长距离输气管道泄漏检测技术研究综述

当长距离输气管道发生泄漏时,会造成巨大的人员伤亡、经济损失和环境破坏。为了及时发现泄漏以减轻泄漏后果,需要大力发展泄漏检测技术。国内外研究者在长距离输气管道泄漏检测技术上做了大量研究,本文基对现有输气管道泄漏检测技术进行归纳和分类,并对常见的泄漏检测技术的研究进展进行阐述。最终根据所调研的结果,对我国长距离输气管道泄漏检测技术的选择提出一定的建议。     

基于SVM的天然气管道泄漏次声波检测技术研究

为了有效的对天然气管道泄漏进行及时识别,根据管道泄漏信号特征,本文采用了次声波检测技术进行长距离输气管道泄漏检测。结合支持向量机(SVM)人工智能识别理论,提出了基于次声波-SVM的管道泄漏智能识别方法。应用该智能识别方法对实际天然气管道泄漏进行检测实验研究,同时对影响SVM识别准确度的三类核函数进行了对比分析。实验结果表明:基于次声波-SVM(RBF核函数)的检测模型识别准确率最高,且该方法可以有效满足长输管道的泄漏检测。     

基于Hilbert-Huang变换的输气管道泄漏诊断方法

研究了基于Hilbert-Huang变换的天然气管道泄漏检测方法。该方法利用Hilbert边际谱的能量变化来研究远距离传播后管道泄漏声信号的频带特征,然后通过实时监测特征频带内信号的Hilbert谱与正常信号相比是否发生明显变化来判断其中是否含有泄漏声波,最后根据管道两端检测到泄漏声波的时间差进行定位。基于实际管道历史数据的在线测试结果验证了算法的有效性。     

长输天然气管道泄漏检测技术探讨

为了保证长距离输送天然气管道的安全,定期对管道的泄漏情况进行检测,提高管道运行的效率,使其更好地完成天然气输送的任务。气体成像检测技术、半渗透检测管检测技术等的应用,及时有效地检测了长距离输气管道的泄漏情况,达到预期的检测目标。     

输气管道泄漏原因及检测方法述评

在输送天然气的过程中,管道的泄漏是影响其安全运行的重要因素。介绍了输气管道泄漏的原因并对常用的几种管道泄漏的检测方法及泄漏点的定位进行了阐述,如直接观察法、音波法、分布式光纤法、实时瞬态模拟法与负压波法。通过对比研究,针对不同的泄露原因提出了相应的预防措施。     

管道泄漏检测系统中次声波信号传播规律研究

由于输油输气管道的运行环境不同、输送介质不同,从而造成了每条管道的声波信号完全不同,管道泄漏声发射信号既携带系统结构中的某些特征信息(泄漏孔大小和位置等),同时又有很大的随机性和不确定性。次声波泄漏检测技术是对管壁状况检测的声发射检测方法和基于现代信号处理的检漏方法二者结合,从而进行管道泄漏检测和泄漏点的定位。文章中把次声波传感器接受泄漏次声信号的过程比拟为"听"的动作,来研究在油气管道泄漏检测系统中次声波信号传播的规律。     

长距离输油气管道泄漏监测与准实时检测技术研究

在实验研究基础上,采用巴特沃兹滤波方法去除信号中的噪声干扰,将基于傅立叶方法的故障诊断方法引入长距离输油气管道泄漏监测与准实时检测技术中,对可以反映油气的泄漏压力信号的相关特征向量指标进行了系统研究。该方法对实验得到的压力信号进行快速傅里叶变换,解决了对时域信号向频域转化的难题,进而通过对加窗后重构的新序列进一步分析,就能根据不同频域内的特征向量值完成对产生泄露原因的识别。并在后期的实际应用中取得了相对较好的效果,同时在上述研究基础上,对总结油气管道泄露检测与准实时检测技术进行分析,为该技术的进一步发展与完善提供指导性建议。     

