內(nèi)容簡介：
論文：天然氣管道遠程監(jiān)測與控制系統(tǒng)設(shè)計，共25頁，13216字，附講解PPT。
摘要：隨著石油資源的日漸枯竭天然氣能源逐漸被人類重視,我們國家也在大力發(fā)展天然氣項目，由于天然氣是高度易燃易爆的危險品,其運輸過程中存在很大的風(fēng)險，管道運輸在經(jīng)濟，快捷以及安全等方面有著得天獨厚的優(yōu)勢,所以在天然氣運輸行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，我國的天然氣資源主要依靠西部地區(qū)和從烏茲別克斯坦等國進口,但是用戶大多集中在經(jīng)濟發(fā)達的東部地區(qū)，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,天然氣的消耗量越來越大，我國加大了天然氣管道建設(shè)力度,陸續(xù)完成了西氣東輸?shù)仁鄺l的管道建設(shè)工程,天然氣管道網(wǎng)絡(luò)中的主體構(gòu)造已成型。
管道運輸雖然有很多的優(yōu)點,但是由于管道本身是被埋在地下,所處環(huán)境特點會加速管道老化并產(chǎn)生形變，雖然我們采取了眾多手段防腐,但是只能減慢管道老化的速度不能從根本上解決管道變形問題，管道中的天然氣壓力很高,老化的管道是否能夠確保運輸?shù)陌踩盏綇V泛關(guān)注，一旦發(fā)生泄漏事故如何減少損失防止爆炸是研究管道安全的主要方面，若管道發(fā)生泄漏則需要以最短的時間關(guān)閉閥門保障生命財產(chǎn)的安全，管道破裂事故的監(jiān)測控制以及泄漏位置的確定是我們設(shè)計的重點。
因此,本文結(jié)合天然氣管道的應(yīng)用特點設(shè)計出一套針對管道的監(jiān)測控制系統(tǒng)，并結(jié)合改進的濾波方法對泄漏點定位方法進行改進，在管道出現(xiàn)泄漏時,系統(tǒng)一方面可以通過關(guān)斷上下游閥門來切斷氣體流動,另一方面系統(tǒng)將報警信號傳送給上位機,使得異常狀況可以及時的被發(fā)現(xiàn),在報警狀態(tài)下中心也可以對閥門追加動作命令，從而使得管道運輸?shù)陌踩院涂杀O(jiān)控性得到了提高。
本論文首先對終端和中心功能需求進行分析,選取了GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)等確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計，然后,設(shè)計監(jiān)測終端的硬件電路，接著,對監(jiān)測終端的軟件實現(xiàn)和主要的程序流程進行介紹，然后,設(shè)計了基于LabVIEW的中心監(jiān)測軟件,實現(xiàn)了對上傳數(shù)據(jù)的顯示和分析以及對閥門的遠程控制，最后,對確定了管道的泄漏點定位方法來提高檢測定位精度,保證及時修護。
關(guān)鍵詞: 天然氣管道 LP3500 泄漏定位 PID控制
1 緒論
1.1本文的研究背景
近幾年來,隨著節(jié)能環(huán)保概念越來越受到重視以及經(jīng)濟規(guī)劃的發(fā)展,管道運輸業(yè)也迅速興起，在對危險易燃易爆品(如天然氣、石油)運輸方面,采用管道作為運輸載體有著獨特的優(yōu)勢，直至上世紀中期,管道運輸通在通過各種情況的考驗之后才發(fā)展成為商業(yè)推向市場，如今,管道運輸已經(jīng)成為現(xiàn)代運輸必不可少的手段之一[l]，與常規(guī)的海，路，空，鐵等運輸方式不同,管道運輸在經(jīng)濟，便捷，安全等方面都有著明顯的優(yōu)勢，首先,管道運輸無需占用運輸裝備,對與單程運送可防止空載以降低投入成本,避免了貨物的裝卸過程,實現(xiàn)自動控制,大大提高運輸效率,適用于不易裝載的氣體物質(zhì);其次,與我國運輸業(yè)龍頭一鐵路運輸相比,其投入的成本相對較少,不僅占地面積小且對土地的使用幾乎沒有影響;再次,管道中的物品只需在管道中流動,可以與外界隔絕實現(xiàn)密封,這對減小燃料損耗，節(jié)約成本有重要的意義;最后,對于石油，天然氣等危險物品,安全運輸是非常重要的,只有管道運輸能夠在不同的外界條件下實現(xiàn)平穩(wěn)安全運輸運輸過程對產(chǎn)品不會造成污染[2]，就目前而言,以運輸為目的的管道干線在全球已高達達二百四十萬公里,其中天然氣運輸管道占總量的63%,并且仍在快速增加[3]，作為能源大國,我國的天然氣資源極為豐富,主要集中在人少地多的中西部地區(qū),其能源儲備量為3300萬億立方米,其余分布各地,約占全國總量的30%，由于市場經(jīng)濟的推動,東南部地區(qū)的經(jīng)濟飛速發(fā)展,能源的消耗量也日益增大,天然氣的產(chǎn)出地及市場無法得到平衡,所以氣體的運輸顯得尤為重要，經(jīng)過近半個世紀的建設(shè),我國在管道運輸事業(yè)方面的發(fā)展實現(xiàn)了突飛猛進[4]，自上個世紀末以來,為了滿足東部地區(qū)的耗能需求,我國加大了天然氣管道建設(shè)力度,陸續(xù)完成了西氣東輸?shù)仁鄺l的管道建設(shè)工程[5]，目前,天然氣管道網(wǎng)絡(luò)中的主體構(gòu)造已成型，就目前的發(fā)展趨勢以及國家對能源利用的規(guī)劃來看,十年后天然氣的開發(fā)量將比現(xiàn)在翻一番，我國雖是能源大國,但是人口眾多且正處于工業(yè)發(fā)展的過程中,對能源的需求量日益增加，天然氣資源作為不可再生能源是無法替代的,根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須考慮引進國外能源資源的方式擴充我國能源儲備量[6]。由此可見,大力發(fā)展天然氣管道建設(shè)是必不可少的。
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