本文關(guān)鍵詞：基于云臺的油氣罐微泄漏全方位監(jiān)測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：液化石油氣作為一種高經(jīng)濟效益的燃料日益受到各行業(yè)的重視,其資源儲備豐富,被廣泛應(yīng)用到化工企業(yè)及人民生活之中。在石油的提煉制備過程中,以及在油田開采時,都會伴隨著液化石油氣的產(chǎn)生,因此絕大多數(shù)的能源類型工廠、企業(yè)都會生產(chǎn)、儲存液化石油氣。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展和進出口貿(mào)易的提升,我國對液化石油氣的需求量日益巨大。但是其極易揮發(fā),引燃能量小,爆炸濃度范圍廣、下限低、能量大的特點也給人民生命和財產(chǎn)安全、社會環(huán)境安全帶來嚴(yán)重的威脅。目前國內(nèi)液化石油氣儲配庫中普遍中采用的氣體泄漏監(jiān)測手段為點式分布的催化燃燒式監(jiān)測儀,其精度有限且響應(yīng)時間較長。本文針對目前催化燃燒式監(jiān)測儀的不足之處,從液化石油氣氣體泄漏成因及擴散機理入手,利用高靈敏度激光氣體傳感器,對液化石油氣儲氣罐進行全方位分布式微泄漏監(jiān)測。并且結(jié)合高性能云臺設(shè)備,充分利用云臺的運動性能與承載能力減少激光氣體傳感器的使用數(shù)量,實現(xiàn)對液化石油氣儲氣罐立體式監(jiān)測。本文的主要研究分為以下幾點：(1)針對液化石油氣儲配庫發(fā)生泄漏事故危害大的特點,分析歸納在儲氣罐日常運營中可能發(fā)生泄漏的機理,并利用有限元計算軟件對發(fā)生概率較大的微泄漏成因進行擴散現(xiàn)象分析。利用正交實驗的方法對比分析泄漏方向,泄漏強度以及環(huán)境風(fēng)速對液化石油氣擴散范圍的影響性。(2)從傳統(tǒng)液化石油氣氣體泄漏點式監(jiān)測手段效果差的缺點入手,通過對比激光氣體傳感器和傳統(tǒng)催化燃燒式傳感器對液化石油氣微泄漏報警的響應(yīng)時間,提出利用激光氣體傳感器對液化石油氣儲氣罐進行全方位分布式監(jiān)測方案,結(jié)合道化學(xué)火災(zāi)爆炸危險指數(shù)評價法對液化石油氣儲罐進行基本的安全評價。(3)結(jié)合高性能云臺設(shè)備,對液化石油氣儲罐進行全方位立體式監(jiān)測。設(shè)計并實現(xiàn)了云臺-激光氣體傳感器監(jiān)測控制軟件。軟件系統(tǒng)實現(xiàn)了云臺運動控制,和激光氣體傳感器的度數(shù)控制,同時實現(xiàn)了顯示不同監(jiān)測點的濃度時間曲線和即時濃度值,以及監(jiān)測數(shù)據(jù)導(dǎo)出至文本文檔的功能。
【關(guān)鍵詞】：氣體泄漏擴散 激光氣體傳感器 云臺 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE972
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢9-15
• 1.2.1 LPG儲罐泄漏風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 泄漏檢測現(xiàn)狀及技術(shù)分析9-12
• 1.2.3 LPG監(jiān)測系統(tǒng)研究進展12-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容15-17
• 2 油氣儲配泄漏機理及氣體擴散特征分析17-40
• 2.1 油氣儲配泄漏機理17-21
• 2.1.1 液化石油氣儲配方式17-19
• 2.1.2 液化石油氣泄漏機理19-20
• 2.1.3 液化石油氣泄漏事故危害剖析20-21
• 2.2 液化石油氣氣體微泄漏擴散規(guī)律有限元分析21-30
• 2.2.1 數(shù)學(xué)模型21-23
• 2.2.2 有限元計算重要設(shè)置23-25
• 2.2.3 氣體泄漏擴散物理模型建立25-27
• 2.2.4 計算流域網(wǎng)格劃分及加密分析27-29
• 2.2.5 邊界類型分析29-30
• 2.3 液化石油氣氣體泄漏擴散規(guī)律分析30-40
• 2.3.1 環(huán)境風(fēng)速對液化石油氣泄漏擴散的影響分析31-34
• 2.3.2 液化石油氣泄漏強度對其擴散的影響分析34-35
• 2.3.3 影響液化石油氣泄漏擴散的主要因素分析35-40
• 3 全方位監(jiān)測方案設(shè)計40-52
• 3.1 傳統(tǒng)液化石油氣儲配庫泄漏監(jiān)測40-41
• 3.2 激光氣體傳感器原理分析41-44
• 3.2.1 氣體分子紅外光譜理論41
• 3.2.2 產(chǎn)生紅外吸收的條件41-42
• 3.2.3 氣體分子吸收譜線線型和增寬42-43
• 3.2.4 Beer-Lambert定律及應(yīng)用43-44
• 3.3 激光氣體傳感器與傳統(tǒng)傳感器響應(yīng)時間分析44
• 3.4 激光氣體傳感器全方位氣體泄漏監(jiān)測方案探究44-52
• 3.4.1 監(jiān)測任務(wù)44-45
• 3.4.2 監(jiān)測項目及控制標(biāo)準(zhǔn)45-46
• 3.4.3 監(jiān)測方法46-47
• 3.4.4 監(jiān)測信息反饋程序47
• 3.4.5 液化石油氣儲罐安全評價47-52
• 4 基于云臺的全方位立體式監(jiān)測方案設(shè)計與實現(xiàn)52-69
• 4.1 云臺設(shè)備基本原理52-54
• 4.2 云臺-激光氣體傳感器立體式監(jiān)測方案設(shè)計54-56
• 4.3 云臺-激光氣體傳感器監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)56-69
• 4.3.1 LabVIEW開發(fā)環(huán)境57
• 4.3.2 需求分析與設(shè)計57-59
• 4.3.3 系統(tǒng)模塊設(shè)計59-60
• 4.3.4 模塊功能的實現(xiàn)60-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻70-74
• 致謝74-75

