基于次声波的油气管道泄漏检测系统研究

发布时间：2017-11-22 23:29

  本文关键词：基于次声波的油气管道泄漏检测系统研究

  更多相关文章： 次声波 泄漏检测 Fluent 小波变换 LabVIEW

【摘要】：随着管道运输在集输系统中所占的比重日益增大,管道泄漏事故频繁发生,不仅造成经济损失和环境污染,还可能带来重大的人身伤亡。为了及时发现泄漏事故并降低事故危害,必须对管道实施泄漏检测。本文对泄漏检测前沿的次声波法泄漏检测技术进行研究,研究结论表明:此方法可以较精确定位泄漏点。首先,根据次声波法泄漏检测原理建立Fluent仿真模型,模拟管道泄漏后的流场及声场,得出管道泄漏后的次声波信号能量最强,在管道的传播过程中能量衰减最慢,最为接近原始泄漏信号,可传播较远的距离,因此可作为泄漏检测的特征信号,从理论上验证次声波法在管道泄漏检测上的可行性,并对多工况下管道泄漏检测进行研究和分析,得出泄漏次声波信号与管道运行压力、泄漏孔径及阀门开启时间的关系,指导次声波泄漏检测系统的开发。其次,根据次声波法泄漏检测与定位原理,泄漏位置主要与次声波波速及首末两端次声波传感器接收到泄漏信号的时间差有关,本文重点分析影响次声波波速的各项参数,建立次声波波速修正模型,并对定位公式进行修正;对次声波时延估计算法进行求解,通过广义互相关分析法确定首末两端次声波传感器接收信号的时间差,提高时延估计精度;并合理选择母小波、阈值及小波变换阶数,利用小波变换法对原始泄漏次声波信号中夹杂的噪声信号进行消噪处理,它能同时在时域及频域中分析信号,有效区分信号中的突变部分和噪声,降低系统噪声,提高信噪比,便于进行泄漏判断及定位。最后,开发了一套基于LabVIEW的次声波管道泄漏检测系统,对系统进行总体设计,分别从硬件组成及软件设计两方面进行说明,主要对系统前面板及数据采集、小波(或小波包)去噪、互相关分析、泄漏点定位、泄漏判断及报警等5大程序模块进行设计,不断进行软件测试调试,并用现场采集到的管线泄漏次声波数据,对系统进行测试,结果证明此系统具有较高的准确性和稳定性。
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE973.6

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 汪家铭;大型容器底部泄漏检测系统[J];石油化工设备;1993年01期

2 陈薇;油罐基础泄漏检测系统的设计[J];石油化工安全技术;2004年06期

3 段雪飞;严英武;;卤水长输管线管道监控与泄漏检测系统应用[J];中国井矿盐;2011年06期

4 胡斌;叶红;韩建军;;泄漏检测系统在东临线上的更新设计[J];中国石油和化工标准与质量;2012年07期

5 刘恩斌,彭善碧,李长俊,陈柚君,梁党国;输油管道泄漏检测系统研究[J];石油工程建设;2004年06期

6 王永涛;韩建;牟海维;全星慧;;基于声谱分析的阀门内泄漏检测系统[J];大庆石油学院学报;2006年03期

7 陈勇;关晶;;基于混合波形特征的原油管道泄漏检测系统设计[J];石油化工高等学校学报;2011年01期

8 马巧玲;;原油管道泄漏检测系统在某条管线上的更新优化[J];电子技术与软件工程;2014年04期

9 武伟强;赵会军;王克华;王小兵;周宁;王树立;;次声波法输气管道泄漏检测系统的信号处理[J];油气储运;2012年05期

10 胡正松;杨其华;乔波;;干涉分布式光纤水下长输气管道泄漏检测系统设计[J];激光与光电子学进展;2012年07期

中国重要会议论文全文数据库 前6条

1 尚中锋;张青云;陈海永;张永怀;杨清永;;基于车载激光甲烷泄漏检测系统[A];科学仪器服务民生学术大会论文集[C];2011年

2 尚中锋;张青云;陈海永;王书潜;张永怀;;基于车载激光甲烷泄漏检测系统[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年

3 王俊武;;输油管道泄漏检测系统研究与开发[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年

4 王忠锋;黄剑龙;李力刚;王乐辉;;基于无线通信的阀门泄漏检测系统[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年

5 陈少春;南淑祥;刘金海;;魏荆原油管道实时泄漏检测系统设计[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

6 朱毓坤;张年满;;国际热核实验反应堆ITER泄漏检测系统的设计进展(评述报告)[A];2007年真空技术学术交流会论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 杨旭东;惠宁线泄漏报警装置招投标[N];石油管道报;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 富慧敏;管道工程泄漏检测系统在延炼—西安成品油管道上的应用[D];西安石油大学;2016年

2 王黎宏;基于次声波的油气管道泄漏检测系统研究[D];西安石油大学;2016年

3 王春明;缸体水路、油路泄漏检测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2006年

4 刘小强;基于容积补偿的泄漏检测系统及其充放气特性的研究[D];浙江工业大学;2011年

5 钱冰;基于遗传PID控制差压式容积补偿泄漏检测系统的研究[D];浙江工业大学;2012年

6 钱伟;锅炉炉管泄漏检测系统的设计与实现[D];东南大学;2005年

7 张成辉;锅炉炉管泄漏检测系统的研究[D];沈阳航空航天大学;2012年

8 王佳;机场油料供给管网泄漏检测系统研究[D];西安石油大学;2014年

9 高天野;基于压力流量双参数的天然气管道泄漏检测系统研究[D];燕山大学;2010年

10 张现霞;基于虚拟仪器的集输管网支线泄漏检测系统研究[D];上海交通大学;2008年

，

本文编号：1216467