相关分析法在输油管道泄漏检测和定位中的应用研究

主要依据负压波方法,应用相关分析法理论对输油管道进行泄漏检测和定位。实践证明此方法经过优化和后期处理,可大大提高泄漏报警和定位的精度,是一种简单适用的方法。同时讨论了利用相关分析法进行输油管道泄漏检测和定位的优缺点,为进一步研究输油管道原油弱泄漏提供了参考依据。     

基于模极大值法的γ能谱数据处理与分析

本文研究了Lipschitz指数与小波变换应用于γ能谱数据奇异点的使用方法,分析了模极大值去噪原理和Mallat提出的交替投影重构算法,建立了基于模极大值法γ能谱数据处理模型,基于MATLAB设计了小波变换模极大值去噪软件,通过实测γ能谱数据仿真分析基于模极大值法的γ能谱数据处理模型的效果。结果表明,利用小波变换模极大值法降噪,用交替投影法重构能谱数据,降噪效果较好。     

小波变换在快堆蒸汽发生器声学泄漏检测中的应用

根据在清华大学液态金属实验室实验钠回路上得到的实验数据，采用基于小波变换的奇异性检测理论进行快堆蒸汽发生器水／水蒸气泄漏的故障诊断研究。结果表明：此方法使得声学泄漏探测系统的灵敏度得到了提高，且对泄漏发生时间的定位十分准确，是快堆蒸汽发生器水／水蒸气泄漏检测的有效方法。     

小波变换在核电站一回路松动件定位的应用研究

松动件定位是核电站一回路松部动监测系统（LPMS）中一个重要的内容,其中时延的精确计算是提高精度的关键。用连续小波变换方法确定碰撞信号的时间延迟,并用三角形定位方法进行了实验,结果表明小波变换对随机噪声有较好的抑制作用,奇异点位置确定比较精确,定位精度有所提高。     

基于小波分析和遗传算法的沸腾曲线特征点研究

信号的局部奇异性包含了信号的许多重要信息,小波变换突破了傅里叶分析在时域和频域方面的局部化能力的不足,适合对非平稳信号的处理.基于小波分析的奇异性检测原理,利用小波分析的多分辨分析特性对沸腾曲线的临界热流密度点以及最小膜态沸腾起始点等奇异性特征点进行了检测和分析;同时应用搜索能力极强的遗传算法对检测出的各类特征点数据进行优化处理,拟合出相应的半理论半经验公式.预测结果和检测结果与实验值符合很好.     

石油管道泄漏检测与定位系统设计

为了提高传统负压力波检测石油管道泄漏的灵敏度和定位精度,采用C/S架构设计了多点分布式的检测和定位监测系统,该系统由管道沿线检测节点、监测分站和监测中心三部分构成.检测节点采集管道内部的压力信号,并通过GPRS网络传输到监测中心,实现对整个管道压力的实时在线监测.利用多点分布式负压力波检测方法以及相关分析法理论对采集到...     

管道系统泄漏检测神经网络与模式识别方法

提出了以管道系统泄漏后形成多相湍射流所引发的应力波信号时域和频域特征指标构造神经网络输入矩阵，建立对管道运行状况进行分类的神经网络模型以检测管道泄漏故障的发生。并提出以波峰、波谷、水平线、主导峰、支配强度、从属度等模式基元抽取负压波形特征，采用上下文无关文法对管道负压波进行描述，进而建立了管道负压波形结构模式分类系统，用于区别管道正常状态和泄漏状态。实验研究了这些新理论的有效性。     

Monte-Carlo模拟γ射线透射输油管道油垢的厚度

γ射线透射法测量输油管道油垢厚度,是一种无损检测的方法.利用Monte-Carlo方法模拟这一过程,模拟计算结果与实验结果符合较好,进一步采用加权法进行模拟,改进了方差.最后得到γ射线穿透率与管道中油垢厚度的响应关系,为生产中无损检测输油管道内油垢厚度,及检测仪的研制提供了重要的参考依据.     

数字辐射图像的自适应处理方法研究

分析了数字辐射成像的基本原理、方法和特点,阐述了目前处理方法存在的不足.根据采集信号的分布特点,提出了一种基于小波变换的自适应的图像处理方法.该方法将射线成像系统的采集信号做分段灰度变换,将变换得到的多幅图像利用小波变换进行图像融合,以增强射线图像的显示效果,再采用非线性的颜色分配方法为图像加上伪彩色,有效的提高了图像的分辨能力,提高了工件检测效率.此方法在数字辐射成像系统中得到了成功的应用.     

基于瞬变流反问题分析的输水管道泄漏检测方法

对基于瞬变流反问题分析(ITA)的管道泄漏检测方法进行了研究.将管道泄漏检测问题转化为优化问题,建立以泄漏位置和泄漏面积为决策变量、以实测压力和计算压力的平方差之和最小为目标函数的优化模型,采用遗传算法(GA)求解,在适应度值的计算过程中,对瞬变流正问题的计算采用一维Vardy-Brown模型.通过模型试验,验证该泄漏检测方法的可行性,并对其主要影响因素进行分析.结果表明,检测结果的准确度受水锤波传播速度的影响较大.     

