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近三年來(lái)，隨著國(guó)際油價(jià)上升，不法犯罪分子通過(guò)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(shì)在必行。技術(shù)和管理人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，成功研制了防盜油套管閘門，推廣取得了良好的效果。通過(guò)設(shè)計(jì)絲杠移動(dòng)自動(dòng)報(bào)警裝置，可及時(shí)向值班人員手機(jī)和指揮中心微機(jī)發(fā)出報(bào)警，治保人員采取行動(dòng)，形成了防護(hù)、打擊一體化的綜合管理模式。

防盜裝置的設(shè)計(jì)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(bào)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(duì)傳感器外殼自由滑動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)接頭與絲杠頂端相連，并隨絲杠一起上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；位移傳感器的外殼通過(guò)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(dòng)手輪，帶動(dòng)絲杠移動(dòng)，絲杠與位移傳感器的拉桿相連，從而帶動(dòng)拉桿移動(dòng)產(chǎn)生位移信號(hào)，位移電壓信號(hào)通過(guò)電流變送器轉(zhuǎn)換成4-20mA的電流輸出，可以遠(yuǎn)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(jì)有專用的報(bào)警程序，通過(guò)識(shí)別對(duì)應(yīng)模擬量輸入信號(hào)來(lái)判斷是否有警情發(fā)生，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

任何企圖破壞防盜裝置的操作，都會(huì)被RTU內(nèi)部報(bào)警程序識(shí)別出來(lái)，并報(bào)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(duì)位置位移傳感器，報(bào)警裝置初始化時(shí)，設(shè)置一個(gè)初始位移值，如果有拆卸位移傳感器的操作，會(huì)使位移傳感器的輸出變大，從而被RTU內(nèi)部報(bào)警程序識(shí)別，并報(bào)警。另外，如果企圖剪斷位移傳感器輸出信號(hào)線，則會(huì)使RTU無(wú)法接收到正常的4-20mA信號(hào)，比如，斷線會(huì)產(chǎn)生0安的電流輸出，從而RTU識(shí)別出來(lái)并報(bào)警。

防盜裝置的工作原理
按照上述設(shè)計(jì)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(bào)警裝置：直線位移式閥門報(bào)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(biāo)號(hào)。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(lái)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(shí)，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(guò)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(guò)連接法蘭盤與外殼相連。由圖可以看出，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，絲杠移動(dòng)，帶動(dòng)拉桿移動(dòng)產(chǎn)生位移信號(hào)，傳至RTU進(jìn)行報(bào)警；旋轉(zhuǎn)外殼（標(biāo)號(hào)12），外殼會(huì)向上移動(dòng)從而帶動(dòng)位移傳感器外殼移動(dòng)，從而產(chǎn)生位移信號(hào)，同理，其它拆卸方法都會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)；如果，試圖旋轉(zhuǎn)手輪的同時(shí)，旋轉(zhuǎn)外殼（12）來(lái)消除位移傳感器外殼與拉桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，需要相當(dāng)平穩(wěn)的操作和成比例的轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)物圖；圖3為4-20mA電流變送器的實(shí)物圖。


由圖1可以看出，直線位移式防盜裝置軸向尺寸很長(zhǎng)，大概300mm，但是，其設(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)單。因此可以作為一種報(bào)警裝置的選擇。轉(zhuǎn)角位移式閥門報(bào)警裝置。為了克服直線位移式防盜裝置軸向尺寸長(zhǎng)的缺點(diǎn)，又設(shè)計(jì)了一種轉(zhuǎn)角位移式報(bào)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(biāo)號(hào)。圖中，12為外殼，13為導(dǎo)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(dǎo)軌固定座，18為壓帽。

外殼取代原來(lái)的并帽，既起到固定手輪的作用，又起到安裝導(dǎo)軌和支撐轉(zhuǎn)角位移傳感器的作用，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，外殼隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)。由于閥門完全關(guān)閉時(shí)，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(guò)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(dǎo)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(dǎo)軌固定座內(nèi)，導(dǎo)軌固定座與外殼通過(guò)平鍵連在一起，外殼轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)軌一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)角位移傳感器的外殼通過(guò)支架（標(biāo)號(hào)15）與導(dǎo)軌相接觸，在導(dǎo)軌的限制下隨外殼一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于手輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠并不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此與手輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的傳感器外殼相對(duì)與絲杠相連的轉(zhuǎn)軸做轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生相對(duì)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(bào)警程序識(shí)別并報(bào)警。由于手輪轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠上移，因此設(shè)計(jì)導(dǎo)軌來(lái)滿足傳感器轉(zhuǎn)軸隨絲杠一起上移的需求，同時(shí)可以防止傳感器外殼隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)角位移傳感器的實(shí)物圖見圖5。

RTU端報(bào)警程序設(shè)計(jì)
初始化階段，獲取位移傳感器初始位移U0，并設(shè)置一個(gè)速度報(bào)警閾值e，位移報(bào)警閾值eu，采樣時(shí)間dt。進(jìn)入監(jiān)控循環(huán)階段之后，每隔設(shè)定時(shí)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(duì)值小于eu，則繼續(xù)循環(huán)監(jiān)控，否則，即進(jìn)入報(bào)警判斷程序。進(jìn)入，報(bào)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(rèn)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(jìn)入報(bào)警階段，而使繼續(xù)循環(huán)監(jiān)控；當(dāng)位移變化速率大于設(shè)定值e之后，即認(rèn)為發(fā)生盜油事件，進(jìn)入報(bào)警程序。
 
技術(shù)和管理人員經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)試驗(yàn)，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(shí)則自動(dòng)報(bào)警。犯罪分子開啟閘門必然轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，帶動(dòng)絲杠移動(dòng)。通過(guò)設(shè)計(jì)絲杠移動(dòng)自動(dòng)報(bào)警裝置，可及時(shí)向值班人員手機(jī)和指揮中心微機(jī)發(fā)出報(bào)警，治保人員采取行動(dòng)，形成了防護(hù)、打擊一體化的綜合管理模式。