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃楠韜;;幾種重要的氣體傳感器的特性分析[J];華北科技學(xué)院學(xué)報;2009年03期

2 丁寶桐;;日松下電氣改進氣體傳感器的靈敏度[J];無機鹽工業(yè);1983年03期

3 胡奇?zhèn)?日本氣體傳感器研究新進展及對我國發(fā)展該領(lǐng)域的建議[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1994年S1期

4 李幸俊，，張偉東，邵良彬;論礦用氣體傳感器[J];鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1994年S1期

5 董先明;張淑婷;羅穎;陳開平;;聚吡咯在氣體傳感器中的應(yīng)用[J];材料導(dǎo)報;2007年01期

6 ;美國加州安裝溫室氣體傳感器塔[J];環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟;2007年06期

7 李佳言;張金龍;林秋豐;曾全佑;傅龍明;;使用三氧化鎢薄膜之苯氣體傳感器[J];功能材料與器件學(xué)報;2008年02期

8 張洪憲;;光纖氣體傳感器系統(tǒng)的設(shè)計[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年03期

9 王紅勤;楊修春;蔣丹宇;;電阻型半導(dǎo)體氣體傳感器的概況[J];陶瓷學(xué)報;2011年04期

10 ;我國在納米結(jié)構(gòu)氣體傳感器研究方面取得新進展[J];功能材料信息;2012年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黨恒耀;趙進宣;郭興敏;;氣體傳感器在工業(yè)中的應(yīng)用[A];2010年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會議專輯（下冊）[C];2010年

2 萬吉高;黎鼎鑫;王錦芬;黎淑萍;秦國義;莊滇湘;;貴金屬在氣體傳感器中的應(yīng)用[A];中國有色金屬學(xué)會第三屆學(xué)術(shù)會議論文集——科學(xué)技術(shù)論文部分[C];1997年

