护板点焊住，取下传动装置本体， 然后将固定板焊牢在炉膛开孔的护板上，再将传动装置本体装上锁紧固定螺栓。4.3、电气控制箱、气路控制箱的安装电气控制箱和气路控制箱应安装于距离监视孔不超过10米的位置，安装时应避开热源，通风、开阔，便于操作，气路控制箱的安装时还需考虑气路的走向。4.4、电缆的敷设与接线电缆敷设都应避开热源，防止其他物品对其挤压，电缆敷设位置参

15、见 GS-A川型高温炉 膛火焰监视工业电视系统电缆及管道连接图，电缆接线参见 GS-A川型高温炉膛火焰监视 工业电视系统接线图。/h,< 40C，品质：无油、无水1路（集成控制器电源）1路（彩色监视器电源）1路（电气控制箱电源）4.5、气路管道的敷设由压缩空气管路引出一路气源致气路控制柜分成两路分别通过阀门接入气路控制箱，注 意连接方式为左进右出。附图GS-A川型高温炉膛火焰监视工业电视系统电缆及管道连接示 意图。4.6、摄像探头安装将摄像探头插入传动装置的安装环直至安装环与摄像探头的不锈钢软管接头相距10mm位置，转动摄像探头使得摄像探头的软管接口竖直向下（如炉膛观察孔不在锅炉炉墙的中

16、间，则点火后根据油枪火焰图像的位置进行调整），锁紧安装环螺栓。4.7、管路及电缆的接驳GS-A川型高温炉膛火焰监视工业电视系统接线图和GS-A川型高温炉膛火焰监视工业电视系统电缆及管道连接图连接所有电缆和气路管道。五、系统调试（锅炉点火前）1、检查（非常重要）1.1、检查系统所有电缆和气路管道连接无误后， 将接入摄像探头的不锈钢软管全部取下， 打开阀门冲刷管道并清理气路控制箱内油水分离器杯罩内的杂物（方法是：先关闭气路进口处的阀门，向下拉动油水分离器杯罩外保护罩上的卡锁，使卡锁脱离油水分离器安装底座， 再将保护罩水平旋转45°后向下拉动；安装时将杯罩及外保护罩嵌入油水分离器安装座后水

17、 平旋转45度，使保护罩上的卡锁锁进安装座即可）。1.2、连接好不锈钢软管（切勿将冷却气与镜风管道接反，否则会导致摄像探头进油水损 坏），打开镜风气路阀门，查看应有气流从摄像探头内筒前端的窥孔排出，逆时针方向转动 油水分离器底部的排污阀（连同排污管一起转动），使得排污管口有微量的废气排出即可。1.3、打开冷却风阀门，查看应有气流从摄像探头前端夹层开口排出，并充分打开阀门观 察气路控制箱压力传感器（电接点压力表）的最大指示值不能超过满量程。1.4、检查管道及接口处有无漏气的现象，若有问题，应及时排除。2、气路控制箱压力传感器设置2.1、调整气路控制箱压力传感器的上下限值， 使镜风管路压力开关下限

18、触头设置在 0.10.3MPa处（根据现场风源实际情况），使冷却气管路压力开关下限触头设置在0.10.2MPa处，上限开关触头均设置于最大量程处。2.2、 调整气路控制箱的入口阀门，使气压力处于适当高于设定下限0.1MPa状态。3、控制部分3.1、用传动装置专用摇柄手动使摄像探头向前和向后来回走两遍，观察与摄像探头连接 的软管和电缆在摄像探头走动的过程中自然顺畅、无阻挡、无扭曲，否则会影响不锈钢软管 使用寿命和设备的可靠性。3.2、将摄像探头摇至传动装置的中间位置，开启电气控制箱电源，将控制板上的控制方 式选择拨动开关设置于手动（MAN ）控制状态，关闭气路和温度报警开关（OFF）,按下控 制

19、板上的前进按钮，观察摄像探头是否在传动装置的带动下向前进，若摄像探头前进至传动 装置前端终点自动停止，说明传动装置接线正确；若摄像探头向后退，需立即关闭电气控制 箱电源，将传动装置的N3相与N4相对调后重新上电测试；若摄像探头前进至传动装置最前 端不能自动停止，说明传动装置的 ZXK1与FXK1需要对调。对于摄像探头的后退操作测试 同于前进操作。3.3、经过调试传动装置电气控制功能正常后，将摄像探头电动方式推进至终点。3.4、将集成控制器上电，操作集成控制器上摄像探头的选择、推进、探头退出按钮（点 动），观察摄像探头的进退功能和状态指示灯指示是否正常。3.5、 开启彩色监视器电源，将监视器设置

20、于相应的 AV输入模式，监视器应处于蓝色屏 保状态，再开启集成控制器电源，此时若监视器画面有图像（调试时未点火，观察对象亮度低，图像显示为黑屏或很暗的图像），说明视频信号无误，成像系统正常。3.6、准备四只100W以上60V供电带铁网防护的灯泡，绑在四根2米长的竹竿前端接上 电源，从最上排油枪的观察孔探入炉膛内 300mm左右，通过集成控制器前面板上控制按钮对 光圈进行调整，将图像调至较亮的状态，若四只灯泡位于监视器的四角，说明摄像探头位置 正确，若四只灯泡看不全或看不到，则需要调整摄像探头的角度（根据成像状况调整传动装 置的上下倾角和摄像探头的偏转角度，在调整摄像探头偏转角度时应考虑到摄像机

21、随着转动， 应使摄像机始终处于水平状态），直至使得四只灯泡的图像成像于相应的位置。3.7、退出摄像探头，等待锅炉点火时，打开进气阀门，将电器控制箱控制电路板的保护 波动开关设置于“ ON”的状态，推进摄像探头至炉膛内进行观察。六、系统维护与故障排除1、系统维护1.1、定期打开执行机构的罩壳，清理内部链条上的积灰，并添加润滑油脂。1.2、定期检查清理油水分离器内部，具体做法是：取下杯罩，清理所积的油水，待烘干 后再将其装上。1.3、定期检查各种管道、电缆的接口情况，保证整套系统正常运行。1.4、定期检查气源品质是否符合系统运行要求。1.5、在系统长期停用的情况下，镜头表面会沾上污垢。这时需打开摄

22、像探头保护筒后端 盖，将摄像探头取出，用软刷或镜头纸将其表面的灰尘除去。若污染较严重，可用医用棉球 蘸工业乙醇与工业乙醚按1:1比例构成的混合液，轻轻擦拭镜头表面，以除去污垢。2、系统故障排除2.1、如果系统没有图像，首先应检查输入电压 220VAC是否正常以及集成控制器保险丝 是否完好，然后检查各种电缆接口是否插牢以及视频电缆是否短路或断路，最后再检查摄像 机供电是否正常。2.2、如果图像出现横向条纹，应考虑到干扰问题，这时应检查系统接地是否良好以及是 否多端接地，必要时应选用隔离变压器给系统单独供电。2.3、若摄像探头镜头光圈不能控制，需检查电气控制箱电动光圈控制输出电压是否正常（当按下光圈增大或减小按钮时，电动光圈控制输出电压为+6V或一6V。），若电压输出正常且控制光圈的电机回路电阻值正常，光圈不能控制，则电动光圈可能回机械卡死，需要 对光圈进行机械处理。2.4、系统设备的检查工作应由接收过本公司专业技术培训的人员进行，否则会导致操作 人员的伤害和系统设备