基于音波法的输气管道泄漏检测与定位

为研究输气管道音波法泄漏检测技术的基本原理和应用方法,从而为音波法泄漏检测技术在输气管道上的推广使用提供理论和实践基础,首先根据现场实验工况建立仿真模拟模型,对泄漏音波产生机理进行分析与验证;其次根据仿真模拟结果完成现场实验,并对现场实验数据进行了时频联合分析,包括短时傅里叶变换、小波变换、Hilbert-Huang变换和广义S变换,提取可用于远距离传播的音波信号特征;然后应用可远距离传播的信号特征,对长距离输气管道的泄漏进行检测,取得了较好的效果;最后采用提取的音波特征量进行泄漏定位,定位精度高.研究结果表明,通过信号处理得到泄漏音波信号特征可以用于长距离输气管道泄漏检测.     

超高压反应器泄漏声发射检测技术的应用

采用声发射检测技术,对某塑料厂发生泄漏的超高压管式反应器进行检测。检测中利用伪Margenau-Hill分布时频分析方法,获取泄漏喷流噪声信号与流动噪声信号在时频分布上的区别,实现泄漏声信号的准确识别。结合声发射信号参量分析和连续型声信号区域定位方法,确定泄漏发生在1#管弯曲段。经拆下检查,证明了检测结果的准确性。     

输气管道泄漏连续声发射信号的定位技术研究

对输气管道因泄漏产生的声发射信号进行分析,采用低频传感器进行泄漏声发射试验,分别采用断铅方法和阀门开启方法来模拟常规信号和管道泄漏信号,根据声发射结果得到定位图、波形图和频谱图,确认采用声发射装置可以较精确地定位到轻微的管道泄漏点,明确了工程上利用声发射检测管道泄漏的可行性。     

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。     

城市输送管道小泄漏特征及规律分析

利用实验室油气管道平台和声发射仪,建立了模拟城市输送管道泄漏检测系统。通过实验对气、液管道小泄漏信号特征与衰减特性进行了分析,在改变管道压力、泄漏量以及传感器间距等参数状态下,分别分析了管道泄漏信号的幅值随管道压力、泄漏量、传感器间距变化的规律,对城市输送管道泄漏检测进行了有益的探索。     

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。     

原油长输管道泄漏定位关键技术研究

针对原油长输管道的泄漏定位问题,结合目前常见的负压波泄漏检测技术,对该技术的原理及影响因素进行分析,对负压波泄漏定位技术应用过程中上下游压力信号的同步、信号去燥处理及时间差确定两项关键技术进行深入研究,最终通过误差对比的方式确定该技术的优越性。研究表明:在上下游压力信号同步方面可以采用固定延时补偿技术、在信号去燥处理及时间差确定方面可以采用小波消噪处理技术;当小波消噪的阶数为4时,泄漏定位误差最小,最小误差为0.08 m,最大误差为0.37 m,平均绝对误差为0.295 m,此时泄漏检测信号的最小信噪比为50.362 9,最大信噪比为80.430 8,信噪比得到了有效提高。     

可变模态分解算法及其在天然气管道泄漏检测中的应用

对可变模态分解算法在天然气管道泄漏信号检测中的应用做了研究。通过对其噪声鲁棒性、过度分解和不饱和分解特性的分析,并与经验模态分解和小波分解进行对比,证明可变模态分解算法在天然气管道泄漏信号检测与分析方面的可行性和有效性,并且可变模态分解具有更好的噪声鲁棒性和泄漏信号检测效果。     

信息融合技术在管道泄漏检测与定位中的应用

针对传统的单一管道泄漏检测方法,提出基于多传感器信息融合技术的输油管道泄漏检测与定位方法.首先利用小波分析法对压力、流量进行去噪,并检测波形的奇异点;利用相关分析法来对小泄漏量进行检测,通过首末端压力的互相关函数得到时间延迟,进行泄漏点定位;根据Dempster-Shafer证据推理法把得到的数据作为证据,利用D-S法...     

