基于扰动响应的输油管道泄漏检测方法

当管道无法产生足够的瞬态扰动时,将无法利用管道内部流动进行管道状态诊断,而基于扰动信号压力响应的管道泄漏检测方法可以克服这一缺陷。向有泄漏孔的管道引入扰动信号,通过分布式传感器采集动态压力,识别分析待测管道泄漏孔处对扰动信号的反射,实现泄漏检测与定位。同时,基于动网格技术模拟阀门启闭,建立了二维仿真模型,分析反射信号特征,得到了十分理想的检测效果。结果表明：扰动信号反射波的识别精度达7.659%;边界末端反射波的识别精度为0.121%;泄漏点定位误差为4.447%;而模拟结果可以实现精确定位。此外针对不同因素的影响进行分析,结果表明,扰动信号瞬态特征越强,泄漏孔尺寸越大,反射信号越明显,而管道运行压力对检测效果的影响十分有限。该方法与传统的泄漏检测方法相比具有明显的优越性,对于提高输油管道完整性管理水平具有极大的应用价值。     

内燃机振动信号的混沌分形特性研究

运用分形及混沌理论对实测的内燃机各种振动信号进行了分析,计算了信号的Lyapnov指数及关维数。结果表明,缺盖振动混沌与确定性共存,而缸套,机身振动则为混沌振动,信号的关联维数可作为气阀机构诊断的一个诊断特征量。     

过流条件下泵站管道振动响应混沌特性分析

为了验证泵站管道运行中存在混沌特性,明晰管道结构产生混沌特性的激励源,以某灌区泵站管道为研究对象,利用饱和关联维数、最大Lyapunov指数等指标对管道振动响应的混沌特性进行分析与验证,采用改进的变分模态分解(improved variatronal mode decomposition,IVMD)对管道振动响应进行多...     

基于混沌检测弱信号的混沌特性判别方法的研究

本分析了基于混沌检测弱信号的原理,提出了目前对混沌现象的判别问题,并利用梅尔尼科夫方法确定了混沌系统出现混沌时参数应满足的条件,给出了判据。研究表明,当阻尼比、待检周期信号幅值及策动力频率之间满足一定关系时,混沌系统将进入混沌状态。     

基于Duffing振子的天然气管道泄漏检测方法

针对天然气管道泄漏因泄漏声波信号信噪比(SNR)过低而难于检测的问题,研究了基于Duffing振子的天然气管道泄漏检测方法。该方法将待检测数据输入Duffing振子系统,以振子系统的状态转化实现非周期信号中周期信号的检测。为了更好地提高Duffing振子的检测性能,在Duffing振子设计阶段,以随机共振的有关理论为基础,通过对系统输出信噪比的优化来实现Duffing振子的参数设计。基于实际天然气管道泄漏数据的测试结果表明,所提出方法可在低信噪比(-68dB)的情况下有效检测出泄漏,具有较好的检测性能。     

超声波流量法用于输油管道泄漏监测系统的研究

把超声波流量法应用到管道泄漏检测中,可解决单独使用负压波检测技术时误报率高、泄漏发现不及时等问题,实现输油管道泄漏的精确实时检测。使用虚拟仪器平台LabVIEW建立了管道泄漏监测系统。为提高超声波流量计精度,采用混沌现象中间歇混沌的特性检测出带有强噪声的微弱超声信号。实现输油管道的高精度的流量测量。     

基于CNN的水管道小泄漏声信号识别

针对供水管道小泄漏声信号识别困难的问题,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)的管道泄漏声学信号识别方法.该方法首先通过多窗谱谱减法去除信号中的噪声;之后,使用短时傅里叶变换计算去噪后声信号的时频图,将声信号识别问题转化为图像识别问题;并将时频图输入自主搭建的CNN...     

输油管道泄漏检测技术与系统设计研究

本文主要对输油管道泄漏检测技术与系统设计问题进行了研究,首先概述了常见输油管道泄漏检测技术,然后分析了应用激励响应法进行泄漏检测的关键技术,最后探讨了输油管道泄漏检测的系统设计.     

压力管道泄漏声发射信号频谱特性实验研究

以水为实验介质,进行了充液压力管道泄漏声发射信号的实验研究。利用小波变换对不同流量、不同泄漏孔径条件下检测到的声发射信号频谱特性进行了分析研究,结果表明充液管道泄漏信号经小波分解后a6级信号的能量占总能量的绝大部分,信号的主要频率成分集中在3.05kHz-3.81kHz左右。     

高频雷达海杂波混沌特性的实验研究

利用高频地波雷达实测数据 ,从实验角度应用动力学方法对高频海杂波的动力特性作出分析 ,首次得到了高频海杂波呈现混沌特性的结论。这一结论对高频雷达目标探测和海态遥感以及海洋气象的研究都具有重要意义。     

球形泄漏内检测器在海底管道竖直管段的通过性

球形泄漏检测器(以下简称检测器)能够探测管道中非常小的泄漏,而且卡堵风险很小.该研究通过CFD仿真和实验对检测器在海底竖直管段的通过性进行了研究.研究结果表明:流体对检测器的推力受到流速、检测器与管道的管径比d/D的影响,而与管线压力无关.检测器受到的推力与流速呈二次函数关系.当d/D小于70%时,推力变化缓慢,但当d/D大于75%时,推力随d/D的增加而迅速增加.搭建了实验管道,设计了不同密度和大小的模型球.通过比较实验结果与仿真结果,验证了仿真方法的正确性.最后,预测了检测器样机(外径为184 mm,平均密度为1 300 kg/m3)能够在常用的经济流速(0.7 m/s~1.5 m/s)下顺利通过203.2 mm(8 inch)和254.0 mm(10inch)管道的竖直管段.     

