基于聲學(xué)激勵的天然氣管道水合物凝聚監(jiān)測及定位技術(shù).pdf

1、當(dāng)今全球經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增長，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)的能源需求量及消耗量持續(xù)增加。與其他化石燃料相比，使用天然氣產(chǎn)生污染較低的同時還能產(chǎn)生更高的能量。管道輸送是工業(yè)界運送天然氣的最為普遍的方法，因此管道安全問題至關(guān)重要。通常天然氣管道具有大管徑、長距離和高壓力的特點，一旦管道發(fā)生事故極易引發(fā)嚴重的后果。
　　當(dāng)天然氣管道內(nèi)部同時存在低溫高壓環(huán)境時，天然氣水合物極易形成，增加了管道堵塞的風(fēng)險，進而嚴重影響生產(chǎn)，引發(fā)安全事故。因

2、此如何及時有效的清除管道內(nèi)部的水合物凝聚是工業(yè)界亟需解決的問題。目前工業(yè)界對于天然氣水合物堵塞管道的問題主要依靠五種方法;脫水法、壓力法、加熱法、機械法和化學(xué)法，但上述方法均有不可避免的缺點。
　　針對上述問題，本文對基于聲學(xué)激勵的天然氣管道內(nèi)水合物凝聚監(jiān)測及定位技術(shù)進行了初步探究，進行的主要工作如下;1、研究了聲波在管道內(nèi)的傳播特性。2、構(gòu)建了一套天然氣管道內(nèi)水合物（泄漏）安全檢測系統(tǒng)，軟件部分主要基于LabVIEW，系統(tǒng)主要由

3、揚聲器、麥克風(fēng)、功率放大器和多功能數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成。3、利用COMSOL多物理場仿真軟件根據(jù)現(xiàn)有實驗條件建立一系列的仿真模型進行探究，得到的仿真結(jié)果驗證了實驗原理及可行性。4、利用檢測系統(tǒng)在實驗管道上進行一系列實驗，將實驗與仿真結(jié)果進行對比，二者結(jié)果吻合較好，進一步證實本方法能對管道內(nèi)部的異常情況進行定位，且定位精度較高。5、為了更好的區(qū)分反射信號，提出了基于小波包的檢測信號特征提取方法。信號分析及特征提取結(jié)果表明，水合物凝聚與泄漏引起的