基于流量信号的管道泄漏检测定位方法研究

发布时间：2024-03-22 02:37

　　管道作为天然气、原油等化工原料的输送工具,由于腐蚀、地质灾害、第三方施工等原因,会不可避免地发生泄漏事故。泵、压缩机等的运行特性、输送工况的复杂性、站间距的长度以及泄漏信号在介质中传播时存在的传播衰减特性,不可避免地导致漏报、误报的发生,进而造成经济损失和生态污染。因此,研究准确、可靠的泄漏检测和定位方法具有重要的理论意义和应用价值。管道泄漏的本质是介质的流失,相比管道泄漏检测中使用的负压波、声波等检测变量,流量信号更能真实、本质地反应泄漏工况。调泵、调压、切罐时发生的阀门操作等非泄漏工况并不会引起管道介质发生流失,但却会对压力、声波等检测变量造成极大影响,从而严重影响漏报和误报的发生。因此流量信号更适合于管道的泄漏检测。但由于泄漏引起的流量信号变化比较缓慢,以及流量计检测精度的因素,基于流量的泄漏检测技术并不如负压波法和声波法应用广泛,更没有基于流量的泄漏定位应用实例。针对上述问题,本课题研究了基于流量信号的泄漏检测定位方法。从信号能量分布的角度,分析比较了流量泄漏信号和正常信号的频域能量分布特征;针对上述特征,比较了不同信号滤波方法对流量泄漏信号的滤波效果及其优缺点,寻找到最合适的...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２减排压力信号??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｓｉｇｎａｌ?ｏｆ?ｆｌｏｗ?ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ??（２）增大排量??增大排量后流量及压力的具体信号如图２－３、２－４所示，上游流量信号?

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图２＿４增排压力信号??Ｆｉｇ．２－４??

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图３－１不同泄漏量的流量信号时域波形图??Ｆｉｇ．３－１?Ｔｉｍｅ?ｄｏｍａｉｎ?ｗａｖｅｆｏｒｍ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｌｏｗ?ｓｉｇｎａｌｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｌｅａｋａｇｅ??

信号做自相关??计算，而ｆｆｔ则是快速傅里叶变换函数。之前章节提到过，采样频率为１００赫兹。本课??题以六分钟时间长度内３６０００点流量信号为一帧待处理数据，分别对上下游流量信号??进行自相关计算，之后继续对自相关矩阵作快速傅里叶变化，即可得到一定频带下功??率谱密度。??３．１....

图３－７滤除低频信号后的流量信号??Ｆｉｇ．３－７?Ｉｍａｇｅ?ａｆｔｅｒ?Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ?ｏｕｔ?ｔｈｅ?ｌｏｗ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｉｇｎａｌ??

?第三章流量泄漏信号增强方法???０．０６Ｈｚ频段中，而０．０６Ｈｚ以上的信号分量为无用噪声信号。为了证明这一结论，本??课题通过设计高通滤波器，提取原始流量信号中０．０６Ｈｚ以上频段的信号分量，如图??３－７所示。同时为了分析所提取信号的分布特性，本课题计算了该信号的峰度值及偏....

本文编号：3934504