管道振动监测预警装置设计.pdf

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管道振动监测预警装置设计

维普资讯 2008正 爷 道 技 术 5 设 各 2008 第2期 Pipeline Technique and Equipment No.2 管道振动监测预警装置设计 蔡永军 ,陈朋超 ,郑 娟 ,谭东杰 ,柳 文 ,费雪松 ,武加利 (1.中国石油管道研究中心,河北廊坊 065000;2.中国石油管道公司,河北廊坊 065000) 摘要:固定在管壁上的高灵敏度振动传感器监测管道遭遇打孔盗油、第三方开挖时引起的振动信号,通过特别设计的 电荷变换、程控增益放大、滤波调理电路以及单片机与DSP构成的嵌入式系统对该信号进行分析处理,将管道遭到威胁 的信息通过GPRS模块发送到监控 中心。在长输管道的应用表明:该系统可以有效地对管道破坏事件进行预警。 关键词:管道安全;电荷放大;程控增益;振动监测 中图分类号:TP216 文献标识码:A 文章编号:1004—9614(2008)02—0026—02 DesignofPipelinePrewarningSystem throughVibrationMonitoring CAIYong~un,CHENPeng-chao,ZHENGJuan,TANDong-jie,LIUWen,FEIXue。song,WUJia-li (1.RDCenterofPetroChinaPipelineCompany,Langfang065000,China; 2.PetroChinaPipelineCompany,Langfang065000,China) Abstract:Highsensitivityvibrationsensorsaresetonthepipelinewalltodetecthtespecialvibrationsignal,whichiscaused byhteactivitiesofoil-stealingaswellasthethird-partyexcavation.Whetherhtepipelineisthreatened bysuchhteactivitiesis concludedinthesignal analysisnadsingalprocessingmadebyadelicateembeddedsystem composedofachargesensitiveampli- tier,again·programmedamplifier,afiltercircuit,MCU andDSP、Themessagethatthepipelineisthreatenedtrnasmittedtohte controlcenterviatheGPRSmodule.Th esystem hasbeenusedonlong·distancepipelineforalongtimeduringwhichthesystem Cna givealarm singalsintimeot protectthepipeline, Keywords:pipelinesecurity;chargesens~iveamplifier;programmablegainma plifier;vibrationmonitoring 1 系统监测原理 该振动信号,经过电荷转换、程控放大、抗混叠滤波处理和模数 油气管道由于打孔盗油、第三方开挖等原因受到破坏时, 转换后由单片机进行初步判断。当单片机发现信号突然变化 刮除防腐层、焊接盗油卡子、安装阀门、打孔等外力撞击活动引 时,再把信号送给DSP芯片进行频域分析 ,提取管道威胁事件 起管壁振动,这一振动沿着管壁向两侧传播。

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