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

1、石油管道泄漏一直是困擾石油管道運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)難題，研究對(duì)石油管道泄漏進(jìn)行監(jiān)測(cè)和定位的理論及方法對(duì)提高管道運(yùn)輸能力和防止泄漏污染意義巨大。研究管道泄漏的檢測(cè)理論、檢測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道泄漏點(diǎn)的精確定位，對(duì)于維護(hù)管網(wǎng)的安全運(yùn)行，避免資源的浪費(fèi)，有著重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。特別是計(jì)算機(jī)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(cè)定位方法，研究全數(shù)字式的管道泄漏檢測(cè)系統(tǒng)，能有效的提高泄漏檢測(cè)定位的精度和可靠性，同時(shí)具有更好的適

2、應(yīng)性。 聲發(fā)射泄漏檢測(cè)是基于管道泄漏時(shí)激發(fā)的在管道中傳播的超聲波進(jìn)行檢測(cè)的一種方法。本文利用聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代信號(hào)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(hào)處理和定位的方法，并在實(shí)驗(yàn)中證明了運(yùn)用小波提取聲發(fā)射泄漏信號(hào)中特定頻帶信號(hào)進(jìn)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(cè)系統(tǒng)，包括管道泄漏模型和聲發(fā)射檢測(cè)裝置兩部分。分析了泄漏聲發(fā)射聲波的產(chǎn)生機(jī)制以及其在理想均勻圓管中傳播的特

3、點(diǎn)，并建立了泄漏聲發(fā)射聲波檢測(cè)系統(tǒng)的模型。通過(guò)對(duì)管道泄漏聲發(fā)射檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，研究了泄漏聲發(fā)射信號(hào)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(duì)泄漏聲發(fā)射信號(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特征、頻域分布特征、泄漏信號(hào)的相關(guān)性作了詳細(xì)的分析；并運(yùn)行自適應(yīng)濾波方法、小波軟、硬閥值方法對(duì)泄漏聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行了有效的去噪處理。 利用泄漏聲發(fā)射信號(hào)的互功率譜密度函數(shù)，考慮結(jié)構(gòu)中導(dǎo)波的多模態(tài)和頻散特性，對(duì)管道泄漏源定位技術(shù)進(jìn)行了研究，構(gòu)造了泄漏聲發(fā)