管道運(yùn)輸是我國最常見的運(yùn)輸方式之一,在油氣輸送方面起著越來越重要的作用。隨著管道建設(shè)的日益增多,很多管道由于一些自然或人為因素,管道泄漏時(shí)有發(fā)生,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染,還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的生產(chǎn)事故甚至危及人們的生命。因此,如何建立高效的管道泄漏檢測系統(tǒng),及時(shí)發(fā)現(xiàn)管道泄漏,是現(xiàn)今的研究重點(diǎn)。本文針對這個(gè)問題展開研究,主要研究工作如下:(1)設(shè)計(jì)了一套完整的管道泄漏檢測系統(tǒng),對系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行了說明,并通過實(shí)驗(yàn)來采集管道四種工作狀態(tài)下(正常運(yùn)行、泄漏開始、持續(xù)泄漏、泄漏結(jié)束)的管道壓力信號序列,作為本文算法的分析信號。(2)針對管道壓力信號,利用排列熵算法提取時(shí)間序列的特征,通過判定所提取特征的變化,實(shí)現(xiàn)管道的泄漏檢測。考慮到單尺度排列熵的局限性,提出了基于多尺度加權(quán)排列熵的管道泄漏檢測方法,探究了不同尺度下壓力時(shí)間序列的特征變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了多尺度加權(quán)排列熵算法的優(yōu)越性。(3)針對管道壓力時(shí)間序列,本文提出一種基于Hellinger距離的管道泄漏檢測方法。該方法根據(jù)管道正常運(yùn)行時(shí)的壓力數(shù)據(jù),利用滑動(dòng)窗方法建立時(shí)間序列,并基于Hellinger距離構(gòu)建管道泄漏檢測的統(tǒng)計(jì)量。為了能夠...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1浴缸曲線

圖1.1浴缸曲線日，臺灣高雄市丙烯輸送管道遭到第三方損壞，氣體泄漏到水向下水道蔓延，遇到火源引發(fā)了地下管線連環(huán)大爆炸，了三十二人死亡，另外還有三百多人受傷。位于貴州省黔西南州的晴隆縣由于持續(xù)降雨引發(fā)了公路邊了被埋地敷設(shè)的中石油輸氣管道，導(dǎo)致管道泄漏發(fā)生燃爆傷。

圖1.2燃?xì)獗�炸現(xiàn)場

圖1.1浴缸曲線2014年8月1日，臺灣高雄市丙烯輸送管道遭到第三方損壞，氣體泄漏到路邊的側(cè)溝，又因?yàn)橄掠暄刂�雨水向下水道蔓延，遇到火源引發(fā)了地下管線連環(huán)大爆炸，爆炸范圍覆蓋了1.5公里，造成了三十二人死亡，另外還有三百多人受傷。2017年7月，位于貴州省....

圖2.2泵站及蓄水池

(a)進(jìn)水口(b)出水口圖2.2泵站及蓄水池(a)氣動(dòng)閘閥(b)控制器

圖2.3實(shí)驗(yàn)儀器圖

(a)進(jìn)水口(b)出水口圖2.2泵站及蓄水池(a)氣動(dòng)閘閥(b)控制器

本文編號：4049762