城市燃气管道小孔泄漏数值仿真研究

随着城市天然气管网建设的飞速发展,城市天然气输送管网越来越复杂。城市燃气管道泄漏会造成重大的经济损失和人员伤亡,并影响到人们的日常生活。为探究城市燃气管道的泄漏规律,建立了城市天然气管道泄漏最为常见的小孔泄漏扩散模型,应用MATLAB软件编制了相应程序,对气体泄漏浓度和泄漏范围进行数值仿真,探究管内压力、风速、地形条件对气体扩散范围、扩散浓度的影响。结果表明,风速、管内压力直接影响泄漏浓度值和泄漏范围。相比于城市地形,郊区地形条件下,风速对扩散范围的影响更大,充分证明了郊区的地形更利于燃气扩散。     

Robust leak detection and its localization using interval estimation for water distribution network

Water distribution network in cities is complicated and damage to pipes can occur in the form of leakage causing economic losses. Early detection of abnormalities and accurate determination of damage location are required. Cumulative sum (CUSUM) test, wavelet-based method, and point localization have been used. However, low accuracy in noisy situation, loss of time information, and absence of mathematical reliability remain unsolved issues. In this paper, we propose a new robust algorithm that detects leakage in water network addressing these issues using pressure measurements. This method consists of cumulative integral of shifted pressure data, floor function with three parameters followed by curvature function, and localization based on statistical estimation. Verification was performed using two different field leakage data sets and normal data sets. The detection scheme exhibits much fewer false alarms and localization is more practical to implement in real networks than the previous methods.     

液下气泡检漏方法研究

探讨了液下气泡检漏法的基本原理、泄漏率计算方法以及检漏精度和分辨率。应用该方法对石棉橡胶垫片的泄漏率进行了测定 ,试验结果与采用集漏空腔增压法测得的泄漏率具有较好的可比性。分析了液下气泡法用于工程实际时应注意的问题。     

给水管道单口水压试验的技术商榷

给水管道单口水压试验目前应用广泛,针对现行规范中关于大口径管道单口水压试验的条文所存在的问题,结合工程实践和理论进行了有关孔口位置、试验压力、恒压时间、排气方式方面的探讨;介绍了中小口径管道的单口水压试验操作,分析了其对应的允许泄水量,讨论了单口水压试验和整体水压试验的关系。     

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。     

影响埋地输油管道泄漏介质迁移两种因素分析

通过建立埋地输油管道泄漏污染物迁移二维模型,分别分析了泄漏油相、水相在管道不同泄漏孔径和位置发生泄漏时的扩散迁移规律。研究表明:泄漏油水污染物分布由苹果状、U状向椭圆状转变,泄漏孔径越大,泄漏速度亦越大,泄漏到地表的时间也相对提前;管道不同泄漏位置其泄漏油水污染物分布对称轴线不同,且油品在相对靠近地表泄漏时会提前泄漏到地表。本研究可为光缆检漏技术用于检测、定位埋地输油管道的泄漏情况和泄漏位置提供参考。     

基于声波的天然气管道泄漏检测与定位

对基于声波的天然气泄漏检测定位进行了研究,介绍了基于声波法的天然气泄漏检测的实验设计方案与定位原理。利用EMD可以将分解得到的前几个包含主要信息的IMF处理后重新构造,而对于后几个IMF如果干扰的成分比较突出,可以直接将其滤除,进而进行定位以减少定位误差。并通过实验验证,所有结果均在指标要求的范围之内,且效果良好。     

镇海-漕泾石脑油长输管道泄漏的检测与定位

油气长输管道的泄漏,会造成巨大的损失和危害,及时检测出泄漏并确定泄漏点是至关重要。目前,国际上已有多种长输管道泄漏检测和定位方法,随着石油、天然气等工业的不断发展,各类检测技术应用也比较广泛。本文对镇海-漕泾石脑油长输管道泄漏的检测与定位技术的应用做了系统的阐述。