基于谐波分析的输油管道泄漏检测机理研究

基于脉冲响应,描述瞬变流在频域中求解的方法。假定管道末端阀门快速关闭,给出阀门处及管道任意位置处的压力和流量响应,提出了通过瞬态压力值(传递函数)的谐波分析,实现输油管道有无泄漏的检测。     

基于激励响应的输油管道泄漏检测技术研究

基于激励响应法,假定管道末端阀门快速部分关闭,求出了出管道末端处的瞬态压力响应.根据定义的负压波反射系数关系式和瞬态压力响应图,应用行波计算方法得到泄漏点的全部信息(泄漏流量和位置).本文对一个实例进行了计算,并应用小波方法对瞬态压力信号的奇异点进行识别,准确判断出泄漏点位置,两者表明基于激励响应的输油管道泄漏检测技术是充分有效的一种新方法.     

几种输油管道泄漏情况定位的方法及原理

以运输中管道内负压波为检测指标,通过首末站传感器的信号捕捉得到压力与时间数据,做进一步计算处理,得出泄漏点位置。简述直管道时泄漏定位的原理,在此基础上给出了弯管道、多相流几种复杂情况下的泄漏检测原理及泄漏点定位的计算方法,并简述了泄漏定位方法及原理的应用。     

倒灌自流条件下管道水击模拟研究

油品在管道输送过程中稳态被破坏,压力发生瞬变时会引发水击现象。在管道中形成的水击波会导致管道局部超压,甚至会造成管道破裂、损坏设备等,输油管道水击压力的保护已成为当前密闭输送的关键技术。应用TLNET软件建立仿真管输水击模型,模拟倒灌自流时快速关闭阀门的水击现象,分析总结了水击形成的原因,提出了预防措施。为控制输油管道水击提供了参考依据。     

基于OTDR技术的光纤式输油管道安全预警系统

提出一种基于光时域反射原理(0DTR)和分布式光纤传感原理实现输油管道泄漏安全实时监测的技术.当输油管道发生泄漏时,使光纤所处的温度场发生变化,利用光纤后向喇曼散射的温度效应测量该处的温度变化来判断管道泄漏;当发生人为破坏(盗油)事件时,所产生的振动、压力等扰动信号使在光纤中传输的后向瑞利散射光产生明显的变化特征,通过测量其光强的变化来检测管道是否受到扰动或破坏.用ODTR技术实现对光纤测量点的定位.实验结果表明,系统已达到的主要技术指标:光纤长度5 km(可延长),测温范围0-90℃(可扩展),温度测量偏差小于 5℃,对扰动外力和温度的定位偏差小于15 m.该检测技术可以有效地提高输油管道泄漏监测和防盗油水平.     

输油管道瞬变水击研究

针对输油管道瞬变水击产生的原因,从所产生的增压波和减压波分别对上下游流动的影响两方面分析了水击对输油管路带来的危害,并结合调节阀保护、压力保护系统与增强自动控制系统保护能力等简述了减小水击压力对管道危害的几种措施,得出采取有效的管路压力保护系统对输油管道安全运行具有重要意义。     

基于瞬变压力对管道不完全堵塞检测研究

天然气管道在运行过程中发生堵塞将会影响整个管线系统的运行效率,严重时还会发生事故。若在前期发现管道堵塞,及时采取清管措施,可以确保天然气管道安全运行。本文针对天然气管道不完全堵塞,基于瞬变压力检测以及小波变换信号分析原理,设计实验方案,结合压力波在管道中传播速度计算出不完全堵塞位置。在设计实验条件下,检测计算出堵塞位置相对误差为5. 87%。     

输油管道泄漏监测技术的研究

本文对国内外输油管道泄漏检测方法进行了简要分析,并对输油管道防盗监测的方法进行了探讨.针对输油管道防盗监测问题,分析指出了输油管道防盗监测系统的关键技术是管道泄漏检测预警及泄漏点的精点确位.     

瞬变流能量损耗对管道泄漏检测的影响

管道泄漏检测是管道安全管理的重要方面,基于实时仿真的泄漏检测方法是管道泄漏检测的技术路线之一。传统的瞬变流模型采用拟定常假设,对管道内的能量衰减描述不够准确,易导致模型的预测值和测量值出现较大偏差。本文在总结管道模型进展基础上,研究瞬变流能量损耗对仿真的影响和基于瞬变流模型的泄漏检测方法。结果表明,采用瞬变切应力模型能够更准确地描述管道内的能量衰减,更好地实现基于模型的泄漏检测。     

输油管道泄漏检测技术研究

文章介绍了基于软件的检漏方法:质量平衡检漏法、压力点分析法、负压波法、压力分布图法分段试压法和实时模型法等几种较新的油气管道检漏系统和技术.以某输油管道采用负压波法对泄漏点定位为例,计算了出泄漏点距上游泵站的距离,结果表明该法有较高的准确性.     

供水管道泄漏检测与定位技术应用研究

基于瞬时压力监测的负压波法,应用相关分析理论对供水管道进行泄漏检测与定位.以MAT-LAB和组态王为软件开发平台,对信号进行时域互相关分析,由组态王生成友好的人机交互界面,MAT-LAB完成复杂算法运算,二者采用DDE方式进行通信.对于检测到的泄漏信号中含有的大量噪声,采用滑动平均或小波分析等方法进行去噪处理.根据具体...     

