臺灣博碩士論文加值系統

近年來地下管線因破壞所造成的公安問題非常嚴重，由於與管線攜帶的流體性質有關，對於攜帶有毒的氣體，或是可燃的氣體，當其外洩時輕者可能只是造成洩漏並未發生事故，重者可能連民眾的生命財產都不保，且對於環境保護意識高漲的今天，外洩的氣體已經是直接污染了環境。
因此如何去做一套合適自己管線的監測系統，是一個刻不容緩的事情，但對於世界上大多數的管線監測系統，大多以腐蝕監測，以及洩漏監測為最主要方向，或者說是對於外力監測是以非即時(real time)監測為大部分，因此要如何除了使用腐蝕監測，洩漏監測之外，能夠有一個簡易並且不需太複雜的管線公司自身經驗模式的外力監測系統作一個研究，俾有助於提供管線公司的監測系統參考與應用，即為本文的最主要的目標

Cracks appearing in underground pipelines in recent years pose a severe threat to public safety. Toxic and flammable gases, transported with liquids through pipelines, may cause negligible effect when leaked in small amounts. However, leaks from more extensive cracks pose the deadliest of threats to life and property. Moreover, in our present highly environmentally-conscious society leaks of any quantity are sufficient to contaminate the surrounding environment.
Therefore, a pressing issue is to develop a pipeline monitoring system suited to the pipeline conditions found in Taiwan. Most monitoring systems currently available internationally focus on corrosion and leak detection monitoring. In other words, monitoring in the broad majority of outside force monitoring is done in non-real time. This thesis thus seeks to address the issue of how to conduct outside force monitoring research without utilizing either traditional corrosion and leak testing systems in a relatively easy & methodologically simple way using a company experience model.

第一章 緒論 1
1.1研究目的及動機 1
1.2地下管線損壞原因分析 2
第二章 變形監測 8
2.1 管線破壞模式 8
2.1.1 過載重所造成的軸向破壞 8
2.1.2 樑破壞模式 8
2.1.3 接頭破壞 9
2.1.4 接頭爆裂 9
2.1.5 Bearing fractures 10
2.1.6 腐蝕破壞 10
2.1.7 管線接頭受溫度，壓力影響的破壞模式 10
2.1.8 焊接上的破壞 11
2.1.9 殼挫曲模式 11
2.1.10 就區域的觀點來看管線的破壞行為 12
2.1.11 其他形式接頭破壞 12
2.1.12 地震，土壤液化與管線破壞的關係 12
2.1.13 管線地表土壤變動與破壞率的關係 12
2.2 監測目標 13
2.3 變形監測設置點計算及特殊限制流程表 13
2.4 監測點細部計算 15
2.4.1 最小，最大距離以及建議監測位置 15
2.4.2 破壞率的計算 16
2.4.3 所需設置監測點數計算 17
2.4.4 特別限制條件 23
2.4.5 其他注意事項 27
2.4.6 圖形表示方式 27
2.5 應用儀器 28
2.5.1 高程監測 28
2.5.2 應力（變）計 32
2.5.3 量測土壤液化 34
第三章 腐蝕監測 35
3.1 監測目標 35
3.2 監測儀器 35
3.2.1 皮爾森（Pearson）法 35
3.2.2 電磁波衰減法 36
3.2.3 緊密電位量測 38
3.2.4 腐蝕檢查PIG 40
3.2.5 牽引式遙控監視攝影系統 44
3.2.6 Coupon（weight loss coupons） 45
3.2.7 ER（electrical resistance probe） 46
3.2.8 LPR（linear polarization probe） 48
3.2.9 Acoustic emission 50
3.3 腐蝕率監測位置 51
3.4 建議監測方式 52
第四章 測漏監測 54
4.1 目標
4.2 測漏檢測方法 54
4.2.1 超音波偵測 54
4.2.2 聲射（AE-Acoustic Emission）測漏法 56
4.2.3 追蹤劑法(同位素法) 58
4.2.4 SCADA（監測和數據取得系統；軟體測漏） 60
4.2.5 紅外線偵測 61
4.2.6 利用傳統的目視或嗅覺 62
4.2.7 流場變化觀察法 64
（一）壓力差/流量差量測分析法（可為SCADA的測漏軟體） 64
（二）壓力模式分析法 66
（三）音波測漏法 67
4.2.8 測漏PIG 68
4.2.9 採樣分析法 69
4.2.10 試壓法 70
4.2.11 體積平衡測漏法 71
4.2.12 偵測線法 72
4.2.13 儀器探測法 73
4.3 建議監測方式 74
第五章 綜合設置流程及範例 76
5. 1 綜合設置流程表 76
5. 2各種地形，狀況下的危險度（D ）值圖示 77
5.2.1 單獨各種地形下，無其他的建物於其附近 77
5.2.2 各種地形下，有其他的建物或特別地形於管線附近 77
5.2.3 綜合設置方式 78
5.2.4 特別地形的設置點圖示 79
5.3 腐蝕，測漏設點示意圖 80
5.3.1 腐蝕儀器監測點設置 81
5.3.2 測漏監測設點 82
5.3.3 應變計放置 82
5.3.4 監測土壤液化區 83
5.4 計算範例 84
5.4.1 先確定下列數據 85
5.4.2 依據5.1的計算流程如下 85
5.4.3 各區段的管線計算如下 86
5.5 與國外的曲率監測比較 90
5.6 如何減少監測點設置 91
第六章 結論與建議 93
參考文獻 96
附錄1 100
附錄2 104
附錄3 108
附錄4 111
附錄5 112
附錄6 113
附錄7 115
附錄8 116
附錄9 117
附圖1 122
附圖2 123
附圖3 124
附圖4 125

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