【摘要】：油氣管道在投入使用前需要用清管器進行清理,此時的清管介質(zhì)往往是空氣,在氣體管道中清管器的速度可達十幾米每秒,甚至二十幾米每秒。較高的前進速度以及管道內(nèi)有異物等因素易使清管器發(fā)射發(fā)生卡堵,因此進行清管器定位跟蹤對石油管道的安全而言是極其重要的。目前,普通清管器定位跟蹤設(shè)備發(fā)射機的磁信號發(fā)射距離較小,接收機無法實現(xiàn)對清管器距離遠近的判斷,不能滿足無人值守的要求。為了實現(xiàn)無人值守的定位跟蹤方式和對定位跟蹤的遠程監(jiān)控,應(yīng)用交變磁場和壓力差法監(jiān)測高速運行清管器的位置,研究了磁信號的發(fā)射裝置和影響磁信號發(fā)射距離的因素,設(shè)計了定位跟蹤終端的基本電路,完成了數(shù)據(jù)的遠程通信。通過對實驗分析發(fā)現(xiàn)清管作業(yè)過程中磁信號的接收距離得到了提高,可準確判斷清管器是否經(jīng)過某檢測點;管道內(nèi)的壓力變化較明顯,可以明確判斷高速清管器的位置范圍。所以定位高速清管器可以采用磁信號和壓力信號相結(jié)合的電磁式定位跟蹤技術(shù)方法,該方法高效、可靠。提出產(chǎn)品的設(shè)計方案后對設(shè)備進行磁定位跟蹤和壓力定位跟蹤終端的電磁式設(shè)計。首先設(shè)計了磁信號定位跟蹤終端信號發(fā)生電路,然后通過有限元軟件仿真了發(fā)射機磁信號發(fā)射距離與外界環(huán)境因素的關(guān)系并通過實驗進行驗證;其次介紹了壓力定位跟蹤終端硬件電路的設(shè)計,以及終端與監(jiān)控中心數(shù)據(jù)的通信的基本設(shè)置,并完成數(shù)據(jù)的通信;最后,對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析,證明了該定位跟蹤技術(shù)的可行性。
【圖文】：

圖 2.1 發(fā)射機、接收機位置關(guān)系通過以上分析，普通磁信號設(shè)備定位跟蹤的準確性受到了高速清管器本身特性的影響。同時，新建管道對于清管作業(yè)而言與已投產(chǎn)的輸油管道不同，具有自身的特點2.1.2 輸氣管道特性

操作人員沿管線尋找清管器時要保持接收天線與管線走向保持平行。當接收機接發(fā)射機時，來自發(fā)射機的脈沖信號會越變越強,顯示器上的脈沖信號也會變強[19]，遠離發(fā)射機時，信號會變?nèi)�，所以操作人員應(yīng)當返回波形幅值最大的位置，如圖 2.3a）；在此位置上，，將接收線圈豎起并與管道垂直，此時信號最弱，接收機接收到的號最小，如圖 2.3（b）。所以當接收線圈與管道平行時信號越強的位置離發(fā)射器越，當豎直后信號最弱的位置即為清管器卡堵的正上方。（a） 平行發(fā)射機的波形
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE973

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本文編號：2568944