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。     

试论输油管道先导式轴流泄压阀渗漏的主要因素及解决方法

伴随着突然升高的输油管道压力,如果升高值超出了预先设定的泄压阀的压力值的话,压力就会经由泄压阀被泄至储油罐或者泄放管道里,有效的保护输油管道。尽管如此,泄压阀仍然比较频繁的发生渗漏事故,最终影响到功能的有效实现。基于此,本文主要对输油管道先导式轴流泄压阀渗漏的主要因素及解决方法。     

基于声发射理论的气体介质阀门内漏检测研究

针对气体介质阀门内漏问题,建立了一套气体介质阀门内漏检测系统,根据声发射技术的原理,基于不同压力条件下,检测声发射的各种参数随泄漏率的变化,并运用Parseval原理对泄漏率与参数进行数值模拟,并对声发射信号进行信号波形和功率谱分析,可初步判断气体介质阀门内部是否存在内漏现象。     

基于声发射技术的阀门泄漏在线检测系统

设计了一种基于声发射技术的阀门泄漏在线检测系统。介绍声发射泄漏检测技术的基本理论和特点,分析阀门泄漏声发射信号的产生机理、信号特征和泄漏率与声发射信号特征参数的关联。给出系统的硬件平台,并在LabVIEW平台上开发了系统的软件功能。实验结果表明:该系统基于声发射信号均方根值能够实现不同工况下阀门泄漏率的定量计算和分级报警。     

止回阀对给水系统水锤的影响

给水系统中止回阀的存在是为了防止管路中的逆流过大破坏泵及其他设备,而安装止回阀又会影响系统水锤发生时的压力和流量.利用AFT impulse软件建立核电站给水系统的模型,模拟在突然停泵和阀门突然关闭时有无止回阀以及不同止回阀类型对系统水锤的影响,从中看出无止回阀时虽然系统中的水锤最大压力不大,但是逆向流量很大;普通止回阀的存在有效地抑制了管路中的水倒流,但同时增大了水锤压力;可控缓闭止回阀结合了两者的优点,既降低了水锤最大压力,又可以把管路中水逆流控制在合理范围.     

基于支持向量机的输气管道泄漏压降信号智能识别方法

输气管道干线气液联动阀根据检测管道压降速率、持续时间判断管道是否发生泄漏和自动关断阀门。该方法难以识别小孔泄漏等压降速率低于关断阈值的事故工况和压缩机抽吸等正常运行工况。以相国寺储气库集注干线为对象,通过仿真获得与管道泄漏、压缩机抽吸及截断阀紧急截断3种工况相关的压降速率信号,基于支持向量机建立了管道泄漏信号识别模型。提出混沌映射与自适应惯性权重的教与学优化算法,获得了模型中惩罚因子C和核函数参数g的最优值。利用相国寺储气库铜相线600组数据验证表明,优化后的模型：(1)对3种工况识别准确率为98.5%,较优化前提升了4.2%;(2)对于当量直径为50～125mm的小孔泄漏识别准确率为100%,提升了对小孔泄漏信号识别的准确性;(3)对压缩机抽吸和截断阀紧急截断工况识别的准确率分别为96.7%和100%;(4)当泄漏孔径小于50mm、压降速率小于0.01MPa/min时,阀室检测到的压降速率信号特征相近,此时建议使用气液联动阀与SCADA系统监测数据综合判断。     

靖惠管线实时泄漏检测系统技术研究及优化

以靖惠管线为例,对输油管线泄漏检测系统的检测和定位原理进行研究并经过对其的深入探讨提出了一些优化措施。首先,通过研究发现影响负压波定位准确与否的两个关键问题并对其提出了相应的解决办法。然后又结合舒霍夫温降公式和哈利维尔水击波传播速度公式推导出了热油管线泄漏点的解析解。最后利用GPS时钟校时系统对检测系统进行授时,使得对系统时间的及时校正得以实现。经过实例计算,发现GPS授时模块大大提高了泄漏点的定位精度,明显的克制了打眼盗油事故的发生,具有明显的社会效益和经济效益。     

Origin of pressure fluctuations in an internal-loop airlift reactor and its application in flow regime detection

The origin of pressure fluctuations in an internal-loop airlift reactor (ILALR) and its application in the flow transition detection are investigated. It is found that pressure fluctuations can be characterized as global pressure fluctuations and local pressure fluctuations by frequency domain analysis and wavelet analysis. The global pressure fluctuations generated by gas compression in the gas plenum and flow fluctuations in the gas-supply system have almost a linear attenuation in the downcomer and almost no attenuation in the riser, especially in heterogeneous flow regime. However, it is found that the pressure wave from bubble eruption at bed surface has little impact on the wall pressure fluctuations. The global pressure fluctuations may be explained by Sasic's model. The local bubble-induced pressure fluctuations generated by bubble passage, coalescence and breakage can be determined by bubble passage frequency bandwidth and lower coherence. After extracting the local bubble-induced pressure fluctuations from the origin wall pressure fluctuations, it is shown that the Hurst exponent of the local pressure fluctuations increases faster in the homogeneous flow regime than in the heterogeneous flow regime, which can be employed to indicate the flow regime transition.