基于迭代递推的供水管道多泄漏点声定位方法

针对多泄漏点产生的声发射信号及环境噪声对供水管道泄漏定位的影响,进行供水管道多泄漏点声定位方法研究。发展了一种基于迭代递推的供水管道多泄漏点声定位方法,研究迭代递推中品质因数阈值、信噪比阈值、相位偏移量的寻优区间和泄漏相关时频点的判定阈值等参数选择对泄漏定位效果的影响,并优选出适合的参数值。在此基础上,进行供水管道多漏点检测实验;结果表明,该方法可以实现管道上多个泄漏检测和定位,且定位误差小于1 m。研究工作为实际供水管道多泄漏点检测及定位提供了可行的解决方案。     

90°弯管存在下的供水管道泄漏定位研究

90°弯管的存在会影响管道泄漏检测定位的性能,针对金属材质的管道,基于ANSYS平台分别以泄漏管和90°弯管为研究对象,利用数值方法对管道的流致振动进行计算和分析,在此基础上提出一种结合经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和样本熵的噪声抑制方法去除管道泄漏检测信号中的弯管噪声,以提高泄漏检测定位的精度。仿真分析及实验结果表明,EMD和样本熵结合去噪的方法能很好地抑制弯管噪声。     

混合干涉型分布式光纤天然气管道泄漏检测及定位方法研究

介绍了一种基于马赫-曾德尔和萨格纳克混合干涉仪原理的分布式光纤天然气管道泄漏检测系统.阐述了检测系统的检测原理及泄漏定位方法,在泄漏点距法拉第旋转镜为6 032m处进行了气体管道泄漏检测实验并重复做了20次试验,测试了传感光纤与泄漏点不同夹角对检测系统性能的影响.实验结果表明,该系统可以检测出管道内气体压力为0.3MPa、泄漏孔径为2.5mm的微小泄漏信号并进行定位,平均相对定位误差为1.29%.在40mm的管道外径下,传感光纤与泄漏点夹角在0～180°范围内,检测系统均能检测出泄漏信号并进行定位.     

长输原油管道泄漏定位关键技术分析

随着我国石油工业的快速发展,在国民经济中,输油管道的地位与作用越来越重大,相比来讲,长输原油管道在发展过程中的优势更加明显。但管道泄漏问题已经逐渐成为当前面临的主要问题,不仅造成了很大的资源浪费,还对环境产生了污染,因此,应用长输原油管道泄漏定位技术十分关键。本文主要以长输原油管道泄漏的相关性能指标为研究基点,对其泄漏检测与定位的关键技术方法进行研究与分析。     

供水管道泄漏声信号及其传播特性

相关仪利用供水管道泄漏时产生的泄漏声波对漏点定位。泄漏信号验证为高斯分布,泄漏声波主要是在管道里的水中传播,与管壁发生流固耦合作用,引起管壁振动。用FIR滤波器对管道系统建模,采用最小均方误差(LMS)自适应系统辨识方法得到管道的冲激响应函数,与线性相位FIR滤波器的冲激响应相比较,表明泄漏声波在传播过程中存在频散。泄漏声信号受各种噪声干扰,根据互谱相位谱信息估计泄漏信号的频带范围,对信号滤波后作时延估计,结果表明,提高了泄漏定位的置信度。     

基于输气管道泄漏声发射信号特征的小波基构造研究EI北大核心CSCD

小波分析是目前管道泄漏检测中应用极为广泛的降噪方法,但使用的均为通用小波基函数,不能有效匹配具体的管道泄漏声发射信号,从而降低了降噪效果。针对该问题,通过数学解析模型计算得到管道泄漏声发射仿真信号,再以此信号为基础,构造出了适合管道泄漏特征的小波基函数。利用构造的小波基对试验泄漏信号进行降噪并做互相关计算,结果表明,当小波消失矩为3或4、滤波器支撑长度为8时的泄漏定位误差最小,仅为3.62%。将此构造小波基与通用小波基系列分别对试验泄漏信号进行降噪并做互相关计算,结果表明,采用构造小波基时的泄漏定位误差是最小的。这说明该小波基符合管道泄漏声发射信号的基本特征,从而可以更有效地抑制噪声,降低管道泄漏定位的误差。     

