基于次聲波法的輸氣管道泄漏檢測技術研究.pdf

1、管道運輸系統(tǒng),作為我國五大運輸行業(yè)系統(tǒng)之一,在國民經(jīng)濟發(fā)展中,其地位越來越重要。在我國實現(xiàn)西部大開發(fā)及國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的前提下,大量的天然氣管道正在逐步投入建設與運行。天然氣管線一旦發(fā)生泄漏將會造成不可挽回的經(jīng)濟損失及人員傷亡,所以及時發(fā)現(xiàn)泄漏情況并準確定位成為泄漏發(fā)生后首要解決的問題。隨著近年來的多傳感器技術、嵌入式技術的飛快發(fā)展,基于傳感器陣列的天然氣管道泄漏智能檢測技術逐漸成熟。憑借氣體管道的特殊性以及次聲波傳播特性使得基于次聲波法的

2、天然氣泄漏檢測能夠得以實現(xiàn)。天然氣監(jiān)測系統(tǒng)的研究與應用,能夠及時發(fā)現(xiàn)并確定泄漏位置,有效減少天然氣泄漏后所造成的損失,同時它也促進了天然氣管道自動化管理的快速發(fā)展。
　　本論文應用了基于次聲波法的天然氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng),選擇了高精度的次聲波傳感器,在信號處理中,結(jié)合小波變換理論的弱信號檢測法,同時通過對定位公式的修正,提高了天然氣管道泄漏檢測的準度與精度。
　　首先,本文介紹了基于次聲波法的天然氣管道泄漏監(jiān)測的原理,并重點研究了

3、影響次聲波傳播速度的因素,通過對定位公式的修正,提高了系統(tǒng)定位的精度。
　　其次,研究并選擇了適用于高壓天然氣管道泄漏監(jiān)測的傳感器。針對聲波的敏感程度及抗震動干擾能力,聲波傳感器的敏感元件選用了電容式傳聲器,其抗震效果優(yōu)于壓力式傳聲器。同時,對其工藝設計進行了改進,使其更適合應用于高壓輸氣管道。
　　然后,針對系統(tǒng)監(jiān)測的次聲波信號摻有大量噪聲問題,論文進一步研究了次聲波信號的檢測方法。利用小波變換理論對信號進行奇異性檢測,捕