输油管道泄漏无线监测系统

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wudixuejie
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因管道具有运输便捷,易管理,运量大,损失小等特点,已经成为油气储运的主要方式。但人为地破管偷油或管道自身的老化泄漏等原因引起的漏油损失及其带来的恶性事故,使管道运输的安全性显得尤为重要,对输油管道的安全监测也就成为石油运输过程中非常重要的环节。随着管道运输业的不断发展,早期的人工巡线等检测技术因其实时性差、精度低等缺点已经不能再满足检测的要求,因而多种新型的检测技术应运而生。现有的检测方法都存在一些不足。如负压波法、平衡法和压力法等,对检测突发的、较大的泄漏游刃有余,但对微小泄漏却又稍显不足;又如内测法、PPA法以及声波法等,其检测精度较高,但同时成本也高。论文提出一种微线检测法,并针对其设计了输油管道泄漏监测系统。在对国内外现有方法的研究基础上,该方法提出了两点创新突破:一是在监测微小泄漏时,特别是打孔偷油造成损失的初期,能够及时有效地将漏油信息传输到控制中心;二是能够缩小对漏点位置所在的检测范围。论文设计的输油管道泄漏无线监测系统,分为实时监测和信息传输两部分。其中,实时监测部分的每节管道安装MSP430单片机为控制器,控制自主研制的微线检漏传感器采集管道外检测端的电平信号,根据电平信号的高低来判断管道是否发生泄漏,同时采集管道温度信息和压力信息,作为检测管道运营情况的辅助信息。信息传输部分:因对管道分组管理,小组内部通过总线型主从式结构进行多机通信,再通过CC1101无线通信模块发送到中继单元,最后由EM770W模块通过3G无线网络把信息传输到控制中心。论文软件部分是利用C语言在IAR编程环境设计完成的。软件设计包括管道监测系统的主程序,电平监测、温度监测以及压力监测的子程序等。设计满足了对输油管泄漏监测需求,能够在泄漏发生初期及时将管道的运营情况发送的控制中心。在实验室对该系统进行了现场模拟测试,测试结果显示该系统能及时有效地监测出管道外检测端的电平变化,CC1101模块和EM770W模块也能正常通信,检测结果可以通过3G无线网络发送到电脑显示结果。
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