大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目申請(qǐng)書-孟德文

工程編號(hào)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練方案創(chuàng)新訓(xùn)練工程申請(qǐng)書工程名稱大型浮頂油罐浮頂泄漏與液位自動(dòng)監(jiān)控裝置工程主持人李萬(wàn)莉聯(lián)系所在學(xué)院儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院學(xué)號(hào)11062403專業(yè)班級(jí)儲(chǔ)運(yùn)11-4指導(dǎo)教師李玉坤申請(qǐng)日期2023年3月26日起止年月2023年3月至2023年3月 教務(wù)處制 2023年3月填寫說(shuō)明1、本申請(qǐng)書所列各項(xiàng)內(nèi)容均須實(shí)事求是，認(rèn)真填寫，表達(dá)嚴(yán)謹(jǐn)，簡(jiǎn)明扼要。2、申請(qǐng)人可以是個(gè)人，也可也是創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，“工程編號(hào)〞不填。3、本申請(qǐng)書為A4紙雙面打印，左側(cè)裝訂成冊(cè)?？删W(wǎng)上下載、自行復(fù)印或加頁(yè)，但格式、內(nèi)容、大小均須與原件一致。4、主持人所在學(xué)院認(rèn)真審核,經(jīng)初評(píng)和辯論，簽署意見后，由學(xué)院統(tǒng)一將申請(qǐng)書〔一式3份〕報(bào)送教務(wù)處。承諾書我保證填報(bào)內(nèi)容的真實(shí)性，不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。如果獲得資助，我與本工程組成員將嚴(yán)格遵守學(xué)校的有關(guān)規(guī)定，并按方案認(rèn)真開展研究工作，在工程研究過(guò)程中或結(jié)束時(shí)，接受學(xué)校對(duì)本工程的中期檢查和結(jié)題驗(yàn)收，并按時(shí)提交工作總結(jié)和結(jié)題報(bào)告。 負(fù)責(zé)人〔簽名〕：李萬(wàn)莉成員〔簽名〕：孟德文張瀟瀟韓建偉 2023年3月26日一、根本情況工程名稱大型浮頂油罐浮頂泄漏與液位自動(dòng)監(jiān)控裝置題目來(lái)源□自擬□教師科研□其他所屬學(xué)科油氣儲(chǔ)運(yùn)學(xué)科主要預(yù)期成果起止年月2023年3月至2023年3月研究方向理工主持人姓名李萬(wàn)莉性別女郵箱指導(dǎo)教師李玉坤職稱郵箱主持人曾經(jīng)參與科研的情況暫無(wú)指導(dǎo)教師對(duì)本工程的支持情況作為指導(dǎo)教師，已經(jīng)多年從事儲(chǔ)罐方面的研究，有較深入的研究經(jīng)歷，本工程目前已經(jīng)進(jìn)行了資料調(diào)研，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，已有積累，能夠?yàn)樵摴こ烫峁┲С?。工程組主要成員姓名學(xué)號(hào)所在學(xué)院專業(yè)班級(jí)聯(lián)系郵箱工程中分工孟德文11062402儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院儲(chǔ)運(yùn)11-4辯論張瀟瀟11062410儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院儲(chǔ)運(yùn)11-4設(shè)計(jì)韓建偉11062420儲(chǔ)運(yùn)與建筑工程學(xué)院儲(chǔ)運(yùn)11-4采購(gòu)制作模型工程簡(jiǎn)介大型外浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)營(yíng)管理中，液位的測(cè)量和浮頂維護(hù)與檢漏是外浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)營(yíng)中的重要工作。目前，常用的油罐油位檢測(cè)方法有直讀法，浮力法，靜壓法，電容法，超聲波法，微波法，磁致伸縮油位計(jì)，外側(cè)油位計(jì)等。其中超聲波法，微波法，等測(cè)量準(zhǔn)確，精度高，但是其設(shè)計(jì)復(fù)雜，硬件要求較高，數(shù)據(jù)處理過(guò)程復(fù)雜；直讀法，浮力法，靜壓法，電容法等雖然設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)單，但是其測(cè)量精度低。