Bootstrap分析在管道泄漏状态库构造中的应用

管道泄漏诊断中泄漏状态特征库是十分重要而必需研究解决的问题。采用Bootstrap方法，通过在小样本情况下建立管道泄漏状态特征库，解决了管道泄漏诊断中无法采集到大量泄漏故障样本来建立状态特征库的难题。并把假设检验理论和模糊分类算法结合起来，设计一种Bootstrap波形筛选器，对所产生的统计模拟样本进行筛选。室内实验表明，Bootstrap筛选器能较好地选择泄漏特征波形，同时所构造的管道泄漏状态库提高了泄漏负压波状态特征的辨识能力。实践证明，该方法在管道泄漏诊断中是简单实用和可行的。     

基于动态聚类的气体管道泄漏检测与定位

传统负压波法无法对管道已有的稳态泄漏进行检测,本文提出了一种新型的气体管道泄漏检测与定位技术,设计了管道已有稳态泄漏的实验装置。通过在管道末端主动施加外部扰动引入干扰,分析管道在此扰动信号作用下的瞬态流动,根据不同泄漏工况下管道首末端压力、流量数据的特征,用动态聚类方法设计辨识管道泄漏工况的分类器。测试结果表明,该方法能够实现气体管道已有稳态泄漏的检测与定位。     

基于模糊分类的流体管道泄漏故障智能检测方法研究

本文针对基于负压波法管道泄漏实时检测系统误报高和灵敏度低的问题提出一种流体管道泄漏故障智能检测方法,该方法首先给出管道运行参数的确定模型,然后结合模糊算子给出流体管道状态模糊模型,进而利用该模型实现管道故障分类.以这种智能检测方法为核心设计流体管道故泄漏故障智能诊断系统(leak intelligent diagnosis system for fluid pipeline,LIDSFP),通过对某成品油管道实例仿真和在流体管道测试系统上的试验研究,给出了LIDSFP性能指标,进一步分析表明该系统可以有效完成流体管道的泄漏故障诊断.     

管道泄漏检测方法研究综述

管道泄漏常常造成环境污染、财产损失和人员伤亡,由于其发生的隐蔽性,对管道泄漏的及时识别与准确定位具有重要的现实意义。按照结构损伤识别方法的分类标准,将管道泄漏检测方法分为基于模型的方法、基于信号处理的方法和基于人工智能的方法。围绕这3类方法,分别重点介绍了管道泄漏固体模型、流体模型、泄漏信号识别和定位处理方法、人工神经网络,以及支持向量机辨识管道泄漏方法的国内外研究现状,梳理了众多文献间的区别和联系。最后分析了各检测方法存在的不足,对未来管道泄漏检测研究方向进行了展望。     

气体管道泄漏声源产生机理仿真研究

以Lighthill气动声学方程为基础,采用时域差分方法,对不同泄漏孔直径的管道气体泄漏声场进行了数值模拟。数值模拟结果表明,在泄漏孔处,泄漏孔直径、内压对声强影响成线性关系。模拟结果为管道气体泄漏的声发射检测提供依据。     

基于模糊聚类和模糊识别的循环水泄漏检测与定位研究

提出了一种基于模糊聚类和模糊识别的循环水泄漏检测与定位方法,该方法通过气相色谱仪对循环水进行分析,运用模糊聚类方法建立循环水泄漏点标准谱图库,采用模糊识别确定待分析样本与标准谱图库中样本的关联程度,以此报告待分析样本的泄漏点位置。实例分析表明,使用该方法能够准确地对炼油厂循环水泄漏点进行检测与定位。     

