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
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
! P& u6 I! N  H. ^! o1 C# |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
8 l0 c& u. b( ]$ v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
/ a. A. E# T8 h6 g2 I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，
/ {$ F, o2 J3 ~& T/ A0 W可很好地实现对液压源泵送压力和工作状况的实时控制。

关键词：管道  封堵模块  遥控  AVR单片机  软硬件设计
$ ]7 }; Z# B6 E8 [! V( Y/ I
7 D, a. ^! q6 l( Q4 Q0引言
- n' f3 X9 P% h* z; O0 B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.
输的主要生产设施，在陆、海油气田开发和生产中
% g# Z' Q& Y# }9 @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
  S1 O/ N% i5 _2 L" k* D4 r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
; e; X) F5 J1 ~! o; ]道的维修换管，是陆、海油气田能否正常生产的重
要保证。
目前，传统的维修方式主要分为陆地上的不停
$ j# c& X" h2 h' l' l# F输带压开孔封堵维修技术和海底的水下管道干式维
* u4 @7 E9 |5 d1 t9 U* G修技术。无论是哪种维修技术，传统的维修工艺都
# _+ f0 J' f1 Y0 _2 K5 a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、
' \4 p* y+ z4 F$ E; g! ^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
$ i9 T- Z+ G3 P7 g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
艺及其相配套的机具和设备。
3 R# V7 k- O) l8 h! n$ F2 l挪威PSI公司研制的遥控封堵隔离系统打破了
  E$ ?% u7 r1 P3 n0 g! [1 n/ b
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ByElmer1

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