Dynamic response of pipeline conveying fluid to random excitation

An approach was presented to analyze the dynamic response of Timoshenko pipeline conveying fluid under random excitation. Considering the fluid-structure interaction and the effect of shear deformation, the dynamic equation of Timoshenko pipeline conveying fluid was established via the finite element method. The pseudo excitation method in conjunction with the complex mode superposition method was deduced to solve this equation. In the example, the natural frequencies of a cantilever pipeline with different velocities were determined. By the proposed method, the displacement and velocity of pipeline were calculated, and their power spectrum densities and spectral moments were also obtained. Then, the influences of fluid velocities on the natural frequencies and the standard deviation of dynamic response were researched.     

Natural frequency analysis of fluid conveying pipeline with different boundary conditions

In this study, the natural frequency of fluid-structure interaction in pipeline conveying fluid is investigated by eliminated element-Galerkin method, and the natural frequency equations with different boundary conditions are obtained. Furthermore, the expressions of first natural frequency are simplified in the case of different boundary conditions. Taking into account the Coriolis force, as an example, the natural frequency of a straight pipe simply supported at both ends is studied. In a given boundary condition, the four components (mass, stiffness, length and flow velocity) which relate to the natural frequency of pipeline conveying fluid are studied in detail and the results indicate that the effect of Coriolis force on natural frequency is inappreciable. Then the relationship between natural frequency of the pipeline conveying fluid and that of Euler beam is analyzed. Finally, a dimensionless flow velocity and limit values are presented, and they can be used to estimate the effect of the flow velocity on natural frequency. All the conclusions are well suited to nuclear plant and other industry fields.     

核电厂安全阀排汽激振分析

对安全阀排汽激发的管系振动进行了研究,分析了安全阀激振的原因,利用有限元方法对管系进行了建模,模型中考虑了管道、支承、吊架等因素的影响。用安全阀排汽推力作为激励力,计算出了安全阀排汽激发的管系动力响应幅值。计算结果表明安全阀排汽能产生很大的管系的动应力,与现场观测结果一致。在管道设计时有必要考虑排汽激振影响,最后提出了消除排汽激振影响的措施。     

蒸汽发生器主蒸汽管道16N传输时间的分析与计算

利用监测二回路主蒸汽管中^16N辐射来实现蒸发器传热管破损在线检测是一种直接而有效的方法;主蒸汽管道^16N传输时间的计算是在线检测系统的关键技术之一。分析了传热管发生泄漏时的^16N放射性核素迁移过程,对^16N传输时间的计算原理和方法进行了探讨,并以“陆奥”船用核动力装置为例,计算了三种情况下传热管发生泄漏时^16N的传输时间。     

中国实验快堆虹吸破坏装置取钠口结构流体动力学分析

中国实验快堆在一回路钠净化系统中设置虹吸破坏装置,以非能动方式减少该系统发生堆外管道破裂事故的液态钠泄漏量。本文对该装置中取钠口结构的发泡动力效应进行研究,从流体动力学分析角度证实该装置改进结构取钠口的泄压能力和非能动减少液态钠泄漏量的能力比原结构取钠口的好。     

核电厂声学泄漏监测系统的设计和验证

介绍VVER-1000型核电厂声学泄漏监测系统的设计基准和功能,给出判断泄漏过程、确定泄漏量和泄漏位置的系统算法。建立主回路声模型结构图,计算得到环路背景噪声分布,并和实际机组上的试验结果进行对比。建立管道模型的试验台架,并对管道模型进行了试验验证。根据试验数据得到用于计算泄漏量大小和泄漏位置的相关系数。通过核电厂声学泄漏监测系统的设计和验证,为开发田湾核电厂1、2号机组在线的核电厂声学泄漏监测系统奠定了基础。      

压水堆管道小破口蒸汽临界流泄漏实验研究

为探究压水堆核电厂小破口失水事故中管道小破口蒸汽临界流泄漏特性,开展了管道小破口泄漏实验,以探索饱和/过热蒸汽临界流泄漏特性。基于压力管道疲劳贯穿裂纹（微通道）,开展了流体压力3～12 MPa、流体温度240℃～320℃范围内的蒸汽临界流泄漏实验。实验结果表明,蒸汽临界质量流速与初始流体压力呈正相关关系,与初始流体过热度呈负相关关系。与过冷水临界流泄漏相比,蒸汽临界质量流速受入口压力损失、摩擦效应与加速效应的影响相对较弱。利用一维等熵模型预测了蒸汽临界质量流速,预测值与实验值平均相对偏差为14.17%,表明一维等熵模型具有良好的蒸汽临界质量流速预测精度。     

Prediction of flow-induced excitation in a pipe conveying fluid

Experimentally it is evident that the nature of the flow-induced excitation in a pipe conveying fluid is a broadband frequency excitation. It is also observed that the amplitude of excitation decreases with increase in frequency. However, there is no method to estimate such forces. The measurement of excitation force all along the length of a pipe using the pressure transducers may be difficult or perhaps impossible. Another possibility is to measure the structural responses using vibration transducers all along the pipe length and then estimate the flow-induced excitation forces (both amplitude and phase) using a finite element (FE) model of the pipe. However, the measured degree of freedoms (dofs) are always much smaller than the dofs in FE model, hence a method has been developed that uses non-linear optimization method involving the limited measured responses together with FE model to predict the excitation forces (both amplitude and phase) acting all along the pipe conveying fluid. The predicted excitation forces can then be used to perform safety related study by assessing the pipe responses at any location whether accessible or not. The theory of the proposed method and its validation has been presented in the paper through a long straight pipe conveying fluid. Typical applications of the proposed method are also discussed.