现代管道泄漏检测技术

综述了管道泄漏监测和定位领域中应用的各种现代技术和方法，包括硬件方法和软件方法等，并对这些方法和技术进行了评估。     

输油管道泄漏远程诊断方法研究

针对石油输送管道泄漏监测与诊断实时性要求高、数据传输量大、诊断原因复杂的特点,提出了一套基于SCADA框架下的远程化管道泄漏诊断的解决方案,即利用动态数据交换技术构造数据采集模块,获取远程实时信息,实现远程测试分析。介绍了管道远程化泄漏监测的基本概念,分析了管道远程化泄漏诊断系统的结构,在监测控制级设计了一个嵌入式泄漏诊断包,与Modbus协议的RTU数据包交互诊断结果信息,再通过光纤网络,实现了管道泄漏的远程智能诊断。应用结果表明,该方法可实现管道运行状态的全过程监测,提高了泄漏诊断的自动化水平,获得了较高的漏点定位精度。     

流体管道小孔泄漏建模与仿真研究

流体管道小孔泄漏流场的研究以及数值模拟所得数据对泄漏的检测、定位技术的研究具有重要参考意义。由伯努利方程、连续性方程组成的方程组表明当上游来流速度、下游静压强一定时,泄漏孔直径大小、入口速度、管道内外静压强差将影响流场特性。基于FLUENT的输水管道小孔泄漏流场数值模拟数据表明在模拟泄漏孔径范围内泄漏速度主要由管道内外静压强差决定,管道内外静压强差与泄漏速度成正相关关系。泄漏孔处的质量流量主要由泄漏孔直径、管道内外静压强差决定,管道内外静压强差一定时泄漏孔直径与泄漏孔处质量流量成正相关关系。泄漏孔直径大小、流场入口速度、管道内外压强差对流场入出口静压强差产生影响,数据显示流场入口速度的影响最大,与流场入出口静压强差成正相关关系。     

基于环向应变的燃气管道泄漏监测实验研究

燃气管道由于其功能的特殊以及深埋于地下或海底的环境,如果泄漏将引起灾难性的后果。泄漏引起的负压波会导致管道内压降低,进而引起管道环向应变减小。提出一种利用光纤光栅应变传感器测量管道环向应变,对管道泄漏进行无损监测的方法。利用准分布式安装在燃气管道模型主线以及支线上的光纤光栅应变传感器（fiber Bragg grating,简称FBG）进行多种泄漏工况模拟试验,包括不同位置泄漏、支线泄漏和模拟调泵。试验结果表明,光纤光栅应变传感器能够迅速准确地监测到管道的泄漏信号,这种基于环向应变监测的管道泄漏监测方法是可行的,具有很大的发展前景。     

双谱在城市地下燃气管道泄漏检测中的应用研究

由于城市地下燃气管网压力较低,环境噪声复杂,泄漏信号微弱,使得泄漏信号难以利用基于二阶累积量理论的信号处理手段检测到。本文根据双谱理论,利用双谱对高斯有色噪声的有效压制及其保留相位的独特性质,将其应用于低压燃气管道泄漏检测,建立了检测系统模型。利用直接法估算双谱值并给出相应的判断准则。在试验室现有条件下,按照国家标准铺设了一段40m长埋地管道进行泄漏试验。通过试验验证,该方法在中低压管道泄漏检测中有着较好的准确性。     

小波变换在管道泄漏在线监测中去噪的应用

对小波变换的基本理论进行了简要的阐述 ,并提出了利用小波变换模极大值消除工程背景噪声的方法 ,给出了小波变换模极大值的算法。最后本文将小波分析方法与波动法结合起来应用到管道泄漏的在线监测中 ,实验结果证明了该方法可以有效地提高波动法对管道泄漏诊断的精度 ,显示了小波变换对信号的去噪声、滤波以及定位等方面具有广泛的应用前景。     

管道漏磁检测探头的设计思路

对管道的漏磁检测原理进行了简单的阐述,提出了针对管体部分的磁化和检测方法,讲述了检测装置的整体机械结构及密封工艺设计,并对各部件的材料做了简要介绍.对传感器的选择和布置,材料选择等几个方面进行了思路设计简述.管道安全问题越来越受到人们的重视,随着管道运行时间的延长,因管道老化引起的安全问题日益突出,在管道投入运行的早期和后期是管道安全问题的高发期,管道因腐蚀破坏造成穿孔泄露事故时有发生,如果能够采用管道漏磁检测,就能够准确掌握管道内部状况,对一些严重缺陷或潜在事故隐患进行及时维修,避免管道事故的发生,同时也可以延长管道寿命.     

