石油管線泄漏的聲發(fā)射技術(shù)(AE)監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、石油管道泄漏一直是困擾石油管道運輸?shù)囊粋€難題，研究對石油管道泄漏進行監(jiān)測和定位的理論及方法對提高管道運輸能力和防止泄漏污染意義巨大。研究管道泄漏的檢測理論、檢測方法，實現(xiàn)對管道泄漏點的精確定位，對于維護管網(wǎng)的安全運行，避免資源的浪費，有著重要的理論意義和應用價值。特別是計算機處理能力的飛速發(fā)展，利用軟件和虛擬儀器技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有的管道泄漏檢測定位方法，研究全數(shù)字式的管道泄漏檢測系統(tǒng)，能有效的提高泄漏檢測定位的精度和可靠性，同時具有更好的適

2、應性。 聲發(fā)射泄漏檢測是基于管道泄漏時激發(fā)的在管道中傳播的超聲波進行檢測的一種方法。本文利用聲發(fā)射檢測技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代信號處理技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在均勻圓管上研究了管道泄漏的信號處理和定位的方法，并在實驗中證明了運用小波提取聲發(fā)射泄漏信號中特定頻帶信號進行定位的可行性，具體包括以下工作： 建立了管道泄漏聲發(fā)射聲波檢測系統(tǒng)，包括管道泄漏模型和聲發(fā)射檢測裝置兩部分。分析了泄漏聲發(fā)射聲波的產(chǎn)生機制以及其在理想均勻圓管中傳播的特

3、點，并建立了泄漏聲發(fā)射聲波檢測系統(tǒng)的模型。通過對管道泄漏聲發(fā)射檢測實驗，研究了泄漏聲發(fā)射信號的能量和頻譜隨壓力、泄漏孔徑大小及傳播距離變化的規(guī)律。 對泄漏聲發(fā)射信號的時域統(tǒng)計特征、頻域分布特征、泄漏信號的相關(guān)性作了詳細的分析；并運行自適應濾波方法、小波軟、硬閥值方法對泄漏聲發(fā)射信號進行了有效的去噪處理。 利用泄漏聲發(fā)射信號的互功率譜密度函數(shù)，考慮結(jié)構(gòu)中導波的多模態(tài)和頻散特性，對管道泄漏源定位技術(shù)進行了研究，構(gòu)造了泄漏聲發(fā)