針對(duì)于現(xiàn)階段的油罐液面高度的測(cè)量以及浮頂泄漏情況觀測(cè)都需人工檢查而帶來(lái)的不便，研究能夠進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的裝控設(shè)備，本次研究的油品液位及浮頂漏失自動(dòng)化檢測(cè)裝置采用激光測(cè)距的方式，通過(guò)對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)的分析，得出液面高度以及浮頂是否漏油的結(jié)論。通過(guò)分布在浮頂上的多個(gè)反光鏡，激光測(cè)距，監(jiān)測(cè)液位高度，最后數(shù)據(jù)分析判斷油品液位及浮艙是否出現(xiàn)泄露的狀況。立項(xiàng)依據(jù)〔可加頁(yè)〕目前，較實(shí)用的油罐油位檢測(cè)方法有直讀法，浮力法，靜壓法，電容法，超聲波法，微波法，磁致伸縮油位計(jì)，外側(cè)油位計(jì)等。其中超聲波法，微波法，等測(cè)量準(zhǔn)確，精度高，但是其設(shè)計(jì)復(fù)雜，硬件要求較高，數(shù)據(jù)處理過(guò)程復(fù)雜；直讀法，浮力法，靜壓法，電容法等雖然設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)單，但是其測(cè)量精度低。目前，對(duì)于浮艙漏油檢測(cè)無(wú)較為實(shí)用的方法。浮艙漏油前后，浮頂變形傾斜程度不同，可利用半導(dǎo)體激光技術(shù)對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算從而確定漏油艙室位置。浮艙在風(fēng)力狀況下形成一定范圍的震動(dòng)，對(duì)于此項(xiàng)數(shù)據(jù)已有準(zhǔn)確的學(xué)術(shù)研究數(shù)據(jù)，將風(fēng)力檢測(cè)裝置同激光檢測(cè)裝置相結(jié)合，由激光測(cè)位技術(shù)可得液位高度，由液位高度真實(shí)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)進(jìn)行比照分析可知傾斜程度，從而確定漏油艙室位置。近年來(lái)，由于半導(dǎo)體激光技術(shù)，光柵技術(shù)和光纖通訊技術(shù)的開展為易燃易爆環(huán)境下的液位檢測(cè)提供了很好的測(cè)試手段和抗電磁干擾能力。半導(dǎo)體激光技術(shù)具有精度高，調(diào)制方便和光特性優(yōu)良等特點(diǎn)，從而成為理想的探測(cè)光源。線陣CCD是一種專用傳感器，廣泛應(yīng)用于數(shù)字化位移測(cè)量領(lǐng)域。1970年，可在室溫下連續(xù)工作的雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體激光器研制成功，為光纖通訊提供了可實(shí)用化的光源。20世紀(jì)，半導(dǎo)體激光器已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，成為如今測(cè)量領(lǐng)域的重要趨勢(shì)。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)浮頂罐設(shè)計(jì)中對(duì)于油位檢測(cè)問(wèn)題，一定時(shí)間需工作人員在罐頂進(jìn)行油位讀數(shù)，同時(shí)，浮艙漏油情況仍需人為對(duì)各個(gè)浮艙進(jìn)行查看，致使工作量加大，步驟繁瑣，誤差較大，消耗大量的人力資源。應(yīng)現(xiàn)如今儲(chǔ)油罐設(shè)計(jì)日趨于自動(dòng)化，人性化，數(shù)字化，智能化，中石油公司現(xiàn)有意向?qū)τ诮鉀Q浮頂罐油位檢測(cè)裝置及浮艙漏油裝置進(jìn)行創(chuàng)造立項(xiàng)并且廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造，本創(chuàng)新公開一種大型儲(chǔ)油罐精密油位測(cè)量裝置，同時(shí)可以檢測(cè)浮頂各艙室內(nèi)漏油狀況。研究目的解決目前對(duì)于儲(chǔ)罐油位檢測(cè)困難問(wèn)題，以及浮頂是否發(fā)生泄漏與大致泄漏位置的具體監(jiān)測(cè)。研究?jī)?nèi)容通過(guò)激光測(cè)距裝置對(duì)大型儲(chǔ)罐液位進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)浮頂?shù)钠桨矤顩r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。