非介入式液體管道閥門內(nèi)漏監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、閥門是流體管路的控制裝置，是石油化工等領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的通用機(jī)械部件之一。在工業(yè)應(yīng)用中，閥門具有用量大、操作頻繁等特點(diǎn)。由于腐蝕、磨損和維護(hù)不當(dāng)?shù)仍虺３霈F(xiàn)滴漏跑冒等現(xiàn)象。閥門在管路系統(tǒng)中控制著流體的截止和流通，閥門泄漏造成資源浪費(fèi)、環(huán)境污染甚至可能引發(fā)火災(zāi)、爆炸等安全事故。
　　閥門出現(xiàn)內(nèi)漏時(shí)，兩側(cè)介質(zhì)壓力發(fā)生變化，本文所設(shè)計(jì)的非介入式液體管道閥門內(nèi)漏監(jiān)測系統(tǒng)通過監(jiān)測閥門兩側(cè)動(dòng)態(tài)壓力變化情況，對閥門的內(nèi)漏實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的檢測。閥

2、門內(nèi)漏監(jiān)測系統(tǒng)主要包括聲波檢測儀表、數(shù)據(jù)采集終端和監(jiān)控服務(wù)器三部分。聲波檢測儀表將閥門兩側(cè)聲波信號轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號，由信號變送器和非介入式安裝固定裝置組成。電流信號通過電纜傳輸至控制室的數(shù)據(jù)采集終端。數(shù)據(jù)采集終端具有實(shí)時(shí)多路信號采集、數(shù)據(jù)暫存和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)裙δ?。?shù)據(jù)采集終端基于ARM處理器開發(fā)，搭載嵌入式Linux操作系統(tǒng)，采集多個(gè)儀表輸出信號，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控服務(wù)器，監(jiān)控服務(wù)器端診斷程序?qū)﹂y門進(jìn)行泄漏診斷。
　　對閥門

3、正常狀態(tài)、發(fā)生內(nèi)漏和存在干擾情況下信號的時(shí)域波形特征分析和頻域功率譜分析表明，當(dāng)閥門發(fā)生內(nèi)漏時(shí)，信號峭度特征和各頻段能量會(huì)發(fā)生變化。利用小波包分解方法，分析各個(gè)子帶重構(gòu)信號的峭度特征，從而提取信號的特征向量，采用PCA-SVDD方法建立了閥門泄漏診斷模型。開發(fā)了閥門泄漏診斷算法動(dòng)態(tài)庫和閥門內(nèi)漏監(jiān)測程序，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場閥門的實(shí)時(shí)診斷和監(jiān)測。監(jiān)測程序能夠?qū)崟r(shí)接收多個(gè)終端數(shù)據(jù)并進(jìn)行泄漏診斷。
　　閥門內(nèi)漏監(jiān)測系統(tǒng)通過在某石化車間的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證