基于音波的輸氣管道泄漏檢測(cè)及定位試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)天然氣的需求越來(lái)越大,而管道是陸上輸送天然氣的主要方式,為此國(guó)家建設(shè)了大量天然氣管道。然而,由于管道腐蝕、自然破壞、管道自身缺陷和第三方破壞等因?yàn)?管道泄漏時(shí)有發(fā)生。管道發(fā)生泄漏不僅帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境破壞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致群死群傷的重大事故,因此泄漏檢測(cè)及定位方法作為保障管道安全的重要手段,具有重要的研究意義,而音波泄漏檢測(cè)方法靈敏度好、定位精度高,是一種有發(fā)展?jié)摿Φ臋z測(cè)技術(shù)。
　　 本文依托實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的高

2、壓輸氣管道,設(shè)計(jì)了音波泄漏檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),完成了泄漏檢測(cè)試驗(yàn),并對(duì)不同的小波、小波分解尺度、閾值選取規(guī)則和閾值處理方法進(jìn)行了對(duì)比分析,確定了音波信號(hào)小波去噪的參量。除此之外,本文通過(guò)對(duì)音波信號(hào)的時(shí)域、頻域進(jìn)行分析,提取了音波信號(hào)的特征量,完成了泄漏判斷；根據(jù)推導(dǎo)的音速公式和互相關(guān)法,對(duì)泄漏定位誤差進(jìn)行了研究；開展了不同的泄漏位置、泄漏孔徑和管道壓力下的泄漏試驗(yàn)研究,分析了不同泄漏工況下管道水力參數(shù)和音波信號(hào)特征量的變化。
　　

3、 通過(guò)進(jìn)行音波泄漏檢測(cè)試驗(yàn)研究,本文得出:①音波信號(hào)屬于非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào),適合采用基于小波變換的去噪方法進(jìn)行去噪；②音波信號(hào)小波去噪所需參量如下:小波為 sym8,分解尺度為5,閾值選取規(guī)則為rigrsure,閾值處理方法為二次插值多項(xiàng)式法,噪聲估計(jì)為白噪聲:③音波信號(hào)的能量集中于低頻段,且隨著頻率的增大,能量逐漸減??；④隨著管道壓力或溫度的升高,音波的傳播速度逐漸增大；⑤試驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到的最小泄漏量為7.58L/min,占總輸量的3％,音波信