成品油输送管道泄漏检测系统.pdf

成绩： 课程设计报告 成品油输送管道泄露检测与定位系统设计 班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 完成时间： 成品油输送管道泄漏检测与定位系统设计 目录 摘要2 1.引言3 1.1 需求分析3 1.2 文献综述3 1.2.1 管道泄漏的检测方法3 1.2.2 小波分析确定负压波奇异点5 1.2.3 小波变换5 1.2.4 虚拟仪器技术6 2.总体设计6 2.1 系统功能6 2.2 系统总体结构7 3.具体设计方案8 3.1 硬件设计8 3.1.1 系统硬件平台9 3.1.2 GPS 时间校准 10 3.1.3 罗斯蒙特 3051 型系列压力变送器 10 3.1.4 信号调理模块 10 3.2 软件设计 10 3.2.1 软件总体设计 10 3.2.2 初始化 11 3.2.3 数据采集模块 11 3.2.4 负压波检测 12 3.2.5 小波变换 12 3.2.6 校时模块 14 3.2.7 数据保存及打印模块 14 4.结论 14 参考文献 16 1 成品油输送管道泄漏检测与定位系统设计 摘要 为实现成品油输送管道泄露检测与定位，简要分析了国内外输 油管道泄漏检测定位方法及其应用现状，通过研究输油管道发生泄 漏时负压波的变化特点，利用小波变换实现管道泄漏检测与定位。 本方案利用虚拟仪器技术实现方案模拟，利用压力变送器采集数 据，并从 SCADA 系统获取一些其他必要数据，利用 GPS 技术实现数 据的异地同步采集，最终实现成品油输送管道泄露检测与定位。 关键词：管道泄漏，负压波，小波变换，GPS 技术 2 成品油输送管道泄漏检测与定位系统设计 1.引言 1.1 需求分析 由于管道在输送液体、气体、浆体等散装物品方面具有独特的优势，其具 有运输量大、运费低、能耗少、损耗率低、投资少等优点。 目前已成为继铁 路、公路、水路、航空运输以后的第五大运输工具。现代成品油管道系统是一 个国家经济实力的标志，近年来我国成品油管道得到了高速发展，然而，在成 品油的管道输送过程中，由于管线自然腐蚀、外部损伤、自然灾害等原因造成 成品油输油管道泄漏，不仅干扰了正常的生产运输，而且易导致局部的环境污 染，造成了严重经济损失。因此，对成品油输送管道泄漏检测与定位系统研究 具有重要意义。 成品油输送管道泄漏检测与定位系统不仅是安全生产的关键内容，也是输 送管道安全运行的必要保障。 1.2 文献综述 1.2.1 管道泄漏的检测方法 随着管道技术的提高，管道泄漏监测技术也在不断发展。根据不同的监测 原理，管道泄漏监测技术大体分为以下几种：流量、压力、化学、声学、统 计、光学、模型的监测方法。管道泄漏监测技术关键解决两方面的问题：一是 管道泄 漏报警，二是泄漏点精确定位。 近年来以负压波法为基础的管道监测系统在国内得到广泛应用，故本方案 采用负压波法设计监测泄漏的定位报警系统。 （1） 负压波法压力定位原理 管道发