原油管道泄漏检测与定位

本文设计了一套原油管道泄漏监测系统，首次提出了采用结构模式识别分析管道负压波检测管道泄漏的方法，给出了根据管道两端测量参数检测管道泄漏的数学模型和实验结果     

基于电磁技术的油气管道应力检测方法研究

为了实现对油气管道应力的实时监测,提出了一种基于电磁技术的管道应力检测方法.在磁机械效应的J-A模型基础上,对铁磁性材料力磁耦合关系进行数学建模,推导出应力与材料磁导率的函数关系;设计管道应力检测系统,并给出了管道表面漏磁信号与材料磁导率、激励电压和线圈匝数之间的数学关系;搭建管道打压实验平台,对管壁切向应力信号与管壁...     

气体管道泄漏声源特性声发射试验研究

对气体管道泄漏孔处声源进行了声发射检测试验,分析了气体泄漏产生声发射的原因,通过对不同泄漏孔直径、不同泄漏内压情况下的声发射信号处理与分析,得出气体管道泄漏声源的频率范围及幅度随管道内部压力、泄漏孔径的变化影响规律,并与管道气体泄漏的数值模拟结果进行了对比分析,试验研究结果为气体管道泄漏声发射检测提供依据。     

漏磁法智能管道壁厚检测系统的研究

基于漏磁原理 ,针对目前国内急需的对铁磁性材料管道壁厚快速检测研制成了智能式壁厚快速检测系统 ,通过标定实验进一步验证了该检测方法的可行性。突出特点是采用了电磁励磁的方法 ,避免了永磁励磁法在工作时始终吸紧管道而产生行走难、易磨损、寿命短、成本高的不利因素。通过实验证明该装置具有操作简单 ,易于实现自动检测。     

天然气管道泄漏扩散实时计算与燃爆危害预测研究

天然气管道发生泄漏扩散容易引发火灾和爆炸等严重后果,实时计算天然气管道泄漏扩散并预测燃爆危害区域具有重要意义。考虑风速等影响,对高斯烟羽模型进行了修正,基于该模型能够快速计算得到天然气扩散浓度场,比较结果显示,修正后的高斯烟羽模型其计算精度明显优于未修正的高斯模型;进一步研究了天然气火灾和爆炸的伤害效应计算方法,开发了天然气管道火灾和爆炸伤害分析系统,该分析系统的建立有利于指导在事故抢险救援过程中及时准确地划定安全距离,确定危险区域半径,将事故引发的火灾或爆炸危害降到最低;最后,结合某工程实例,从爆炸冲击波危害和热辐射危害两个方面对所采用的模型进行了校核,结果表明,所采用的天然气管道泄漏扩散模型,火灾、爆炸计算模型和评价模型是有效的。     

基于地电流的重力流排水管道泄漏检测

重力流排水管道的泄漏会带来诸多不良后果,但由于重力流排水管道的特殊性,导致许多现有的管道泄漏检测方法难以适用。针对这一问题,提出了一种基于地电流的检测方法,该方法利用泄漏孔联通管道内外,通过测量在管道内移动的电极和固定在地面电极之间电流来确定泄漏,阐述了该方法的基本工作原理,基于该方法设计了检测系统,搭建了实验平台测试了检测效果。检测10 m长的埋地管道时,最大定位误差约0.4 m,表明该检测系统能较准确地定位泄漏位置,若配合更好的探头定位方法,误差将进一步减小。根据测得的尖峰电流值,能明显分辨9个直径梯度为0.5 mm的圆形泄漏孔,使用测得的9组数据训练神经网络模型,大致得到了尖峰电流值与泄漏孔大小的映射关系,表明根据检测结果能大致估计泄漏孔的大小。