油气管道爆破压力监测预警系统的制作方法

本技术涉及管道压力，具体的，涉及油气管道爆破压力监测预警系统。

背景技术：

1、近年来，随着经济社会的发展，石油、天然气作为国家经济长治久安以及能源战略稳定的“压舱石”，其重要性更加凸显。石油和天然气行业广泛使用管道作为能源输送的关键基础设施，而钢制管道是能源管道输送中最有效的方式。但是油气管道都需要加压输送油气资源，且石油和天然气具有易燃易爆的特性。因此，一旦压力管道发生泄漏和破裂容易造成极其严重的安全事故。要保证油气管道安全可靠运行，需要对钢制管道爆破压力进行精确预测。爆破压力是油气管道能承受的最大内压，是指管道发生破裂失效瞬间的管道内部介质对管道内壁的液体压力。目前关于油气管道爆破压力的预测，通常是先由专业质检人员对管道进行检测，获取缺陷数据，并提交检测报告，之后再由专业工程师进行强度分析计算。目前通常通过电指纹腐蚀监测系统（fsm）检测管道缺陷，使用fsm技术测量管道时，需要通上激励源，但现有的激励源在工作时存在不稳定的情况，导致对管道缺陷检测的准确性低。

技术实现思路

1、本实用新型提出油气管道爆破压力监测预警系统，解决了相关技术中对管道缺陷检测准确性低的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、油气管道爆破压力监测预警系统，包括激励源电路，所述激励源电路包括三极管q3、三极管q2、电阻r2、电阻r3、运放u2和变阻器rp1，

4、所述三极管q3的集电极连接vcc电源，所述三极管q3的集电极通过所述电阻r2连接所述三极管q3的基极，所述三极管q3的发射极作为所述激励源电路的输出端，所述三极管q3的基极连接所述三极管q2的集电极，所述三极管q2的发射极接地，

5、所述变阻器rp1的第一端连接所述三极管q3的发射极，所述变阻器rp1的第二端接地，所述变阻器rp1的滑动端连接所述运放u2的反相输入端，所述运放u2的同相输入端连接vref参考电压，所述运放u2的输出端连接所述三极管q2的基极，所述三极管q2的基极通过所述电阻r3接地。

6、进一步，本实用新型中所述激励源电路还包括电阻r1和稳压管d5，所述电阻r1的第一端连接5v电源，所述电阻r1的第二端连接所述稳压管d5的阴极，所述稳压管d5的阳极接地，所述稳压管d5的阴极连接所述运放u2的同相输入端。

7、进一步，本实用新型中所述激励源电路还包括开关管q5、开关管q6、电阻r5和稳压管d4，所述变阻器rp1的滑动端连接所述稳压管d4的阴极，所述稳压管d4的阳极连接所述开关管q6的控制端，所述开关管q6的第一端连接所述开关管q5的控制端，所述开关管q6的第二端接地，所述开关管q5的第一端连接vcc电源，所述开关管q5的第一端通过所述电阻r5连接所述开关管q5的控制端，所述开关管q5的第二端连接所述三极管q3的集电极。

8、进一步，本实用新型中用于测量管道的缺陷，所述管道外壁上设置有n组电极组，n组所述电极组沿所述管道轴向等距排列，每组所述电极组包括若干电极，若干所述电极周向等距设置在所述管道外壁上。

9、进一步，本实用新型中还包括参考板，所述参考板置于所述管道外壁。

10、本实用新型的工作原理及有益效果为：

11、本实用新型中，激励源电路输出稳定的电压信号，作为电指纹腐蚀监测系统的激励源，激励源电路的工作原理为：

12、工作时，vcc电源经三极管q3后输出，vcc电源为12v直流电源，vcc电源受环境影响，在检测管道缺陷的过程中出现浮动，从而导致管道缺陷检测的准确性低。为此，变阻器rp1构成分压电路，取变阻器rp1滑动端的电压为采样电压并加至运放u2的反相输入端，运放u2构成减法器，当三极管q3发射极的电压变大时，运放u2反相输入端的电压变大，运放u2的输出端电压减小，所以三极管q2的基极电流减小，三极管q2的集电极电流也减小，因此，三极管q3的基极电流减小，从而导致三极管q3的集电极和三极管q3发射极之间的压降变大，进而使三极管q3的发射极电压降低。当三极管q3发射极的电压变小时，运放u2反相输入端的电压变小，运放u2的输出端电压变大，所以三极管q2的基极电流变大，三极管q2的集电极电流也变大，因此，三极管q3的基极电流变大，导致三极管q3的集电极和三极管q3发射极之间的压降减小，使三极管q3的发射极电压变大。

13、因此，本实用新型中的激励源电路可以为电指纹腐蚀监测系统提供稳定不变的激励源，保证电指纹腐蚀监测系统的激励源不受环境的影响，从而提高对管道缺陷检测的准确性，为管道爆破压力预测提供有效的数据支持。

技术特征：

1.油气管道爆破压力监测预警系统，其特征在于，包括激励源电路，所述激励源电路包括三极管q3、三极管q2、电阻r2、电阻r3、运放u2和变阻器rp1，

2.根据权利要求1所述的油气管道爆破压力监测预警系统，其特征在于，所述激励源电路还包括电阻r1和稳压管d5，所述电阻r1的第一端连接5v电源，所述电阻r1的第二端连接所述稳压管d5的阴极，所述稳压管d5的阳极接地，所述稳压管d5的阴极连接所述运放u2的同相输入端。

3.根据权利要求1所述的油气管道爆破压力监测预警系统，其特征在于，所述激励源电路还包括开关管q5、开关管q6、电阻r5和稳压管d4，所述变阻器rp1的滑动端连接所述稳压管d4的阴极，所述稳压管d4的阳极连接所述开关管q6的控制端，所述开关管q6的第一端连接所述开关管q5的控制端，所述开关管q6的第二端接地，所述开关管q5的第一端连接vcc电源，所述开关管q5的第一端通过所述电阻r5连接所述开关管q5的控制端，所述开关管q5的第二端连接所述三极管q3的集电极。

4.根据权利要求1所述的油气管道爆破压力监测预警系统，其特征在于，用于测量管道的缺陷，所述管道外壁上设置有n组电极组，n组所述电极组沿所述管道轴向等距排列，每组所述电极组包括若干电极，若干所述电极周向等距设置在所述管道外壁上。

5.根据权利要求4所述的油气管道爆破压力监测预警系统，其特征在于，还包括参考板，所述参考板置于所述管道外壁。

技术总结本技术涉及管道压力技术领域，提出了油气管道爆破压力监测预警系统，包括激励源电路，激励源电路包括三极管Q3、三极管Q2、电阻R2、电阻R3、运放U2和变阻器RP1，三极管Q3的集电极连接VCC电源，三极管Q3的集电极通过电阻R2连接三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极作为激励源电路的输出端，三极管Q3的基极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，变阻器RP1的第一端连接三极管Q3的发射极，变阻器RP1的第二端接地，变阻器RP1的滑动端连接运放U2的反相输入端，运放U2的同相输入端连接Vref参考电压，运放U2的输出端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的基极通过电阻R3接地。通过上述技术方案，解决了相关技术中对管道缺陷检测准确性低的问题。技术研发人员：王昱,郭涛,郄彦辉,李宁宁,李乃文,倪晓,李煜彤受保护的技术使用者：河北省特种设备监督检验研究院技术研发日：20230928技术公布日：2024/7/23