基于HHT的泄漏电缆周界入侵信号的检测方法

总结希尔伯特-黄变换(HHT)在泄漏电缆周界入侵信号检测系统中的应用现状。模拟了7种不同的入侵方式,并对入侵信号进行检测、提取和仿真,得到入侵信号的频率-幅值-相位三维谱分布情况,实现对入侵物体速度、强度和范围的检测,满足快速、准确、多信息的信号检测需求。证实HHT能够准确确定周界入侵信号的瞬时特性,可对非线性和非平稳信号进行有效的时频分析,适用于泄漏电缆周界入侵信号检测系统。     

音波检测技术在油气管道泄漏检测中的应用研究

音波泄漏检测法是现代检测技术中的一个热点,是很有发展潜力的新型泄漏检测技术,论文研究分析了音波泄漏检测的基本原理、定位方法、系统组成,提出了实现其工程广泛应用的核心技术,介绍了国内外工程应用情况,为音波检测技术在国内油气管道泄漏检测中的广泛应用提供了参考。     

小波分析与FCM在输气管泄漏监测中的应用研究

选择输气管道泄漏、压缩机和旁通的若干信号为样本,筛选能有效反映不同工况样本特征的几个特征量组成多维特征向量并作为FCM聚类的输入,计算聚类中心。结果表明:自相关函数最大值、小波谱、小波熵、平均幅值作为特征量能较好地反映输气管不同运行工况音波信号的特征,FCM聚类能较好地区分泄漏工况与正常操作工况的运行模式。     

压力管道泄漏点的新型声发射定位研究

压力管道在泄漏时会产生声发射信号,根据此信号传播时声压遵从指数衰减规律,提出了一种利用声信号衰减特性和能量累计对管道泄漏点进行精确定位的新方法,并用多通道声发射仪以塑料管道和金属管道为介质、以压电换能器产生的信号为模拟泄漏信号进行了精确定位的试验验证,表明该方法可行并具有较好的定位精度。     

埋地天然气管道泄漏激光检测影响分析

激光技术是天然气管道泄漏检测的重要手段,而泄漏扩散过程对其检测过程存在一定影响。通过建立埋地天然气管道泄漏扩散模型,模拟得到了泄漏天然气扩散特性,计算了天然气扩散光谱检测值,分析了不同检测高度、不同泄漏口大小以及不同风速对天然气扩散光谱特性的影响。研究表明:泄漏口越大,测得的光谱检测曲线越低,降低幅度在距泄漏口40 m内最为明显;有风速影响时,光谱检测曲线最低点均向下风向偏移,在距泄漏口6 m左右时光谱检测值最小。研究结果可为合理有效地进行激光检测提供参考。     

基于功率谱比对的液氯输送管道泄漏检测方法

针对液氯输送管道泄漏检测难以获取泄漏信号样本用于特征提取和诊断建模的难题,提出了一种基于功率谱比对的无泄漏信号样本管道泄漏检测方法。鉴于相同类型传感器应用于不同介质时表现出相似的输出信号特性,通过分析、比较现有的气体管道泄漏信号和正常信号的频域特征,提出了基于双移动窗和功率谱比对的频域特征提取方法。以液氮模拟输送管道正常信号为目标类数据,在无泄漏信号样本条件下建立了基于SVDD的面向液氯输送管道泄漏检测的诊断模型,实现泄漏的可靠检测。现场模拟检验结果表明：该方法能够有效实现液氯输送管道泄漏检测。     

油气管道泄漏检测技术

管道输送因其经济方便,正在石油天然气等输送领域迅速发展,但泄漏问题已经成为危害管道安全运行、造成各种事故的主要因素。借助管道泄漏检测技术防止泄漏发生（或在泄漏发生后及时发现）是管道管理采取的重要技术手段。因此,研究管道泄漏检测技术对管道安全运行具有重要意义,本文对油气管道泄露技术进行了系统性介绍、分类和比较,并对其发展前景进行了预测。     

