本文名称为“沉浮式液位测量装置及机舱安全监测研究”,课题来源于国家经贸委立项的“100万桶浮式生产储油装置工程化关键技术研究”项目的子专题“电气系统一体化设计技术研究”,该工程项目是依托于大连新船重工建造的FPSO。 由于FPSO货油舱内储存有大量的原油等易燃易爆品,用电信号监测舱内情况将会存在很大的安全隐患。在研究、参考国内外现有的液位测量装置的基础上,充分利用现代电子、计算机、传感测控等方面的技术成果,设计出新型的液位测量装置——沉浮式液位测量装置。它利用磁铁间的相互作用,将液位高度的变化转化成为红外线光强的变化,将变化的信号送入监测室中进行处理、分析、输出等操作,从而实现机舱的安全监测。本课题重点完成了传感器的结构设计、信号的采集、处理和显示的监测系统设计,本文设计的沉浮式液位测量装置应用于CFD FPSO的货油装卸监测系统。 FPSO货油系统是整个FPSO的重要组成部分。本课题结合大连新船重工的实船项目,查阅了大量关于FPSO的国内外资料和技术规范,对货油舱装卸顺序进行了大量的分析计算得出了货油系统的阀门开关逻辑,完成了货油舱内的液位、温度、阀门状态等参数监测的监测系统设计。软件开发采用了虚拟仪器的思想,采用目前测控领域比较先进的LabVIEW作为开发平台,使用图形化语言,完成了实时动态图形显示的设计,货油系统监测数据采集与处理程序的设计,数据库存储程序的设计,网络传输程序的设计等。 本文对所研制的沉浮式液位测量装置进行了实验研究,并对开发的软件进行了模拟实验,通过实验数据结果表明,实验装置设计正确,精度高,监测软件运行正常,达到了预期的目标。