輸油管網(wǎng)泄漏故障監(jiān)測與定位系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、在科技飛速發(fā)展的今天，管網(wǎng)運(yùn)輸已成為與鐵路、公路、航空和水路運(yùn)輸并駕齊驅(qū)的五大運(yùn)輸方式之一，管網(wǎng)運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行安全和環(huán)境保護(hù)，對于我國的管網(wǎng)系統(tǒng)研究者顯得日益重要。世界各國50％以上的管網(wǎng)已投入使用超過三十年以上，而我國大部分管網(wǎng)也運(yùn)行了二十年以上，管道的老化日益嚴(yán)重，加上不可避免的腐蝕、磨損和人為破壞等因素，泄漏現(xiàn)象頻頻發(fā)生。由泄漏引發(fā)的故障也越發(fā)嚴(yán)重，造成的經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境污染和人員傷亡的事故也越發(fā)嚴(yán)重。因此，研究出一套完整的管網(wǎng)泄漏故障

2、診斷與定位的方法以及系統(tǒng)，不僅具有十分重要的社會意義，而且也具有十分重要的科學(xué)價值。
　　 本文不僅研究了管網(wǎng)泄漏與定位的基礎(chǔ)理論，而且在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套完整的輸油管網(wǎng)泄漏與定位系統(tǒng)的實驗平臺，能很好的模擬管網(wǎng)泄漏的各種工況，同時也能驗證各種理論方法在實際中的應(yīng)用。本課題的主要工作如下:
　　 首先，采用臺灣研華公司的PCI-1712L高速數(shù)據(jù)采集卡作為系統(tǒng)的采集設(shè)備，通過PCL-10168數(shù)據(jù)線纜和接線端子ADAM

3、-3968與傳感器相連，以實現(xiàn)系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)采集;并運(yùn)用美國NI公司的開發(fā)的Labview平臺設(shè)計一套人機(jī)對話界面，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲等功能，以實現(xiàn)系統(tǒng)泄漏故障的診斷與定位。其次采用小波消噪軟閾值的方法，以實現(xiàn)系統(tǒng)信號的預(yù)處理;利用小波變換提取信號突變點(diǎn)的特性，捕捉首末兩端壓力信號發(fā)生突變時的準(zhǔn)確位置差。并根據(jù)多級數(shù)小波分解對信號進(jìn)行確定準(zhǔn)備的信號拐點(diǎn)，并通過對比，選用最佳的分解級數(shù)。然后，然后根據(jù)模糊決策信息融合的算法，通過

4、對模糊規(guī)則和故障辨識度的確定，給出多源傳感器泄漏故障診斷系統(tǒng)的定位公式。最后，本文指出了輸油管網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)中有待于解決的問題和未來的發(fā)展方向，同時對接下來的工作研究進(jìn)行了展望。
　　 本文只是對現(xiàn)有的一些理論知識進(jìn)行初步的研究以及算法上的分析處理，雖然搭建的實驗平臺可以高度模擬現(xiàn)場工況的條件。但由于實驗平臺位于室內(nèi)，許多野外的自然因素?zé)o法考慮在內(nèi)，而且穩(wěn)定性和長時間的工作能力也需要大量的時間來驗證和完善，與實際的故障診斷系統(tǒng)還