設(shè)計(jì)了一種石油傳輸管道感應(yīng)加熱系統(tǒng)。用于對(duì)石油管道進(jìn)行加熱以提高輸送效率。本文以感應(yīng)加熱系統(tǒng)為研究對(duì)象，石油管推導(dǎo)和差量PID運(yùn)算的方法石油傳輸管道在運(yùn)輸作業(yè)中存在管壁結(jié)蠟、石油凝結(jié)和輸送效率低等問題。闡述了石油管感應(yīng)加熱系統(tǒng)中所運(yùn)用的基本原理、特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。分析負(fù)載電路工作特性的基礎(chǔ)上，通過對(duì)比并聯(lián)諧振型與串聯(lián)諧振型的各自特點(diǎn)。得出了串聯(lián)諧振型更適合于本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的結(jié)論。并以此為基礎(chǔ)完成了整流單元電路、濾波單元電路、保護(hù)單元電路和全橋功率輸出級(jí)主功率電路參數(shù)的推導(dǎo)計(jì)算和硬件電路的設(shè)計(jì)。

    對(duì)現(xiàn)有的石油管調(diào)功方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行討論和分析。研究石油管功率控制本質(zhì)的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的脈沖密度調(diào)功方法。概述3PE發(fā)泡防腐管自三十年代3PE分化資料降生以來(lái)，1直作為1種良好的絕熱防腐資料而獲得麻利成長(zhǎng)，其使用范疇也愈來(lái)愈普遍，更緣于其施工繁縟。3PE防腐石油管3PE防腐石油管具備著容重輕節(jié)能防腐功效分明而被多量地用于各種供熱，制冷，輸油，輸汽等各種管道。多量地用于各種供熱，制冷，輸油，輸汽等各種管道。腐蝕情況為含有NaHCO3沙土情況，溫度70℃，管地電位-430~-460mV石油管外面以不合要領(lǐng)預(yù)處置懲罰，所有石油管均帶壓輪回防腐石油管用途：防腐石油管母材包孕螺旋管，直縫管，無(wú)縫管等，國(guó)廣泛利用于煤油，化工，天然氣，熱力，污水處置懲罰，水源，橋梁，鋼布局，海洋輸水打樁等管道工程領(lǐng)域公用高層修建給水，熱網(wǎng)供熱，冷凍水工程，燃?xì)膺\(yùn)送，埋地輸水等管道。檢測(cè)電壓為25kv無(wú)為合格。一根管上的防腐層有2個(gè)或2個(gè)以下時(shí)，且單個(gè)沿軸向尺寸剛到300mm時(shí)，可按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定開展修補(bǔ)。單管有2個(gè)以上或單個(gè)沿軸向尺寸多于300mm時(shí)，該管為分歧格。電火花檢漏儀應(yīng)每班至少校驗(yàn)一次3PE防腐石油管防腐層厚度檢測(cè)采納磁性測(cè)厚儀檢測(cè)石油管圓周偏向平均散播的四點(diǎn)的防腐層厚度，每繼續(xù)制作批次至少反省第1510根石油管的防腐層厚度，再然后每10根至少測(cè)1根。丈量時(shí)。石油管反省逐根用電火花檢漏儀檢測(cè)每根管子隨機(jī)檢測(cè)同一個(gè)地點(diǎn)，測(cè)上，下，左，右4點(diǎn)，zui薄點(diǎn)的厚度不要不到打造規(guī)定的厚度。分歧格的防腐管不應(yīng)該出廠。

  兩個(gè)鋼筋接頭，只在接頭的一壁(或側(cè))施焊的焊接就叫單面焊。焊接長(zhǎng)度為10倍dd鋼筋直徑）例如兩個(gè)直徑25毫米的鋼筋搭接，焊縫長(zhǎng)度要到達(dá)25厘米或者2厘米以上。焊縫的*小厚度為。焊縫寬度*小為0.1d才能達(dá)到焊接的要求。避免了功率輸出級(jí)調(diào)功過程中全橋功率輸出級(jí)發(fā)生兩橋臂同時(shí)導(dǎo)通的危險(xiǎn)。解決了直流調(diào)功和脈沖頻率調(diào)功過程中功率因數(shù)和系統(tǒng)效率低的問題。克服了脈沖密度調(diào)功方法中負(fù)載能量的自然振蕩過程，石油管需要頻率重新鎖定的缺點(diǎn)和系統(tǒng)不適用性。基于改進(jìn)的石油裂化專用管脈沖密度調(diào)功原理，建立比例積分微分溫度控制模型。并通過公式推導(dǎo)和差量PID運(yùn)算的方法，將石油傳輸管道感應(yīng)加熱系統(tǒng)的功率控制問題轉(zhuǎn)化為對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比的控制。控制功率輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比與加熱溫度之間建立起具體的數(shù)學(xué)聯(lián)系。對(duì)于控制系統(tǒng)部分，除了多路驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出工作外還需要完成高速多點(diǎn)溫度采樣和復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算等工作。

   本文針對(duì)合金管控制系統(tǒng)所需完成的具體工作和復(fù)雜性，采用了意法半導(dǎo)體公司的STM32控制芯片以簡(jiǎn)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。并使用了與之相匹配的Keil集成開發(fā)環(huán)境用于完成系統(tǒng)軟件的開發(fā)。分析主程序的流程以及各個(gè)中斷的時(shí)序，繪制程序流程圖完成了主程序以及各個(gè)中斷服務(wù)子程序的編寫。并通過Simul仿真實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)調(diào)試確定比例系數(shù)，驗(yàn)證了程序編寫的有效性。本設(shè)計(jì)通過系統(tǒng)整體調(diào)試實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了20kW/2kHz應(yīng)用于石油傳輸管道的感應(yīng)加熱系統(tǒng)。終給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析，驗(yàn)證了改進(jìn)的脈沖密度調(diào)功方法的可行性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性。