陶陳華

摘要：針對現(xiàn)有石油化工檢測方法無法實現(xiàn)無損檢測，且檢測結(jié)果覆蓋范圍較大，無法為后續(xù)高精度異常點檢測提供可靠依據(jù)問題，因此本文引入虛擬儀器技術(shù)，對其在石油化工檢測方法中的應(yīng)用展開研究。通過基于虛擬儀器技術(shù)的石油化工運行模擬、石油化工異常段及故障裝置無損檢測，提出一種全新的檢測方法。通過對比實驗證明，新的檢測方法在實際應(yīng)用中可實現(xiàn)對異常段的準確劃分，并且覆蓋范圍小，能夠為后續(xù)異常點的確定提供更可靠依據(jù)，除此之外，應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)后，可實現(xiàn)對石油化工的無損檢測。

關(guān)鍵詞：虛擬儀器技術(shù);化工檢測;石油化工;異常段

中圖分類號：TQ630.7+2文獻標識碼：A

0引言

石油、天然氣等能源型資源被廣泛應(yīng)用到人們生產(chǎn)和生活所涉及的各個領(lǐng)域當中，并且其重要性和必要性日益突出。在這樣的發(fā)展背景下，石油化工企業(yè)若想取得更大的成就，開拓其市場，必須確保石油化工各項工作的開展具備更強的安全性和可靠性，并在此基礎(chǔ)上提升起始生產(chǎn)效率[1]。由于部分石油化工企業(yè)過分追求經(jīng)濟方面的利益，而忽視了其安全工作的重要性，常常導(dǎo)致石油化工工作開展時出現(xiàn)各種各樣的安全問題，嚴重威脅著工作人員的人身安全以及石油化工企業(yè)的安全運行。針對這一問題，相關(guān)領(lǐng)域研究人員逐漸將研究重點放在了對石油化工的檢測上，并提出了多種精度更高的檢測方法[2]。但目前，大部分的檢測方法在實際應(yīng)用中都需要直接作用在石油化工設(shè)備、裝置等結(jié)構(gòu)上，同時檢測步驟也會對其造成進一步的影響。因此，為了實現(xiàn)對石油化工的無損檢測，本文嘗試引入虛擬儀器技術(shù)，開展對其石油化工檢測方法的設(shè)計研究。

1基于虛擬儀器技術(shù)的石油化工檢測方法

1.1基于虛擬儀器技術(shù)的石油化工運行模擬

為了實現(xiàn)對石油化工運行的標準化檢測，在設(shè)計對應(yīng)的檢測方法前，輔助虛擬儀器技術(shù)的使用，進行石油化工運行工況的模擬。在此過程中，設(shè)定石油化工在運行中的PC給水管線采用的是10kg、1.0KPa耐壓設(shè)計制作，按照管線的預(yù)設(shè)參數(shù)，建立一個模擬實驗管線。每個管線之間使用活口連接接口進行連接設(shè)計，確保石油化工管線在輸油中安全性與可靠性。在此基礎(chǔ)上，在石油管線的輸油管道上安裝一個可自動調(diào)控的虛擬水龍頭，用于進行管線輸油過程的模擬，在其石油化工管線正常運行過程中，要保證調(diào)試水龍頭處于關(guān)閉狀態(tài)。當其處于泄漏或其他運行故障運行狀態(tài)時，保證調(diào)試水龍頭處于打開狀態(tài)[3]。在此基礎(chǔ)上，使用揚程高度在80.0m～120.0m的水泵，向輸油管線中進行注水操作，預(yù)設(shè)注水泵可以供應(yīng)的最大壓力為1.0MPa，為了保證石油化工輸送的穩(wěn)定性，要求水泵的電機設(shè)備在此過程中不進行調(diào)速處理，以此滿足供水壓力的恒定。同時，在使用虛擬儀器技術(shù)模擬其運行時，可在輸油管道的末端位置，安裝一個泄水口，由水龍頭對其進行模擬操作處理[4]。確保水泵處于不可調(diào)速的狀態(tài)后，通過對水龍頭泄水量的控制，實現(xiàn)基于宏觀角度對其進行模擬的控制。在此過程中應(yīng)注意的是，所有同于控制水龍頭運行的虛擬設(shè)備，都應(yīng)當具有恒定優(yōu)勢，避免在石油化工運行模擬時出現(xiàn)壓力過大的問題。按照此種方式，實現(xiàn)基于虛擬儀器技術(shù)的石油化工模擬設(shè)計。

