【摘 要】
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石油战略储备是国家应对经济危机和全球石油价格大幅度波动的一种能源战略,石油储备依赖于大型储油罐,在长期存储后,需要对储油罐中油泥进行清洗。在机械清洗过程中,需要对储油罐中的含氧油气进行监测,防止着火、爆炸造成的经济损失和人员伤亡,保证清洗过程的安全性。所以含氧油气在线监测对储油罐的安全清洗有着极其重要的意义。本文针对此情况,开发了一种储油罐清洗含氧油气在线监测系统,能够准确、快速检测储油罐内外含氧
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石油战略储备是国家应对经济危机和全球石油价格大幅度波动的一种能源战略,石油储备依赖于大型储油罐,在长期存储后,需要对储油罐中油泥进行清洗。在机械清洗过程中,需要对储油罐中的含氧油气进行监测,防止着火、爆炸造成的经济损失和人员伤亡,保证清洗过程的安全性。所以含氧油气在线监测对储油罐的安全清洗有着极其重要的意义。本文针对此情况,开发了一种储油罐清洗含氧油气在线监测系统,能够准确、快速检测储油罐内外含氧油气浓度,为了使清洗过程更加安全,在系统中引入了BP神经网络预测模型,清洗过程中可以对储油罐中油气浓度进行预测。本文针对含氧油气在线监测系统具体做了如下研究:1.研究储油罐清洗含氧油气在线监测系统的总体方案。分析总结传统机械清洗系统中油气监测存在的不足之处,阐述本文对含氧油气在线监测系统要求,基于总体要求,完成系统软件结构和硬件结构设计,并且说明了本系统的开发环境。2.研究储油罐清洗过程中油气浓度变化规律。建立内浮顶储油罐模型,对储油罐清洗中的置换过程进行模拟仿真。通过对不同截面云图上可燃气体和氧气浓度分布情况分析,得到在置换过程中储油罐内存在湍流现象,在湍流中心位置存在“置换死角”,在该处油气浓度始终较高,基于此在储油罐内建立了采样点。3.设计油气监测工艺流程。针对本文储油罐清洗含氧油气在线监测系统,设计油气监测的工艺流程,阐述工艺中每个单元的具体作用和操作流程,并且对工艺中涉及到的硬件设备电路图进行了设计。4.设计含氧油气在线监测系统。在Windows环境下使用LabVIEW的生产者/消费者模式搭建程序总体架构,并开发各个功能模块。经过分析计算设计网络结构,使用MATLAB软件搭建基于BP神经网络的含氧油气浓度预测模型,并通过LabVIEW软件中的MATLAB Script节点完成对油气浓度预测模型的调用,实现对储油罐内油气浓度的预测。
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