管道泄漏数学模型及测试技术

通过分析建立管道泄漏数学模型,研究泄漏引发的瞬态负压波在管道中的传播过程,编制离线软件模拟管道泄漏事故.在此基础上,运用瞬态负压波法在实验环道上进行泄漏监测实验.实验数据采集系统由HB26S型扩散硅压力传感器和PCI-1800L型A/D采集转换芯片组成,采集设在环道首末端处监测点的压力信号,并以此信号判断泄漏是否发生.运用信号相关处理方法对环道首末端监测点的压力信号进行处理,得到泄漏引发的瞬态负压波传播到环道首末端监测点的时间差,实现漏点的定位.实验结果验证了瞬态负压波泄漏检测方法的有效性和极性相关漏点定位法准确性.     

输气管道泄漏音波传播特性及监测定位

管道泄漏检测技术能够及时发现漏点,降低事故的危害,在日常管道检测中应用的越来越广泛。本文首先简要介绍了管道泄漏音波传播特性,其次重点分析了管道泄漏检测及定位方法。     

瞬变流衰减法管道泄漏检测的适用性（英文）

管道中的泄漏会导致瞬变流的衰减,通过计算可知泄漏对瞬变流不同频率的谐波分量的衰减作用具有特异性,根据这一原理,可以通过在管道中施加激励,测量激励信号传播过程中其不同谐波的衰减,从而对泄漏点进行定位.现有方法在理论模型和实验环境下可以得到较好的检测结果,但实际管道环境较为复杂,为了探究各种变量对检测精度造成的影响,本文通过流体仿真软件Flowmaster对实际应用中的管道的多种情况进行仿真,验证了该方法在不同条件下的适用性,得到了包括泄漏点位置,泄漏量大小,管道中的弯头、直径变化以及激励位置对测量精度的影响,提升了该方法的实用价值.     

负压波与小波分析定位供热管道泄漏

该研究通过理论分析负压波在分支管网中的传播特性,探讨负压波方法在供热管道泄漏定位的可行性,并通过实验研究对负压波定位方法以及小波分析信号处理方法的可行性进行验证。当管道出现严重泄漏时,泄漏点的压力瞬间出现明显的压力下降,形成负压水击波在管道中传播。负压水击波在管道中的速度是固定的,因此,在管网中设置一定的高频压力传感器,捕捉到负压波传到各压力传感器的压力动态,再利用小波分析信号处理方法对检测到的负压波信号进行分析,可以得到负压波传播到各压力传感器的具体时间。再根据各检测点得到的时间进行计算,即可找到泄漏点的准确位置。为证实该方法的可行性,该研究利用现有管网进行试验,试验结果表明,若以压力变化延迟时间为指标,此定位方法能够对泄漏点有效定位,该研究中提出的压力信号处理方法可以将泄漏点的位置锁定在1 km范围内,显著提高漏点排查效率。     

气体管道泄漏声源特性研究

气体管道泄漏声源的特性决定了声波法气体管道泄漏检测的精度和适应性。为探究气体管道泄漏声源的特性,建立了气体管道泄漏的物理模型,研究了相应的声波产生机理。分析了不同泄漏口径、不同管道压力下的泄漏声源特性并与实验结果进行了对比。结果表明:气体管道泄漏产生的声源以四极子声源为主,泄漏声波能量主要集中在50 Hz以下,声压级均值随管道内压和泄漏口径的增大而增大。仿真结果与实验结果对比表明,基于该仿真方法对输气管道泄漏的声源特性分析是可行的。     

Simulation Study on the Typical Influencing Factors for Negative Pressure Wave in Liquid Pipeline Leakage

We conduct simulation study on the typical influencing factors for negative pressure wave in liquid pipeline leakage.We first analyse the liquid pipeline leakage detection based on negative pressure wave method and obtain the essential simulation parameters.Then based on the physical model of pipeline and by introducing leakage boundary condition,we simulate the variation of pressure and flow rate in pipeline after leakage,the influence of leakage scale and leakage position on the pressure and flow rate in ...     

