基于壓力和流量的輸油管道微弱泄漏檢測定位研究.pdf

1、管道泄漏檢測技術(shù)是管道安全運輸?shù)囊粋€重要保障?；趬毫α髁啃盘柼幚砗团袆e的泄漏檢測方法由于經(jīng)濟、靈敏,是目前最常用的泄漏檢測方法之一。但是,由于微弱管道泄漏信號變化規(guī)律復(fù)雜、噪聲污染嚴重等特點,目前眾多的管道泄漏檢測技術(shù)在微弱泄漏檢測中的應(yīng)用效果都不甚理想,容易出現(xiàn)漏報、誤報,且泄漏定位誤差非常大。本文針對緩慢泄漏壓力和流量信號的特點,提出了一系列基于壓力和流量信號的泄漏識別和定位算法。
　　研究了微弱泄漏的特征提取算法。根據(jù)模型

2、突變檢測理論,提出了基于廣義似然比檢驗的信號廣義似然比率的信號特征提取方法。根據(jù)緩慢泄漏的規(guī)律,建立信號變化的檢驗?zāi)Ｐ?利用該檢驗?zāi)Ｐ偷膹V義似然比作為一種衡量信號變化突然程度的特征參數(shù)。并且結(jié)合求出的信號模型的估計參數(shù),計算下降幅度的最大似然估計作為一種衡量信號下降幅度的特征參數(shù)。研究了近似熵算法作為衡量壓力信號復(fù)雜程度的無量綱參量用于壓力信號的區(qū)分。不同種類信號的特征參數(shù)計算結(jié)果證明,所求特征參數(shù)對于不同種類信號有良好的區(qū)分度。

3、>　　研究了基于特征的微弱泄漏判別方法。對于簡單管道,設(shè)計了一種利用首末站特征參數(shù)的差分閾值來判斷泄漏的在線判別算法。分析了管道發(fā)生泄漏時特征參數(shù)隨時間的變化規(guī)律,設(shè)定合適的閾值然后進行現(xiàn)場放油實驗驗證判定算法的準(zhǔn)確度。實驗結(jié)果證明本文算法對于微弱泄漏的判別精度可達到90％以上。對于復(fù)雜管道,運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行泄漏的判別。在大量歷史數(shù)據(jù)中對于不同工況的大量樣本進行分析,計算每一組首站和末站信號的特征參數(shù)組成特征向量,運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行特

4、征分類。運用國內(nèi)某管段的150組不同類型的壓力和流量信號進行實驗證明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類精度可達到96%。
　　運用改進下降時間估計算法進行微弱泄漏壓力信號拐點的計算和泄漏定位。提出了適用于計算機處理的動態(tài)規(guī)劃算法提高拐點估計算法的計算效率。分析了該算法在提升計算效率方面的有效性和信號變化拐點計算的精度,證明該算法符合微弱泄漏檢測的精度和計算時間要求。運用模擬微弱泄漏壓力信號驗證了這一算法的計算精度,并給出了在真實泄漏壓力信號計算中的效