燃气管道动态监测方案.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流燃气管道动态监测方案.精品文档.燃气管道动态监测方案1.监测意义及目的由于燃气的毒性和易爆性，遍布城市地下的燃气管道给人们带来了安全和环境污染的隐患。燃气管道动态监测就是实时地对燃气管道变形受力信息进行分析和处理，制定出行之有效的应急措施，保证人民财产安全。燃气管道信息化监测主要包括标准段制作、二次仪表开发，数据采集、数据处理、信息反馈等几个环节。管道动态监测目的：（1）根据现场监测数据进行计算与预警值进行比较，如超过某个限值就采取工程措施，防止管道破坏和环境事故的发生。（2）用管道监测数据指导邻近工程施工，使施工组织设计得以优化。2.监测内容对燃气管道标准段监测主要包括：（1）管道应力应变监测（2）管道沉降监测3.标准段制作标准段制作主要包含了两个方面内容：应变片粘贴与沉降标预制安装。为避免钢管现场焊接产生高温应力变形区及焊接后残余应力对应变片产生的不利影响，标准段长度初步定为1.2m，其中管道内外应变片粘贴属于监测中的关键技术，为保证应变片的存活率及长时间的正常使用，将请专业传感器制作人员来进行安装调试，尽量减少焊接高温影响，做好密封防潮处理。管道应变片安装示意图，如图1所示。为掌握管道沉降情况，还在管道顶部预埋设沉降标。共设8组应变片组，其中四组设置于管道外侧，四组设置于对应管道内侧，以便对最终应变片设置位置进行讨论分析。另每标准段设沉降标一个，用于对管道沉降变形进行监测。图1 管道应变片及沉降标安装示意图4.数据采集数据采集系统主要包括信号输出模块和数据采集软件两部分。硬件设计：传感器输出的应变信号直接送至MCU中的可编程增益放大器放大，然后进行24位AD转换后单片机再做处理并实时存储。该方案PCB板上只有3个主要元件组成，即MCU(单片机)、电源管理芯片、存储器芯片。 由独立的电源管理芯片给应变传感器供电，由MCU的I/O口控制其工作状态；以间歇方式供电，只有在转换时才处于工作状态，以达到省电目的。 2.4G无线模块（GPRS无线模块）只有在发送数据时才工作。数据存储器可存储15天到30天的数据，数据抄录员每隔15天到30天用PAD至现场把数据导出后再导入计算机的数据库，为后续的数据分析做准备。该方案在工作时整机电流为毫安级。 数据采集系统原理方框图：图2原理方框图5.数据处理数据处理主要包括警戒值的确定与管道应力应变折算（1）利用数值模拟管道在内压、不均匀沉降等复杂因素影响下管道破坏应力应变临界值，并参考相关文献提出应力应变警戒值。（2）根据采集到应力利用第三强度理论对管道进行安全评价。燃气管道动态监测预算表项目名称报价/万备注标准段制作与调试1.08组应变片全桥输出、沉降标埋设二次仪表0.5单片机制作标准段标定与调试0.5数据采集（短程输送）0.5若采用GPRS模块进行远程数据采集需1.0万后处理1.5数据分析、有限元模拟等交通调研费0.5总计4.55.0万（若远程传输）