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近三年來，隨著國際油價上升，不法犯罪分子通過套管閘門盜竊原油屢見不鮮，研制和推廣防盜油套管閘門勢在必行。技術(shù)和管理人員經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)試驗，成功研制了防盜油套管閘門，推廣取得了良好的效果。通過設(shè)計絲杠移動自動報警裝置，可及時向值班人員手機和指揮中心微機發(fā)出報警，治保人員采取行動，形成了防護、打擊一體化的綜合管理模式。

防盜裝置的設(shè)計構(gòu)想
外殼、轉(zhuǎn)接頭、連接法蘭盤、位移傳感器和電流變送器以及RTU報警程序，將原有Z81H-65-00閘閥手輪上方的并帽替換為防盜裝置的外殼；位移傳感器的拉桿可以相對傳感器外殼自由滑動，通過轉(zhuǎn)接頭與絲杠頂端相連，并隨絲杠一起上下往復(fù)運動；位移傳感器的外殼通過連接法蘭盤與防盜裝置外殼相連；位移傳感器的4-20mA的輸出線與RTU的模擬量輸入端相連。

開啟閘門必然轉(zhuǎn)動手輪，帶動絲杠移動，絲杠與位移傳感器的拉桿相連，從而帶動拉桿移動產(chǎn)生位移信號，位移電壓信號通過電流變送器轉(zhuǎn)換成4-20mA的電流輸出，可以遠距離傳輸?shù)接吞?ldquo;四化”建設(shè)中的RTU模擬量輸入端，RTU內(nèi)部設(shè)計有專用的報警程序，通過識別對應(yīng)模擬量輸入信號來判斷是否有警情發(fā)生，并發(fā)出報警信號。

任何企圖破壞防盜裝置的操作，都會被RTU內(nèi)部報警程序識別出來，并報警。比如：企圖拆卸位移傳感器的操作，所選用位移傳感器為絕對位置位移傳感器，報警裝置初始化時，設(shè)置一個初始位移值，如果有拆卸位移傳感器的操作，會使位移傳感器的輸出變大，從而被RTU內(nèi)部報警程序識別，并報警。另外，如果企圖剪斷位移傳感器輸出信號線，則會使RTU無法接收到正常的4-20mA信號，比如，斷線會產(chǎn)生0安的電流輸出，從而RTU識別出來并報警。

防盜裝置的工作原理
按照上述設(shè)計思路，位移傳感器可供選擇的類型有很多，比如直線位移式傳感器，也可以選用轉(zhuǎn)角位移式傳感器。

直線位移式閥門報警裝置：直線位移式閥門報警裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示，在原閥門零件基礎(chǔ)上繼續(xù)標號。圖中，12為外殼、13為轉(zhuǎn)接頭、14為連接法蘭盤，15為位移傳感器。外殼取代原來的并帽，既起到固定手輪的作用，又起到支撐位移傳感器的作用。由于閥門完全關(guān)閉時，絲杠仍有一小部分露在銅螺母的外面，轉(zhuǎn)接頭就套在露出的這一小部分上，通過緊定螺釘與絲杠固定在一起，另一端與位移傳感器的拉桿相連。位移傳感器通過連接法蘭盤與外殼相連。由圖可以看出，轉(zhuǎn)動手輪，絲杠移動，帶動拉桿移動產(chǎn)生位移信號，傳至RTU進行報警；旋轉(zhuǎn)外殼（標號12），外殼會向上移動從而帶動位移傳感器外殼移動，從而產(chǎn)生位移信號，同理，其它拆卸方法都會產(chǎn)生報警信號；如果，試圖旋轉(zhuǎn)手輪的同時，旋轉(zhuǎn)外殼（12）來消除位移傳感器外殼與拉桿的相對運動，需要相當平穩(wěn)的操作和成比例的轉(zhuǎn)動操作，這在不知防盜裝置工作原理和螺紋螺距的情況下很難做到。圖2為拉桿式直線位移傳感器的實物圖；圖3為4-20mA電流變送器的實物圖。


由圖1可以看出，直線位移式防盜裝置軸向尺寸很長，大概300mm，但是，其設(shè)計安裝簡單。因此可以作為一種報警裝置的選擇。轉(zhuǎn)角位移式閥門報警裝置。為了克服直線位移式防盜裝置軸向尺寸長的缺點，又設(shè)計了一種轉(zhuǎn)角位移式報警裝置。其基本組成如圖4所示，在原閥門零件基礎(chǔ)上繼續(xù)標號。圖中，12為外殼，13為導軌，14為轉(zhuǎn)接頭，15為轉(zhuǎn)角位移傳感器支架，16為轉(zhuǎn)角位移傳感器，17為導軌固定座，18為壓帽。

外殼取代原來的并帽，既起到固定手輪的作用，又起到安裝導軌和支撐轉(zhuǎn)角位移傳感器的作用，轉(zhuǎn)動手輪時，外殼隨著一起轉(zhuǎn)動。由于閥門完全關(guān)閉時，絲杠仍有一小部分露在銅螺母的外面，轉(zhuǎn)接頭就套在露出的這一小部分上，通過緊定螺釘與絲杠固定在一起，另一端與轉(zhuǎn)角位移傳感器的轉(zhuǎn)軸相連。兩根導軌分別位于絲杠兩側(cè)，一端插入外殼的孔內(nèi)，一端插入導軌固定座內(nèi)，導軌固定座與外殼通過平鍵連在一起，外殼轉(zhuǎn)動時帶動導軌一起轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)角位移傳感器的外殼通過支架（標號15）與導軌相接觸，在導軌的限制下隨外殼一起轉(zhuǎn)動，由于手輪轉(zhuǎn)動時，絲杠并不轉(zhuǎn)動，因此與手輪一起轉(zhuǎn)動的傳感器外殼相對與絲杠相連的轉(zhuǎn)軸做轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生相對位移，經(jīng)電流變送器變換后輸入到RTU模擬輸入端，被RTU內(nèi)部報警程序識別并報警。由于手輪轉(zhuǎn)動，絲杠上移，因此設(shè)計導軌來滿足傳感器轉(zhuǎn)軸隨絲杠一起上移的需求，同時可以防止傳感器外殼隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)角位移傳感器的實物圖見圖5。

RTU端報警程序設(shè)計
初始化階段，獲取位移傳感器初始位移U0，并設(shè)置一個速度報警閾值e，位移報警閾值eu，采樣時間dt。進入監(jiān)控循環(huán)階段之后，每隔設(shè)定時間間隔dt采一次樣，讀取相應(yīng)的位移數(shù)據(jù)U，如果所采位移與初始位移之差的絕對值小于eu，則繼續(xù)循環(huán)監(jiān)控，否則，即進入報警判斷程序。進入，報警判斷程序之后，首先判斷位移變化的速率是否小于設(shè)定值e，如果小于，則認為是傳感器由于溫度或其他自然因素變化而產(chǎn)生位移漂移（一般這種飄移速度都很慢），不進入報警階段，而使繼續(xù)循環(huán)監(jiān)控；當位移變化速率大于設(shè)定值e之后，即認為發(fā)生盜油事件，進入報警程序。
 
技術(shù)和管理人員經(jīng)過現(xiàn)場反復(fù)試驗，成功研制了防盜油套管閘門，推廣取得了良好的效果。套管閘門絲杠位移時則自動報警。犯罪分子開啟閘門必然轉(zhuǎn)動手輪，帶動絲杠移動。通過設(shè)計絲杠移動自動報警裝置，可及時向值班人員手機和指揮中心微機發(fā)出報警，治保人員采取行動，形成了防護、打擊一體化的綜合管理模式。