國(guó)、內(nèi)外研究現(xiàn)狀和開展動(dòng)態(tài)目前國(guó)內(nèi)外有利用超聲涉及虛擬儀器進(jìn)行液位監(jiān)測(cè)的研究，需要從復(fù)雜嘈雜的背景中提取不失真的信號(hào)，普通的微處理器還無(wú)法到達(dá)這一水平，所以要實(shí)現(xiàn)還需要較長(zhǎng)一段時(shí)間創(chuàng)新點(diǎn)與工程特色油品液位及浮頂泄露狀況自動(dòng)化檢測(cè)裝置本著節(jié)約人力的原那么，朝著數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化、人性化開展。它通過(guò)分布在浮頂上的多個(gè)反光鏡，激光測(cè)距，監(jiān)測(cè)液位高度，最后數(shù)據(jù)分析判斷油品液位及浮頂泄露狀況。我們可以從以下幾個(gè)方面剖析它的特色及創(chuàng)新之處：1.相對(duì)準(zhǔn)確的液位監(jiān)測(cè)。通過(guò)讀取防旋立柱上的刻度確定液位，由于液體外表晃動(dòng)，防旋立柱處的液面高度不能準(zhǔn)確代表整個(gè)油罐的液面高度，檢測(cè)裝置通過(guò)分析多組數(shù)據(jù)可以得到相對(duì)準(zhǔn)確的油品液位。2.及時(shí)有效監(jiān)測(cè)浮頂?shù)男孤稜顩r。時(shí)刻比照當(dāng)前風(fēng)速下收集數(shù)據(jù)與正常狀況的數(shù)據(jù)，可以快速分析判斷浮頂是否泄露及泄露位置，大大縮減了人為觀測(cè)的時(shí)間差。3.節(jié)約人力資源。數(shù)字化的利用及分析減少了了作業(yè)人員現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)監(jiān)測(cè)的工作量。技術(shù)路線、擬解決的問(wèn)題油罐液面高度的測(cè)量、浮頂泄漏情況的觀測(cè)浮頂構(gòu)造的研究油罐液面高度的測(cè)量、浮頂泄漏情況的觀測(cè)浮頂構(gòu)造的研究了解激光測(cè)距儀的原理及構(gòu)造研究浮頂在不同風(fēng)速下的漂浮狀況建立仿真模型進(jìn)行力學(xué)分析撰寫《油品液位及浮頂泄漏情況自動(dòng)化監(jiān)控裝置》的研究報(bào)告，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及電子版材料內(nèi)容，裝訂成冊(cè)注：油品液位的測(cè)量方法激光發(fā)射裝置激光接收裝置激光發(fā)射裝置激光接收裝置在浮頂上分設(shè)不同的接收點(diǎn)，各點(diǎn)上放置激光接收裝置，從而測(cè)量出激光發(fā)射裝置與接收裝置間的距離，由于各接受點(diǎn)的位置確定，接收點(diǎn)到罐壁的距離可知，從而測(cè)出液面的下降高度工程研究進(jìn)度安排〔按照季度編制〕起止時(shí)間研究?jī)?nèi)容階段目標(biāo)負(fù)責(zé)人第一季度激光測(cè)距儀測(cè)距實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸出李萬(wàn)莉第二季度在浮頂上合理裝配激光測(cè)距儀模型制作完成孟德文第三季度統(tǒng)計(jì)泄漏情況下的形變與數(shù)據(jù)返回異常情況實(shí)現(xiàn)對(duì)浮頂泄露的監(jiān)控張瀟瀟第四季度完成具體報(bào)告，總結(jié)成果成果成形，形成論文韓建偉說(shuō)明：階段目標(biāo)為經(jīng)過(guò)該階段研究應(yīng)取得的階段成果，目標(biāo)應(yīng)具體、量化，具有可考核性。已有根底與本工程有關(guān)的研究積累和已取得的成績(jī)已經(jīng)對(duì)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)詳細(xì)掌握，并且對(duì)于浮頂在各種情況下發(fā)生的形變有所掌握，希望研究的成果已經(jīng)大致成形。已具備的條件，尚缺少的條件及解決方法已具備：本工程的根本設(shè)計(jì)方案，激光測(cè)距技術(shù)尚缺少：信號(hào)遠(yuǎn)傳裝置，風(fēng)速測(cè)量裝置，浮頂?shù)哪Ｐ秃透№敳煌r下仿真研究成果解決方法：購(gòu)置材料制造模型，整合裝置實(shí)現(xiàn)初步設(shè)想，查閱資料仿真計(jì)算浮船變形。三、經(jīng)費(fèi)預(yù)算開支科目預(yù)算金費(fèi)〔元〕主要用途預(yù)算經(jīng)費(fèi)總額10000購(gòu)材、、調(diào)研等直接材料費(fèi)1000資料和報(bào)告復(fù)印、打印等設(shè)備費(fèi)6500專用設(shè)備購(gòu)置，儀器設(shè)備租賃，樣機(jī)試制差旅費(fèi)2500油庫(kù)等的調(diào)研四、指導(dǎo)教師推薦意見本工程是油庫(kù)日常管理的一個(gè)智能化監(jiān)管的系統(tǒng)，該工程假設(shè)能成功實(shí)施將大大提高大型油庫(kù)的科學(xué)管理的效率。本工程進(jìn)行了資料調(diào)研，并提出了可行的設(shè)計(jì)方案，思路條理清晰，建議給予資助。簽名：日期：