3 孟麗娜;邱成軍;左霞;;硅基微結(jié)構(gòu)酞菁鋅薄膜氣體傳感器[A];中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨東北MEMS研發(fā)聯(lián)合體研討會論文集[C];2004年

4 魏廣芬;唐禎安;陳正豪;余雋;王立鼎;;微氣體傳感器的穩(wěn)定性測試研究[A];中國微米、納米技術(shù)第七屆學(xué)術(shù)會年會論文集（二）[C];2005年

5 曹廷炳;薛面起;;無溶液聚合法制備聚噻吩膜及其在氣體傳感器方面的應(yīng)用[A];2007年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會論文摘要集（上冊）[C];2007年

6 劉志軍;;礦用氣體傳感器校驗裝置[A];中國計量協(xié)會冶金分會2009年年會論文集[C];2009年

7 王天榮;張洪泉;;α-Fe_2O_3氣體傳感器的可靠性分配[A];第六屆全國氣濕敏傳感器技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2000年

8 張立春;徐開來;呂弋;侯賢燈;;基于微納米材料的催化發(fā)光氣體傳感器[A];第十六屆全國分子光譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 羅蘭;呂弋;;測定揮發(fā)性有機污染物的化學(xué)發(fā)光氣體傳感器研究[A];四川省第十一次環(huán)境監(jiān)測學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

10 漆奇;王憲輝;;新型氣體傳感器與分析設(shè)備[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 于柏林邋張兆軍;氣體傳感器技術(shù)研究獲突破[N];科技日報;2007年

2 記者 常麗君;智能氣體傳感器探測化學(xué)藥品更靈敏[N];科技日報;2012年

3 柏林;我掌握電化學(xué)氣體傳感器核心技術(shù)[N];中國化工報;2007年

4 高辰;物聯(lián)天下 傳感先行[N];人民郵電;2013年

5 本報記者 諸玲珍;物聯(lián)天下 傳感先行[N];中國電子報;2010年

6 何彪;美研制人形船用滅火機器人[N];中國國防報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱存光;TDLAS譜線畸變產(chǎn)生機理與校正技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2015年

2 周泳;基于MWCNTs和RGO的電阻式氣體傳感器的基礎(chǔ)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

3 馮昌浩;基于一維金屬氧化物納米材料氣敏特性的研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 朱玲輝;基于金屬氧化物和金屬硫化物納米材料的氣體傳感器研究[D];吉林大學(xué);2016年

5 胡小龍;基于分等級結(jié)構(gòu)氧化銦材料的NO_2氣體傳感器研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 解濤;有機薄膜晶體管的制備及其氣敏性能的研究[D];電子科技大學(xué);2016年

7 陳月皎;微納結(jié)構(gòu)金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的制備及性能研究[D];湖南大學(xué);2015年

8 魏玉賓;光纖氣體傳感器及其安全工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2016年

9 劉麗;硅基微結(jié)構(gòu)氣體傳感器的研制[D];吉林大學(xué);2008年

10 魏廣芬;基于微熱板式氣體傳感器的混合氣體檢測及分析[D];大連理工大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張雁鵬;礦用氣體傳感器智能調(diào)校系統(tǒng)[D];太原理工大學(xué);2013年

2 方興;高靈敏度諧振式紅外光聲氣體傳感器[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

3 馮博;氣體傳感器無人值守校驗及排風(fēng)系統(tǒng)的研制[D];太原理工大學(xué);2013年

4 聶玉鑫;基于氧化鋅納米線陣列的自供電主動式氣體傳感器的研究[D];東北大學(xué);2014年

5 吳蓮蓮;復(fù)合氧化物NO_2氣體傳感器的制備及性能研究[D];華東師范大學(xué);2016年

6 王琛;基于NiO納米材料的氣體傳感器研究[D];吉林大學(xué);2016年

7 李鑫;一維氧化鐵/氧化錫納米線的靜電紡絲法制備及其氣敏特性研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 林穎;基于摻雜、表面修飾及材料復(fù)合等方法提高氣體傳感器氣敏性能的研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 劉e

本文編號：445233