基于内听音的天然气管线泄漏监测方法

针对天然气管道泄漏声波识别问题,研究了泄漏声波的产生机理.从检测管内泄漏声波的角度搭建平台并进行了相关实验,采用MATLAB对采集的数据进行分析,确定了泄漏声波的衰减特性以及频率特性.实验结果表明,将检测管内低频声波的方法应用于气体管线泄漏检测中,可提高泄漏检测的有效距离,采用软件滤波方法可提高检测信号的信噪比.将声波法应用于天然气管线泄漏检测是一种可行的方案,实验数据为管线检漏现场提供了可靠的监漏依据.     

排水管道超声检测成像方法

为了将排水管道内超声检测数据以直观的图像形式表现出来,从而全面表征管道内部状况,研究了排水管道内超声检测成像方法、超声检测数据结构和图像构成方法.采用单探头旋转反射镜超声检测管道内部成像的方法,利用Microsoft Visual C++6.0可视化编程软件和OpenGL三维图形标准编写成像软件程序,根据检测数据进行管道内部二维横截面成像和三维内表面成像.实验结果表明,该成像方法绘制的排水管道二维横截面图像和三维内表面图像能够判别管道淤积位置等故障.     

API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度

为了更加准确地评价均匀腐蚀管道的剩余强度,从而科学合理地维护管道并提高管道的利用率,研究了API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度的方法.以API 579准则为理论依据,对含有均匀腐蚀缺陷管道的剩余强度进行了3个等级的评价,并且通过计算得到了在给定的均匀腐蚀缺陷下管道最大安全运行压力值,该压力值反映了含均匀腐蚀缺陷管道的承压能力.实验表明,API 579准则能够实现对含均匀腐蚀缺陷管道剩余强度的合理评价.     

油气管道漏磁检测的缺陷量化技术的研究

主要介绍了一种基于管道漏磁检测技术的缺陷几何特征量化的方法;通过已有的关于漏磁信号与实际缺陷形状之间关系的分析结论,提出了缺陷几何尺寸的定量识别方法;由信号的波形特征提取缺陷的长度和宽度信息,并利用模式识别的知识建立数学模型,采用势函数法判断出缺陷的深度状况;初期实验结果表明,该方法可以有效地实现管道缺陷的几何参数定量分析,精度满足预期的要求。     

基于FPGA的海量数据采集系统的设计

介绍了一种海量数据采集的方法,解决了石油管道检测中多通道、高速实时采集的问题.利用FPGA实现了对400路模拟信号、每路采样频率1 kHz的数据采集;使用SPI总线简化了传感器与FPGA控制板之间的大量连线,同时满足了实时性和小型化的要求.通过实测数据和实测波形对系统进行了验证.     

输气管道泄漏点的定位算法

针对管道泄漏点的定位问题,利用相关原理对管道泄漏检测进行阐述,给出漏点定位算法,并编写相关程序.采用离散快速傅里叶变换算法求解声波信号的互相关函数,确定信号相位差,通过对互相关算法中关键参数的计算方法及提高测量精度方法的研究,对泄漏点进行了大量定位检测试验.试验结果表明：将互相关算法应用于气体管道泄漏检测中,可以提高泄漏点定位精度和抗干扰能力,验证了该算法的有效性和实用性,实现了对管道漏损位置的定位.     

管道漏磁检测实时数据压缩

针对长距铁磁性油气管道在线缺陷检测所产生的庞大数据量问题,提出一种管道漏磁检测实时数据压缩算法.在实时压缩和提升小波编码的基础上,设计了一种基于双缓冲区模型的实时数据采集、压缩、存储系统.通过分析管道漏磁数据的特点,提出一种以整数提升小波变换、结合自适应算术编码为核心的无损压缩算法,无损压缩比可达9.166∶1.实验结果表明,该算法在基于PC104总线采集卡的硬件模拟实验环境下具有一定的可行性,并能满足实际系统采集速度、存储速度以及压缩比的要求.     

管道漏磁检测数据压缩技术

漏磁检测系统属于海量数据采集系统,针对该系统中电子硬盘存储数据量较少的问题,利用LZW算法和Hash表理论,提出了一种漏磁检测数据实时无损压缩算法.采用LZW算法对漏磁检测数据进行无损压缩,并根据Hash表管理LZW算法的字符串表,设计了基于ARM处理器为核心器件并嵌入Linux操作系统的硬件系统对算法进行实现.实验结果表明,该系统实现了漏磁检测数据采集、压缩和存储的全过程,得到了2倍以上的实时数据压缩结果.     

检测无损压缩在管道漏磁检测数据压缩中的应用

介绍检测无损压缩的目的、应用以及针对管道漏磁检测数据的一种检测无损压缩方法，通过分析漏磁检测数据的特征，使用有损预测编码和无损可逆小波变换编码压缩非重要和重要区域的数据，该方法非常适于采用现场可编程门阵列（FPGA）器件的实现。     

超声波在管道防腐层剥离内检测中的传播特性研究

针对在役石油输送管道防腐层剥离致使管道存在安全隐患的问题,提出了基于超声波技术的管道内检测防腐层剥离方法,进行了超声波在单、双层介质中传播特性的研究。选择不同中心频率、不同K值的压电超声斜探头对单、双层介质进行超声检测对比实验,对超声回波信号进行数据对比分析。结果表明,在收发探头间距一定时,超声波的入射角度越小,接收到的信号能量越大,峰值比例系数也越大;超声波的激励频率越大,接收到的信号能量越小,峰值比例系数越大。提出了一种适用于防腐层剥离管道内检测的探头选取方法,针对本实验的被检对象,采用5 MHz、K1探头进行检测时,效果最佳,这为采用超声波进行管道防腐层剥离内检测的工程实现提供了理论依据。