城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、天然氣作為一種清潔、高效的能源，日益受到國內(nèi)、外的重視。由于天然氣的易燃易爆特性，作為天然氣輸送主要手段的管道的安全性顯得尤為重要。隨著我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)的建設(shè)也在飛速發(fā)展。相對(duì)于長輸管道，城鎮(zhèn)天然氣管網(wǎng)位于人口聚居地的地下，從城鎮(zhèn)居民的安全角度看，其泄漏造成的危害性遠(yuǎn)高于長輸管道。而城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的壓力低，多分支，多附件、處于復(fù)雜多樣的環(huán)境噪聲中的特點(diǎn)，決定了其泄漏檢測定位的難度遠(yuǎn)高于長輸管道的泄漏檢測定位。

2、r>　　 廣義聲發(fā)射是近些年發(fā)展起來的用于解釋由泄漏引發(fā)的管壁中的應(yīng)力波理論，該理論認(rèn)為由泄漏引發(fā)的信號(hào)為連續(xù)信號(hào)，這種特性使得其在檢測理論上有別于常規(guī)的負(fù)壓波理論，也正是由于該信號(hào)的連續(xù)特性，可對(duì)其進(jìn)行連續(xù)捕捉，而不必?fù)?dān)心由于錯(cuò)過了時(shí)間而漏檢。基于高階累積量理論的高階譜是信號(hào)處理領(lǐng)域中嶄新的手段，具有基于二階統(tǒng)計(jì)量的處理手段所無法比擬的優(yōu)越性。文中將廣義聲發(fā)射理論和高階譜理論結(jié)合起來，應(yīng)用于城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)的泄漏檢測及定位，主要工作

3、有：
　　 1)按照國家標(biāo)準(zhǔn)，鋪設(shè)了36m管線模擬城市地下燃?xì)夤芫W(wǎng)，其中直管線30m，過彎頭管線6m；
　　 2)采用廣義聲發(fā)射理論解釋由泄漏引發(fā)的管壁中的應(yīng)力波現(xiàn)象，并據(jù)此理論研究了城市中(B)、低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏信號(hào)的特點(diǎn)，結(jié)合應(yīng)力波在管壁中的傳播特性，選擇聲頻范圍內(nèi)的泄漏信號(hào)作為檢測對(duì)象；
　　 3)在雙譜理論的基礎(chǔ)上，依據(jù)雙譜可辨別信號(hào)平穩(wěn)性的特點(diǎn)及統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的信號(hào)和的雙譜等于信號(hào)雙譜和的特性，研究了城市環(huán)境

4、噪聲——汽車、火車、施工等噪聲的平穩(wěn)性；
　　 4)依據(jù)雙譜估計(jì)理論，研究了泄漏信號(hào)、管內(nèi)流體噪聲及檢測儀器噪聲的高斯性，依據(jù)雙譜估計(jì)理論，采用了基于雙譜的統(tǒng)計(jì)量，實(shí)現(xiàn)了在復(fù)雜城市環(huán)境噪聲中的泄漏信號(hào)的檢測及泄漏點(diǎn)的定位；
　　 5)在對(duì)兩泄漏信號(hào)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立及檢測噪聲與信號(hào)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的假設(shè)前提下，建立了兩點(diǎn)泄漏模型，并利用四階累積量對(duì)位于兩檢測系統(tǒng)之間的泄漏點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行了估計(jì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在信噪比較高的情況下，該方法對(duì)泄漏點(diǎn)

5、數(shù)目的估計(jì)的準(zhǔn)確率可達(dá)95％以上；
　　 6)在兩點(diǎn)泄漏模型的基礎(chǔ)上，從雙譜理論出發(fā)，建立了兩泄漏信號(hào)的自雙譜和互雙譜組成的方程組，巧妙的利用雙譜域中的兩條直線上的雙譜值，建立了兩泄漏點(diǎn)的定位雙譜理論公式，并在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，驗(yàn)證了該公式的正確性及該方法在工程上的可行性。該理論對(duì)檢測范圍內(nèi)存在兩泄漏點(diǎn)的情況的檢測及定位具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
　　 大量現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雙譜技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)復(fù)雜城市環(huán)境噪聲中的地下中壓B及低壓燃