长输管道静水压检测控制系统的设计.pdf
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1、一9 0 一 石 油机械 C H I N A P E T R O L E U M M A C H I N E R Y 2 0 1 1 年第 3 9卷第 8期 经验集锦 长输管道静水压检测控制 系统 的设计 王文军 刘 丹 龚卫斌 ( 1 江汉机械研 究所2 长庆 油田分公 司建设工程处第三施 工项 目部 ) 摘要AS - 进行油管试压 时,一旦管道 出现泄漏就会伤人 ,甚至危及 生命。为此,利用单片 机 自动控制静水压试验,对加压和保压过程实行远程控制。设计的检测控制系统以 A T 8 9 C 5 1单片 机作为控制器 ,控制油管 的压力及显示器的显示。系统软件采用结构化程序 C 5 1语 言
2、编写。新疆 某油田的静水压检测表 明,设计的检测控制系统检测结果准确 ,满足使用要求。 关键词 油管试压 单片机 自动控制 静水压 油管试压一方面可检查油管是否存在泄漏现象, 另一方 面可检查油管是否满足气密性及带压要求 , 可消除油管在成形过程 中产生 的残余内应力 。因 此,油管试压工艺在油管生产质量控制 中具有重要 地位 。为了反应容器某些元件或结构在操作温度下 的变形行为,总是将试验压力超出工作压力某个百 分数来进行较高应力试验。如果人工试压 ,一旦管 道出现泄漏就会伤人 ,甚至危及生命。为此 ,笔者 利用单片机 自动控制静水压试验,对加压和保压过 程实行远程监控 ,既解决 了安全问题
3、 ,又提高了试 压精确度。 1 设计方案 1 1 工作原 理 试压工艺流程如图 1 所示。首先单片机通电复 位开始工作 ,发出指令让注水泵将水注入到油管 , 直到油管加 满水。在这个过程 中需要解 决排气问 题 。为防止气囊的产生 ,同时保证系统 的安全 ,一 般可采取以下措施 :泵站在首次充水时 ,要控制 充水速度 ,使排气充分。输水管道下坡段易积气 爆管的地方必须增设排气阀,为使管内气体尽早排 出不形成气囊 ,下弯管线与直管线的交点均应设排 气阀;同时下弯管线所增设的排气阀不能取代最高 点的排气阀。管道试压注水时 ,为排尽管道内空 气 ,应采取先装入清管器后注水的方法 ,以水推动 清管器将
4、整个管段注满水。 油管加满水后 ,水循环 系统会产生一个压力, 这个压力通过压力传送器产生信号 ,信号经过调理 电路反馈给单片机系统 ,单片机系统发出信号打开 加压泵的电磁阀,同时关闭注水泵的电磁开关 。此 时系统处于加压状态 ,当管道内的压力值达到设定 值时,单片机系统会给出信号使加压泵的电源开关 断开。在这个过程 当中,卸压阀处设计了 1 个安全 阀 ,主要是为了确保安全 。 图 l试 压 工 艺 流 程 图 1 一注水泵 ;2 一 电磁开关 ;3 一加压泵 ;4 一卸压 阀;5 一单 片 机系统 ; 6 一 安全阀 ; 7 一调理 电路 ; 8 一压力 变送 器 ; 9 一 密封头 ;
5、1 0 一 压力表 ; 1 1 一二 位三通 换 向阀 ; 1 2 一 单向 阀。 由于循环水路使用的是单 向阀,所以一旦加压 泵停止工作 ,系统就会一直保持这个压力直到单片 机系统发出指令使卸压阀工作。这样管道 中的水便 会通过卸压阀流出,从而完成整个试压过程。 1 2控 制 系统设 计 单片机系统的控制框图见 图 2 。为便 于单片机 控制 ,首先在原液压系统上增加压力传感器。当油 管内充满液体时 ,启动试压泵给油管加压 ,同时压 力传感器开始工作,将检测到的压力信号转换为电 信号 ,经过放大、滤波等调理后转化为标准信号 , 送人单片机系统。当检测到的实时压力值大于或等 于系统的设定值时,
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