基于相关分析法的供水管道漏点定位技术研究

管道泄漏检测与定位技术在供水管道安全生产中占有重要地位.文章主要依据负压波法,应用相关分析理论对供水管道进行泄漏检测和定位.对于所提取的泄漏信号中含有的大量噪声,可以通过滑动平均滤波、小波分析等方法对其进行去噪处理.实验结果表明:根据实际情况合理选择去噪方法,可以有效提高基于相关分析法的供水管道泄漏柃测与定位精度.     

碳管炉真空系统的检漏

本文主要论述了碳管炉真空系统的组成及特点,利用静态压升检漏法和氦质谱检漏两种手段评定碳管炉密封性的好坏,此方法对真空热处理设备及类似装备的设计、检漏具有很好的指导意义.     

基于标准漏孔比对法的漏率测量装置

针对真空密封件的密封性能评估,采用了基于标准漏孔比对的漏率测量方法,具体包括动态比对法和静态累积比对法,通过四极质谱仪比较标准漏孔和密封件流出气体产生的离子流,利用标准漏孔的已知漏率和四极质谱离子响应的线性外推,计算密封件的漏率。研制了一套密封件的漏率测量装置,装置极限真空可达10^-7Pa量级,漏率测量范围为:10^-7-10^-14Pa·m³/s,可用于具有检漏接口的各类密封件的漏率测试。采用该装置的两种方法分别进行不锈钢刀口密封件的漏率测试。结果表明:动态比对法对该不锈钢刀口密封件的漏率测试误差较大,低于10^-11Pa·m³/s量级的极低漏率密封件更适合采用静态累积比对法进行测试。     

基于EEMD和混沌的信号特征提取方法及应用

提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和混沌相结合的信号特征提取方法,应用于婴儿呼吸信号哮喘检测中。EEMD把呼吸的局部信号分解成一系列频率从高到低的模态分量,对各分量与局部呼吸信号进行相关分析,并给出各分量的Hilbert谱,通过局部分析的结果初步判断婴儿是否患有哮喘;然后,以EEMD局部信号检测出来的信号频率作为混沌振子检测的频率,对全局呼吸信号进行整体检测及分析,由混沌的间歇周期可以得出原始呼吸信号的频率,准确确定婴儿哮喘诊断结果。对EEMD和混沌算法的应用存在的问题进行了改进,将其应用到实测信号的分析中,验证了方法的有效性。该方法能够正确地反映信息特征,准确率高。     

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。     

基于压电传感器的管道泄漏信号可靠性识别技术研究

管道泄漏检测的可靠性主要取决于泄漏信号的信噪比,泄漏信号信噪比的提高主要由传感器和对信号的处理方法决定。在定量分析的基础上,得出了基于压电传感器的管道泄漏检测方法具有比基于压力传感器的负压波法更高的泄漏信号信噪比。通过信号分析,论证了平滑滤波对于提高泄漏信号信噪比的必要性,提出了用区间信号能量来突出泄漏信号的方法。分析比较了实际检测信号幅值、区间信号能量和区间信号平均能量的平方3种方法下泄漏信号的信噪比,提出了用基于区间信号平均能量平方的顺序能量比率法进行管道泄漏信号识别的方法。结果表明该方法可以极大地提高泄漏信号信噪比和泄漏检测可靠性。     

输油管道中微弱应力波信号检测的研究

研究了盗油实时监测报警系统．此系统可及时发现盗油对输油管道的破坏,避免管道泄漏及原油被窃取．研究应用应力波检测的原理对人为破坏管道进行监测．采用主站基站主从式无线通讯的方式．进行数据的传输以及盗油的报警定位．根据现场测试的数倨．选择应力波检测模式,并分析了应力波信号随检测距离的时频特性变化．系统对应力波信号的检测距离达到了1km,取得了较好的检测效果．降低了系统造价．     

海底油气长输管道内腐蚀现状的评估分析

为给海管腐蚀防护提供科学依据,确保油气输送安全,通过失重挂片、电感探针、H2S和CO2含量检测、细菌测试、超声波测厚、水质分析、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)等技术手段对某海底油气长输管道内腐蚀现状进行评估,为海管腐蚀防护提供科学依据,确保油气输送安全。结果表明:该海管内腐蚀控制整体良好;海管底部由于水相和沉积物的作用,其均匀腐蚀速率大于上部和中部;腐蚀类型以介质中细砂的冲刷腐蚀为主,同时可能存在H2S和硫酸盐还原菌(SRB)等带来的局部腐蚀。另外,海管有结垢的趋势。根据评估结果,给出了该海管腐蚀防护和完整性管理的建议。