1.2石油化工異常段及故障裝置無損檢測

按照傳感器選組、反饋數(shù)據(jù)比對、異常點定位、顯示與預(yù)警等方式，進行石油化工異常段的檢測。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，對石油化工運行中的故障裝置進行無損檢測。圖1為檢測流程示意圖。

按照圖1所示的流程完成檢測，檢測過程中，需要先在前端發(fā)射虛擬運行信號，信號在不同裝置中會發(fā)生反射傳播，傳播時如果遇到生阻介質(zhì)反饋值相差較大的現(xiàn)象，可以認為此時的測試區(qū)段中存在異常[5]。當信號反饋時出現(xiàn)此種問題，可以將虛擬探頭作為一個檢測設(shè)備，根據(jù)探頭深入的位置，進行不同區(qū)段的檢測。將所有反饋的信號呈現(xiàn)在銀光屏幕上，對信號進行集成處理后即可實現(xiàn)對基軸的定位，以此種方式，判斷故障裝置的損傷點與異常位置。

在測試過程中應(yīng)注意的是，所有探頭在這一位置中需要進行信號的穿透，但信號穿透的過程可能存在能量的損失，當損失量過大時將出現(xiàn)反饋結(jié)果不準確的問題，因此，在實際測試時，需要掌握被測設(shè)備的壁厚，通過對其壁厚的計量，掌握是否需要對反饋信號進行補償，以此種方式，實現(xiàn)對故障裝置的無損檢測。

2對比實驗

通過本文上述論述，在引入虛擬儀器技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種全新的石油化工檢測方法。為了驗證該方法的實際應(yīng)用效果，選擇以某石油化工企業(yè)作為依托，針對該石油化工企業(yè)中的石油運輸管道以及運行設(shè)備分別利用本文提出的方法和傳統(tǒng)基于射線檢測法的方法進行檢測，對比兩種檢測方法的實際應(yīng)用效果進行對比分析。實驗過程中，石油運輸管道的壓力為0.5MPa，已知在該石油管道上共分布5個泄漏點，分別位于管道1.23m、1.35m、1.48m、2.36m和3.25m位置上。分別利用兩種檢測方法對異常段進行定位，并將定位結(jié)果繪制成表1所示。

從表1中得出的實驗結(jié)果可以看出，本文提出的檢測方法檢測出的異常段均能夠覆蓋泄漏點具體位置，而傳統(tǒng)基于GIS的檢測方法得出的異常段只有檢測分區(qū)I和檢測分區(qū)IV覆蓋了泄漏點，并且檢測到的異常段覆蓋范圍較廣，后續(xù)對泄漏點的定位難度較大。因此，通過上述得出的實驗結(jié)果初步證明，本文提出的檢測方法在實際應(yīng)用中能夠?qū)崿F(xiàn)對異常段的準確定位，并且確定具體泄漏點位置的范圍較小，能夠為后續(xù)精準定位提供幫助。同時，在實驗過程中，本文提出的檢測方法并沒有直接作用在運輸管道上，只是在構(gòu)建的虛擬環(huán)境當中實現(xiàn)對異常段的檢測，因此沒有對石油化工的正常運行造成影響，但傳統(tǒng)基于射線檢測法的檢測方法在應(yīng)用過程中需要將射線直接作用到管道上，在一定程度上影響到了石油化工的正常運行。

3結(jié)束語

通過本文上述論述，在引入虛擬儀器技術(shù)的基礎(chǔ)上提出了一種全新的檢測方法，并通過對比實驗的方式證明了新的檢測方法的實際應(yīng)用可行性和優(yōu)勢。通過研究得出，在引入虛擬儀器技術(shù)后，達到了對石油化工無損檢測的目的，不會影響到其工作的正常運行。但由于研究時間有限，在實驗過程中只實現(xiàn)了對管道泄漏問題的檢測效果驗證，并沒有針對石油化工中各類裝置的檢測結(jié)果進行檢驗。因此，在后續(xù)的研究中還將針對這一問題進行更加深入研究，并結(jié)合后續(xù)得出的實驗結(jié)果，對本文檢測方法進行優(yōu)化，從而提升本文檢測方法的應(yīng)用優(yōu)勢，也進一步提高虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用適應(yīng)性。

參考文獻

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