输气管道泄露检测技术进展

输气管道泄露检测技术是在管道出现老化、腐蚀、人为破坏和自身缺陷等问题时,及时发现并做出报警反应的检测技术。输气管道泄漏不仅会带来巨大的经济损失,而且外漏后的天然气也存在严重的安全隐患,如不及时发现,容易造成重大事故。因此管道检漏技术就是油气安全运输的保障。首先对检漏技术进行了分类,并着重对红外线成像检漏技术、负压波检测技术、漏磁检漏技术、分布式光纤检漏技术等9种新型的间接检漏技术进行了原理分析、进展介绍和适应性评价,最后对管道检漏技术的发展前景做出了展望。     

基于信号增强的缓慢泄漏检测方法

目前管道泄漏检测方法可有效检测突发泄漏，对于缓慢泄漏则存在检测灵敏度低、定位不准确等问题。基于此，提出了一种基于信号增强的缓慢泄漏检测方法。通过信号压缩（抽取及移位）克服缓慢泄漏压力信号下降平缓的缺点；根据声波信号具有波形尖锐突出、对突发泄漏敏感的优点，通过建立以压力为输入、虚拟声波为输出的声波信号变送器模型，将压力信号转换为声波信号，克服了泄漏压力信号容易被淹没在管道压力波动及背景噪声中的缺点，实现了缓慢泄漏信号的增强；利用临近插值方法重构虚拟声波信号，基于延时互相关分析实现了缓慢泄漏的准确定位。实验结果表明，该方法具有显著的信号增强效果和定位精度，实现了缓慢泄漏的准确检测。     

基于盲目反卷积算法的X90管线钢腐蚀声发射信号分析

油气管道腐蚀具有随机性,且腐蚀声发射源信号在传播过程中还会发生一定的衰减和畸变,致使管道腐蚀声发射信号的特征提取与准确识别相当困难。本文通过构建X90钢腐蚀声发射监测实验系统,采集腐蚀声发射原位信号和衰减信号进行对比分析。并通过时频分析,小波分解与重构以及盲目反卷积复原对信号进行进一步的分析。结果表明,盲目反卷积算法对于小波变换处理后的腐蚀声发射的复原十分有效,信号频率主要集中在130~170kHz,部分高频频率峰值在200kHz和250kHz,衰减的高频信号得到较好的恢复,从而使检测信号更加逼近X90钢腐蚀源信号的特征。信号复原对现场油气管道腐蚀声发射检测与评价具有重要的指导意义。     

陆地天然气输送管线泄漏原因及相关措施探讨

随着城市建设的发展,天然气管网越来越复杂。由于管道劣化和老化,天然气管道安全隐患问题愈加突出,天然气的泄露成为人们重点关注的问题。以某陆地天然气输送管线泄漏为例子,详细的探讨其泄露的原因,并针对性的提出相关措施。     

阀门内漏单声波传感器监测方法研究

针对阀门内漏模拟和阀门内漏监测问题，提出了阀门内漏模拟和阀门内漏非介入式单声波传感器监测方法。设计了由法兰、薄纸片和带孔铝片组成的虚拟阀门，可真实地模拟阀门内漏瞬态过程，克服了传统阀门内漏模拟方法中存在的各种缺点。分析、比较了不同条件下阀门上下游声波传感器输出信号的频域特征，验证了阀门上游声波传感器设置的冗余性和基于单声波传感器实现阀门内漏监测的可行性。分析、比较了不同条件下单声波传感器输出信号的时频域特征，提出了基于峰值系数和小波包能量分率的阀门内漏时频域特征提取方法，并以阀门密封良好状态下的声波信号为样本，建立了基于SVDD的阀门内漏诊断模型。测试结果表明：本文提出的单声波传感器阀门内漏监测方法可行、模型诊断准确，且具有较强的抗干扰能力和较高的阀门内漏检测灵敏度。