封堵模块遥控密封和解封的软硬件设计研究

StepPeng33

摘要针对传统的维修工艺和所用辅助设备存在封堵距离可变性小、 封堵密封效果差、不能
4 D# @' A" |9 V  s* B2 i保持管道的完整性等问题，围绕遥控封堵系统的关键技术之---封堵和解封控制技术进行了研
% E  g# `( A; C- l究。根据封堵模块的逼控密封和解封原理，完成了AVR单片机及主控硬件电路设计，给出了封堵
模块密封和解封主程序软件流程及其算法，同时利用C语言环境进行编程并调试。采用AT-
mega169单片机作为控制器，4x4阵列小键盘输入时间，8位共阳LED数码管显示，蜂鸣器自动
. Z9 q' m6 `  D. x1 H2 P报警电路等实现封堵模块自动密封和解封的试验模拟。试验结果表明，在注油和卸油2种状态下，
可很好地实现对液压源泵送压力和工作状况的实时控制。
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关键词：管道  封堵模块  遥控  AVR单片机  软硬件设计
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0引言
8 o. ^7 P6 Y" U油、气管道因具有连续、快捷、输送量大、方
便等优点而作为陆、海油气田开发、生产与油气外.
1 S7 n! _) l: A4 x- r$ q5 o8 s; z; J输的主要生产设施，在陆、海油气田开发和生产中
- l1 \( r% O. M& M8 R+ C起着举足轻重的作用。但在长期的使用过程中，因
介质腐蚀、人为操作、落物冲击等多种因素都可能
# h# @; U- W" O3 o; i+ w对管道造成不同程度的损害1-2),故如何在不停输
的情况下，快速、准确、无污染、低成本地实现管
( \! z; F6 |! N* t  J+ b道的维修换管，是陆、海油气田能否正常生产的重
! n- m9 E' \! @5 j/ t5 ^& y1 A要保证。
目前，传统的维修方式主要分为陆地上的不停
输带压开孔封堵维修技术和海底的水下管道干式维
) Q6 M1 s! a2 ~/ ~4 t0 r修技术。无论是哪种维修技术，传统的维修工艺都
4 I  H) ~7 r3 n) n( o+ W0 Y需要大量的辅助设备来完成管道的封堵作业，如专
门的开孔机、夹板阀、封堵器、三通、平衡短节、
干式舱等设施。设备附件过多，备料工作过于复
9 Y* \8 A/ c( @# `1 Y- C5 l2 K3 b杂，不仅耗费大量的人力物力，而且还存在着封堵
! Y/ i6 @" Q' i4 @6 Y- _距离可变性小、封堵密封效果差、不能保持管道的
完整性等问题，亟待研究出更为先进的封堵维修工
9 k$ Q+ N3 ^4 ~3 q! e$ U, Z6 Q艺及其相配套的机具和设备。
挪威PSI公司研制的遥控封堵隔离系统打破了

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根据封堵模块的逼控密封和解封原理，完成AVR单片机及主控硬件电路设计