Регистрация в MyAdvantech

MyAdvantech является индивидуальным порталом для клиентов Advantech. Став членом Advantech, вы можете получать последние новости о продукции, приглашения на вебинар и специальные предложения интернет-магазина.

Зарегистрируйтесь прямо сейчас, чтобы получить быстрый доступ 24/7 к вашей учетной записи.

Решение для обнаружения утечек в нефтепроводе

16.01.2022


Введение 

Утечки топлива из нефтяных трубопроводов, вызванные техногенными или природными явлениями, представляют серьезную проблему для нефтегазовой отрасли. Но своевременное обнаружение неисправности трубы позволяет избежать крупных и разрушительных разливов нефти, а также помогает снизить эксплуатационные расходы. Нефтяные предприятия обычно используют технологию ультразвукового обнаружения утечек по причине ее эффективности и точности для контроля состояния трубопроводов.

 Заметим, эта технология отличается безопасностью, простотой в использовании и высокой проникающей способностью сигнала - даже в воде. Кроме того, этот способ проверки идеально подходит для агрессивных/труднодоступных сред, где безопасность имеет решающее значение. При этом используется оборудование Advantech – компания  предоставляет представителям нефтяной отрасли качественные высокоскоростные решения для сбора данных огромного объема, необходимого для ультразвукового мониторинга трубопроводов в режиме реального времени.

Системные требования

Аварии, связанные с утечками/разливами нефтепровода, в прошлом приводили к гибели людей, травмам, экологическим катастрофам и материальному ущербу/убыткам на десятки миллионов долларов. Поэтому немедленное обнаружение утечек газа и эффективное техническое обслуживание трубопроводов является серьезной задачей, в решении которой необходимой учитывать, что длина нефтепровода может составлять тысячи километров. 

Так, одно из эффективных и доступных способов диагностики – это использование устройств обнаружения ультразвука с высокочастотными передатчиками источников звука, способными динамически регулировать энергию и частоту звука. Передача ультразвука через стенки труб трубопроводов и анализ данных, полученных от датчиков, позволяет детектору локализовать утечки, но это требует использования высокоскоростных решений для сбора данных огромного объема.

Описание системы 

Компания Advantech объединила промышленный ПК с картой платы PCIE-1840, используемой для более быстрого сбора данных, и высокоскоростной картой управления цифро-аналоговым преобразованием PCI-1721, чтобы обеспечить высокопроизводительный сбор данных и вычислительные возможности для ультразвукового обнаружения в реальном времени.

В этом конвейерном решении к PCI-1721 был применен усилитель для создания высокочастотного динамического вывода и частоты обновления до 10 МГц, что позволило решению регулировать звуковую частоту в реальном времени в соответствии с собранными сигналами.

Частота источника звука испытательного оборудования находится в диапазоне от 0,1 до 10 МГц. Поэтому PCIE-1840 использует широкополосную полосу пропускания и частоту дискретизации 125 М/с для сбора частот ультразвукового сигнала. Это решение также имеет разрешение дискретизации до 16 бит — достаточно для точное получение ультразвуковых сигналов в режиме реального времени.

В решении используется DAQNavi/SDK. Этот комплект для разработки программного обеспечения поддерживает различные языки программирования и позволяет пользователям развернуть полную систему обнаружения и обработки.

Состав решения

  • MIC-7700 + MIC-75M13: компактный безвентиляторный ПК с процессором Intel® Core™ i 6-го/7-го поколения + 4-слотовый i-модуль расширения с 1 xPCIe, 3 x PCI
  • PCIE-1840: 4-канальная 16-битная плата дигитайзера со скоростью 125 Мбит/с
  • PCI-1721: 4 x 12-битная плата аналогового вывода 10 МГц
  • DAQNavi/SDK: пакет для разработки ПО. 

Схема решения

Заключение

Важными факторами успеха этого решения стали высокоскоростной АЦП, плата управления ЦАП и высокопроизводительный ПК: плата PCIE-1840 - обеспечивает высокоскоростной сбор ультразвуковых сигналов; PCI-1721 - обеспечивает высокоскоростное управление аналоговым выходом; и MIC-7700 - эффективная вычислительная платформа. 

Кроме того, использование пакета DAQNavi/SDK от Advantech для разработки ПО значительно повлияло на ход проекта: программное обеспечение для PCIE-1840 и PCI-1721 открыто для разработки на DAQNavi/SDK, что позволяет заказчикам разрабатывать свои системы в DAQNavi /SDK без дополнительных вложений. Так Advantech стремится открыть эру индустрии 4.0 для всех участников экосистемы и сделать планету разумной продолжая работу над аналогичными проектами.