基于水力瞬變分析的輸油管線漏失檢測方法研究.pdf

1、近年來，通過管道進(jìn)行長距離輸油已經(jīng)逐漸的占據(jù)了油品輸送方式的重要部分，這種運(yùn)輸工具是一種專門由生產(chǎn)地向市場輸送的方式，是整個(gè)運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中主干線輸送的組成部分。但是隨之產(chǎn)生的管道漏失嚴(yán)重影響著運(yùn)輸?shù)某杀?，尤其是長距離輸油管線的泄露不僅使自然環(huán)境受到了污染，而且浪費(fèi)了寶貴的不可再生資源。在資源逐漸匱乏的未來，解決輸油管道漏失刻不容緩。當(dāng)長距離輸油管線發(fā)生漏失時(shí),精確的獲知漏失位置和漏失量等參數(shù)值是有效解決問題的基礎(chǔ)，需要尋找一種快捷，精準(zhǔn)的方

2、式得到漏失參數(shù)。
　　論文圍繞長輸油管線的漏失檢測進(jìn)行分析，利用等溫輸油管道的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對有無漏失情況、不同漏失點(diǎn)、不同漏失量等單一變量工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，針對得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。基于瞬變流的水擊理論，使用特征線法，利用MATLAB軟件進(jìn)行編程，對長距離輸油管道的漏失檢測進(jìn)行數(shù)值分析。通過實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和數(shù)值計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比，得到壓力響應(yīng)的結(jié)果。結(jié)果顯示漏失出現(xiàn)之后，由于物質(zhì)流失而引發(fā)的局部密度減小，導(dǎo)致瞬時(shí)壓降和速度差等現(xiàn)象的產(chǎn)生

3、，這種壓力呈現(xiàn)的變化在整個(gè)管道中傳播，影響著壓力檢測點(diǎn)出現(xiàn)了不同于無漏失的壓力響應(yīng)規(guī)律。
　　漏失的瞬變壓力響應(yīng)幅值低于無漏失瞬變工況，而且衰減強(qiáng)烈；隨著漏失點(diǎn)位置距離水錘發(fā)生源越近，壓力響應(yīng)的振幅會(huì)越小，衰減較快，故而在檢測漏失時(shí)，外界給予的激勵(lì)應(yīng)當(dāng)選取水擊發(fā)生源距離漏失點(diǎn)較遠(yuǎn)的位置。而壓力檢測點(diǎn)的不同位置亦檢測到了不同的壓力響應(yīng)，距離水擊發(fā)生源位置越近，壓力響應(yīng)越明顯，振蕩更加清晰，故壓力檢測點(diǎn)選取振幅較大、衰減較慢的壓力點(diǎn)更

4、加合理，也就是與水擊發(fā)生源距離較近的點(diǎn)作為壓力檢測點(diǎn)更能夠提高漏失檢測的準(zhǔn)確性。通過實(shí)驗(yàn)操作和MATLAB編程進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方式，提供了對于在日后實(shí)際工程中，以軟件為主、硬件為輔的結(jié)合分析方式。
　　利用真實(shí)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為響應(yīng)進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的尋優(yōu)計(jì)算，利用反問題分析的方法對整個(gè)長距離輸油管道進(jìn)行漏失系統(tǒng)辨識(shí)。將數(shù)值模擬的計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，通過 MATLAB編程得到當(dāng)漏失在管道中