【摘 要】
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安全性是现阶段油气管道运输面临的重要问题。随着近年来仪器仪表技术、现代信号处理技术以及计算机技术的不断发展,基于传感器的管道泄漏检测系统也逐渐普及。我国油气管道
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安全性是现阶段油气管道运输面临的重要问题。随着近年来仪器仪表技术、现代信号处理技术以及计算机技术的不断发展,基于传感器的管道泄漏检测系统也逐渐普及。我国油气管道存在敷设面积广、管道跨度长等特殊性,基于次声波传感器的油气管道泄漏检测技术由于检测作用距离远,测量精度高,成为了一种重要的泄漏检测手段。本文应用次声波泄漏检测技术对油气管道泄漏进行检测,主要工作如下:1、根据油气管道泄漏所激发出声波的数学模型,得到管道泄漏时的声压曲线和幅频曲线,可知管道泄漏瞬间产生的信号属于突发信号,泄漏持续阶段信号属于连续信号,并且泄漏声信号的能量主要集中在低频部分。根据声压模型特点,在调研大量国内外文献的基础上,将管道泄漏产生的声波在管道中的传播形式分为表面波和流体波,进而研究油气管道次声波泄漏检测系统。系统分为泄漏次声波采集模块、数据处理传输模块,并阐述了其工作原理。2、依据管道泄漏产生次声波的特性,设计了次声波传感器的调理电路与电源电路,完成了次声波传感器电信号的电流/电压转换、信号滤波的功能。设计了采用PCI采集卡实现模拟量A/D转换和数据与PC机传输功能的硬件电路。3、对国内某天然气长输管道现场实时数据进行分析与处理,采用小波分析多尺度分解的方法,对现场数据进行消噪,提高了信噪比,使后续的相关处理更加精准。采用时间差定位方法对管道泄漏点进行定位,建立了基于时延测量的泄漏点定位模型,选取相邻两个站点,在同时间段的数据互相关结果来确定时延,进而根据定位模型得到泄漏点距检测点的位置。将原始数据时延分析结果、小波消噪后信号时延分析结果与现场报警泄漏点的位置进行比较,得出实验方法可行、原始信号经小波消噪后进行时延分析可以提高系统定位精度的结论。
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