基于DCVG和时间同步的管道检测技术研究

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管道作为输送石油、天然气等能源物质最经济便捷的方式，担负着国家的能源输送任务。随着我国管道的铺设里程和使用年限的增加，管道发生破损泄漏的事故越来越多。利用先进的检测方法和设备对管道的运行情况和保护状态进行评估是减少事故发生的有效手段之一。在之前的研究中，项目已完成了石油管道远程电位监测设备的设计，现有设备采集通电状态下的管地电位，该电位包含了土壤中的压降，通过它对管道保护状态进行判断不如断电电位准确。基于实际的工程需求，本课题针对现有设备在实际应用中无法完成对管道断电电位的测量以及整套系统无法进行管道漏点定位这两个问题，展开了进一步的研究：
　　首先，本文对管道检测的工程背景和意义，管道检测技术的几种主流方法和国内外的研究现状进行了分析。对土壤中存在的电化学腐蚀和杂散电流腐蚀等腐蚀机理做了探究并提出了避免的措施，并在此基础上对管道腐蚀检测和评估的必要性进行了讨论。
　　其次，本文基于ANSYS软件对直流电压梯度检测原理进行了有限元仿真，对检测中的环境参数设置了对照组仿真，对比分析了环境参数对电位分布的影响。在实际直流电压梯度检测和管道断电电位检测中，都需要给管道施加一定周期的通断脉冲，本文分析了时间同步在通断和测量中的重要性，并设计了在这两种检测中用于产生通断脉冲的卫星同步通断器，从硬件和软件两个方面介绍了设备的功能和设计思路，提出了一种基于SIM908模块实现设备时序同步的方法。
　　最后，使用所设计的通断器进行了现场调试和实验，分别进行了断电电位同步采集和模拟漏点检测两个实验。实验结果验证了同步通断器的功能和同步方法的可靠性，证明设备可在实际中投入使用。通过对模拟破损管线的检测，验证了仿真的结论，为后续设备开发提供数据基础。

著录项

作者
武岳;
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作者单位

西安电子科技大学;

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授予单位西安电子科技大学;
学科控制工程
授予学位硕士
导师姓名闫允一,奚玮;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TE973.6;
关键词
石油管道; 漏点定位; 时间同步; 通断脉冲; 有限元仿真;

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