封堵模块遥控密封和解封的软硬件设计研究

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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
) M  s- K4 F# j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
4 T) B: }+ q9 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
# X& \# Z- N. H3 X2 `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-
8 b+ w3 E% w: u6 [% Smega169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
1 }7 x: I$ ^( n3 _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，
! y1 Y3 D# I; H! @4 M可很好地实现对液压源泵送压力和工作状况的实时控制。
( |8 }  I2 {6 l8 Y1 I
, ?$ w: y5 z$ z关键词：管道  封堵模块  遥控  AVR单片机  软硬件设计
  Z6 X# j' g4 {) u: B
3 o) }3 N8 N8 f/ G0引言
8 L  M0 t; g; W" \4 \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.
% r5 k) u# e/ O, `6 F! ?0 M6 `输的主要生产设施，在陆、海油气田开发和生产中
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
8 t6 S: l2 }+ t9 Y; F/ F+ M对管道造成不同程度的损害1-2),故如何在不停输
0 k9 o3 {/ h3 ]  d: J' F* B' Q的情况下，快速、准确、无污染、低成本地实现管
, t% B1 o2 O$ {- D  h' Y8 s道的维修换管，是陆、海油气田能否正常生产的重
9 P' J4 D+ k8 e0 Q, p要保证。
4 t  B5 Y* `5 I; G: y- }, s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
% }6 v" ?7 B( a: x7 Z, ~修技术。无论是哪种维修技术，传统的维修工艺都
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
杂，不仅耗费大量的人力物力，而且还存在着封堵
- ]# M- V- g1 y7 W$ Z- D距离可变性小、封堵密封效果差、不能保持管道的
; ~3 p( T% {/ {完整性等问题，亟待研究出更为先进的封堵维修工
艺及其相配套的机具和设备。
. @; d: {* C) C& k& e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