输油管道应力波检测中的小波去噪方法研究

本文介绍了一种适用于油田输油管道应力波检测的小波去噪方法。在盗油实时监测时，利用冲击激励产生的应力波到达两个检测传感器的波达时刻的差对冲击激励点进行定位。由于小波变换具有多尺度分析的优点，根据有用信号和噪声奇异性的不同及其在小波变换不同尺度下的传递特性的不同，区分信号和噪声，进行小波系数的阈值选取后，利用剩余的小波系数重建信号，得到有用信号的波形。试验发现，该法可以很好地去除噪声，从而使应力波的波达时刻的计算的准确度提高。     

冷库制冷剂管路检漏与定位实时模型研究

本文将目前国际上广泛应用于长管道输送系统中的检测管道泄漏的实时模型法应用于液态氨制冷剂管路泄漏研究。并以R22制冷剂来模拟氨系统循环管路,根据动态及泄露实验研究特性,建立检漏、定位的实时模型,并通过实验验证了该模型可以实现高效快速的检漏效果及确定漏点位置,检漏精度可达到3.0%,但定位精度及稳定性与漏点位置有关。这为冷库的安全运行提供了有效措施和理论依据。     

基于最大Lyapunov指数和小波变换的管道检测信号降噪技术

针对分布式光纤管道安全预警系统检测信号的混沌特性,最大Lyapunov指数（λm ax）被定义为降噪指标用于评价各种小波及其阈值组合的降噪性能.基于小波阈值降噪法,采用不同的小波族系和阈值选取及重调方法对现场实测人工挖掘信号进行降噪处理.现场实验数据的分析结果表明检测信号存在混沌特征.在此基础上,λm ax被用于评价小波降噪性能.最后,通过对比实验结果,sym2小波、Sqtwolog阈值选取规则和M ln阈值重调方法,可以有效地消除现场实测信号中的噪声,达到最优的降噪效果.     

EMD信号分析方法的声发射管道泄漏检测研究

针对管道泄漏声发射检测信号的非平稳特征,提出了基于经验模态分解(EMD)的信号分析方法。该信号分析方法将管道泄漏产生的声发射信号通过EMD分解为多个平稳的固有模态函数(IMF)之和,选择包含声发射特征的若干IMF分量进行重构,可以提取到管道泄漏声发射信号的本质特征,消除噪声信号的干扰。通过对重构后的信号进行互相关分析计算,使基于声发射方法的管道泄漏检测的定位精度得到较大提高,验证了Hilbert-Huang变换是表征声发射信号的非平稳特征及信号参数提取的有效工具。     

分布式光纤管道泄漏检测及预警技术灵敏度分析

针对管道安全存在的问题,提出了一种基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤管道泄漏检测及预警技术,利用与管道同沟敷设的光缆中的3条单模光纤构成分布式光纤微振动传感器检测管道沿线的振动信号,可以有效地检测管道沿线所发生泄漏和异常事件．分析和研究了检测系统的测试灵敏度影响因素,并采用不同光缆结构和埋设方式对检测系统的检测灵敏度进行测试．实验结果表明,该检测技术可以检测到1m范围内的人工挖掘信号,在气体管道压力不小于0．2MPa的条件下,可以检测到0．4m^3／min的气体管道泄漏．     

检漏软件在输油管道SCADA系统中的应用

目前各大型长距离输油管道系统上广泛应用SCADA系统作为自控系统．提出了基于SCADA系统的原油泄漏检测系统,不仅可以检测、显示、控制管道的工艺参数,而且可以动态仿真整个管道水力状态和实时检测管道泄漏时间、地点和泄漏量．该系统针对华北油田某采油厂输油系统,结合瞬态负压力波法和管道实时传输模型法,有效提高了管道油品泄漏检测的准确性和报警的及时性,减少了报警失误率．近两年现场运行证明该系统可靠、稳定．