文档介绍：青岛科技大学
硕士学位论文
新型海底管道内变形检测仪的设计与实现
姓名:战智涛
申请学位级别:硕士
专业:检测技术与自动化装置
指导教师:周以琳
20080605
新型海底管道内变形检测仪的设计与实现摘要关键词:海底输油管道检测;テ欢嗷ㄑ叮晃灰拼ǜ衅鳎还咝圆饬键技术研究”钅勘嗪牛,开发研制一套用于海底输油管道内壁的变形检测装置。随着海上油田的相继开发利用,海底管道铺设量逐年增展比较缓慢,国外的检测仪器价格极其昂贵,为此设计了性价比高的海底管道管道变形检测是多领域、跨学科的课题,涉及到管道流体力学、热力学、传感技术、微弱信号检测和信号处理等多个学科。本课题是基于テ发的海底管道内变形检测仪,采用八路位移传感器检测管道变形量,从单片机采集这些变形量,存储到娲⑵髦小V鞯テ鶳则主要负责与从单片机和上位机进行通讯和进行时间的基准标定,采用软件进行上位机设计,结合进行数据的管理。本文分析当前国内外管道检测技术的发展现状和应用情况,详细地介绍本课题所选用的传感器和惯性测量装置,并阐述检测仪的硬件电路图与相应的软件流程及上位机监控软件设计。最后,对本文所做的工作进行总结,简要介绍其研究成果,并指出进一步的研究方向。本课题研制成功后将具有广阔的应用前装置簧衔换本文依托于国家苹手钅俊坝推渌凸芟呒觳庾爸帽暄榧奥识ü加,管道事故频繁发生,这样不仅造成巨大经济损失,而且污染环境影响生态,因此海底管道检测逐渐受到人们的重视。然而,我国目前海底管道检测技术发内变形检测仪。景,也将产生显著的经济效益和社会效益。
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第一章绪论弟一早珀下匕课题研究的背景和意义管道运输起始于世纪中叶,具有一次性投资少、运输成本低、安全性高、环保等优势,尤其适合长距离运输易燃、易爆的能源。自年美国建成世界上第一条输油管道,已经经过嗄甑姆⒄梗艿涝耸湟狄丫晌S胩贰⒐贰航空、水运平行的五大运输手段之一。随着我国海洋采油业的发展,海底石油管的科技研究开发项目。胜利油田的海上石油勘探开发已有二十多年的历史,铺设海底管线约公里,海底电缆近百公罩,石油产量超过二百万吨。井组与井组间、井组与中心平台间、中心平台与陆岸间通过海底管线联成一体,形成了纵横交错的海底输油网。随着海域和水深的不断扩大,海底石油管线已成为油气集输与储运系统的一个重要组成部分,其安全性也受到了高度重视。由于海底表层地基不稳定、介质腐蚀、海流冲淘及海上意外事故等原因Ⅲ乜海底管道投入运行后就长期承受地质变化、介质腐蚀、环境动力作用乃至施工意外毁损等影响,容易产生裂纹及管道变形等缺陷,常会发生泄漏事故,造成巨大经济损失,且污染环境影响生态。经过长时间的投入使用,有些管道己不同程度地出现了问题或已接近设计年限,需要及时发现这些缺陷。为了提高管道的寿命,防止泄漏等事故的发生,必须定期对管道进行有效的检测维护,及时修补缺陷。而传统的全面挖掘法和随机抽样法由于效率低下使其可靠性难以得到保障。为此,各国都在投入大量的人力和物力进行先进无损检测技术口蜕璞傅难芯俊R此,进行海底石油管道检测势在必行,加大发展管道检测技术的力度,定期对管道进行检测,建立管道运行状态监测系统,对管道缺陷进行监测记录、安全评估及维护修补,’预防事故的发生。管道自投入使用至其寿命极限,管道故障的概率可以用浴盆曲线进行描述,如图所示。在管道投入使用的初期,由于设计、施工和材料等多方面的缺陷,管道故障的概率较高。随着使用时间的增长,故障概率逐渐降低,这一阶段称作早期故障期。度过早期故障期以后是偶然故障期,在这一阶段事故发生率稳定保持在一个较低的水平。这个时期过后,进入损耗故障期,管道故障概率逐渐增大,道运输起到不可磨灭的作用。本课题来源于国家钅亢椭泄攀だ凸芾砭肿昃ひ昭芯吭青岛科技火学研究生学位论文.
管道检测分类综述用智能清管器——内检测器怨艿兰负伪湫巍⒐鼙诟础⒘盐啤⒈诤瘛⒑阜斓目前,随着管道使用年限的临近,管道故障也开始频繁出现,但国内现在只有常规的、传统的检测手段,缺乏先进的检测仪器,而且进口国外设备价格太昂贵。鉴于诸多因素,开发了海底管道内变形检测仪,降低检测费用,、防止泄漏和污染,保护海洋环境。投产前检测、定期检测和特殊检测。投产前检测是在管道铺设后投产前进行的检测;定期检测是管道运行期间按海底管道系统规范要求,每隔甓怨艿澜卸ㄆ诩觳猓惶厥饧觳馐窃诠艿涝行期间,例如地震、风暴或遭受到严重的机械损伤后进行的检测。对于管道投产前的检测可作为该管道后期检测对照的基准。脊艿啦煌课豢煞治#汗艿劳饧觳夂凸艿滥诩觳狻!F渲泄艿滥诩觳庥可分为管道停产内检测和不停产内检测。管道外