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输油管道泄漏监测与定位系统的设计与若干技术研究
| 论文题名： | 输油管道泄漏监测与定位系统的设计与若干技术研究 |
| 关键词： | 输油管道;泄漏检测;负压力波;遗传算法 |
| 摘要： | 原油管道运输中的泄漏事故，不仅造成经济损失和环境污染，还有可能带来重大的人身伤亡。近些年来，管道泄漏更是事故频繁发生。为了保障管道安全运行和将泄漏事故造成的危害减少到最小，因此本文设计了一套输油管线泄漏监测与定位系统，同时，研究了输油管线泄漏检测技术，以获得更高的泄漏检测灵敏度和更准确的泄漏点定位精度。 本文主要进行了以下几方面的工作： 1.提出了输油管线泄漏监测与定位系统的总体设计方案，然后对输油管线泄漏监测与定位系统的软、硬件设计和操作系统的选择进行了详细的介绍。在软件设计方面，将DOS作为监控站高速采集装置的操作系统，BorlandC语言为开发工具，Windows2000为监控站计算机和监控室计算机的操作系统，将VisualC++6.0作为软件开发工具。硬件方面的设计则包括：高速采集装置的嵌入式微处理器的选择、A/D转换器的选择、I/O计数板的选择和滤波板的设计等。 2.对输油管道发生泄漏时的压力、流量等状态的变化进行了研究，分析了管道发生泄漏时其相应参数的变化规律，并结合此规律，将压力流量联合判别法应用于管道泄漏检测中，通过捕捉压力波的突降时刻进行管道泄漏点定位。分析了管道内的流体温度随传输距离而变化的规律，并指出了此规律对管道内负压力波传播速度的影响；分析了常负压力波波速定位方法的局限性，并采用改进的负压力波定位技术，将管道内的负压力波速公式采用复化辛普森公式进行了改造；结合管道两端接收到负压力波的时间差，采用遗传算法搜索管道内的泄漏点。 3.在输油管道泄漏检测与定位系统中，影响泄漏检测与定位结果的因素较多。比如：数据通讯的及时与否、被处理信号的时间是否一致等。针对上述问题，本文设计出在输油管道两端采用无线微波进行数据传输的方式来解决系统的远程通讯问题，及使用GPS系统时钟为数据提供时间信息的方案来解决信号采集不同步的问题。 4.介绍了输油管线泄漏监测与定位系统技术的创新点，同时，对该系统的特性进行了分析。 |
| 作者： | 郭涛 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 张化光;陈宪章 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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