發(fā)布時間：2018-05-18 00:42

  本文選題：泄漏檢測 + 定位�。� 參考：《武漢工程大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：大口徑長輸管道是天然氣遠(yuǎn)距離輸送運(yùn)用較多的方式,泄漏會造成長輸管道運(yùn)輸中嚴(yán)重的安全問題,氣體泄漏不僅會破壞環(huán)境,還會導(dǎo)致中毒、火災(zāi)、爆炸等嚴(yán)重事故,因此必須對正常運(yùn)行的天然氣管道進(jìn)行安全檢測。目前主要采用流量、壓力等參數(shù)的變化對輸氣管道泄漏進(jìn)行檢測,此類方法容易受到管道運(yùn)輸狀況的影響,且無法對管道的異常情況進(jìn)行預(yù)警。本文分別研究了大管徑的次聲波和分布式光纖泄漏檢測方法,結(jié)合兩種泄漏檢測方法的優(yōu)勢,達(dá)到降低誤報率,識別與控制泄漏風(fēng)險,減少安全事故發(fā)生的目的。本文展開了以下研究:1.通過分析管道泄漏次聲波產(chǎn)生機(jī)理得出次聲波是由流體與流體及流體與固體相互作用而形成,采用FLUENT軟件對管道氣體泄漏的狀態(tài)進(jìn)行模擬,從模擬泄漏口附近的氣體壓強(qiáng)分布和氣體流速分布,可知泄漏口處將會產(chǎn)生一定的次聲波信號,并根據(jù)Lighthill波動方程和FW-H方程分析泄漏次聲波信號聲壓,最終得到管道泄漏音波信號。2.基于Mach-Zehnder分布式光纖泄漏檢測原理,提出一種直線型Mach-Zehnder分布式光纖定位檢測方法,搭建試驗平臺,將檢測到的光電信號傳輸?shù)絃abview工作平臺進(jìn)行解調(diào)處理,獲得檢測結(jié)果,可知當(dāng)外界出現(xiàn)干擾振動,該系統(tǒng)能較快速的檢測到干擾,并能提前對管道的異常情況進(jìn)行檢測。3.選用小波分析方法對泄漏信號進(jìn)行分析處理,針對泄漏信號的非平穩(wěn)隨機(jī)特性,分別采用閾值、小波包分解、互相關(guān)算法進(jìn)行研究,比較三種算法的去噪效果,得出互相關(guān)算法不僅能有效的消去背景噪聲,還能在一定程度上弱化突變處的噪聲信號強(qiáng)度,有效提取泄漏瞬間的突變信號。
[Abstract]:Large-caliber long-distance pipeline is a kind of natural gas long-distance transportation. Leakage will cause serious safety problems in long-distance pipeline transportation. Gas leakage will not only damage the environment, but also lead to poisoning, fire, explosion and other serious accidents. Therefore, the normal operation of natural gas pipeline must be safely tested. At present, the variation of flow rate and pressure is mainly used to detect the leakage of gas pipeline. This kind of method is easy to be affected by the pipeline transportation condition, and the abnormal situation of the pipeline can not be forewarned. In this paper, the large diameter infrasonic wave and distributed optical fiber leak detection methods are studied respectively. Combining the advantages of the two leak detection methods, the purpose of reducing false alarm rate, identifying and controlling leakage risk and reducing the occurrence of safety accidents is achieved. In this paper, the following research is carried out: 1: 1. By analyzing the mechanism of pipeline leakage infrasound, it is concluded that infrasound is formed by the interaction of fluid and solid. The state of pipeline gas leakage is simulated by FLUENT software. By simulating the gas pressure distribution and gas velocity distribution near the leakage port, it can be seen that there will be a certain infrasonic wave signal at the leakage port, and the sound pressure of the leaked infrasonic wave signal is analyzed according to the Lighthill wave equation and FW-H equation. Finally, the pipeline leakage sonic signal. 2. Based on the principle of Mach-Zehnder distributed optical fiber leak detection, a linear Mach-Zehnder distributed fiber location detection method is proposed. The test platform is built, and the detected photoelectric signal is transmitted to the Labview working platform for demodulation processing, and the detection results are obtained. It is known that the system can detect the interference quickly and detect the abnormal situation of pipeline in advance when the external disturbance vibration occurs. The wavelet analysis method is used to analyze and process the leakage signal. According to the non-stationary random characteristic of the leakage signal, the threshold value, wavelet packet decomposition and cross-correlation algorithm are used to study respectively, and the denoising effect of the three algorithms is compared. It is concluded that the cross-correlation algorithm can not only effectively eliminate the background noise, but also weaken the noise signal intensity of the sudden change to a certain extent, and extract the abrupt signal of the leakage moment effectively.
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE973.6

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本文編號：1903628