聲發(fā)射與EMD相結(jié)合埋地水管泄漏定位檢測(cè)

從數(shù)值仿真和物理試驗(yàn)兩種角度對(duì)壓力管道聲發(fā)射檢測(cè)缺陷定位技術(shù)進(jìn)行分析。首先推導(dǎo)了壓力管道檢測(cè)中聲發(fā)射源定位的計(jì)算公式,而后使用多物理場(chǎng)耦合有限元分析軟件comsol仿真模擬了聲-壓電的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程,最后使用聲發(fā)射檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行定位試驗(yàn)。結(jié)果表明:利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)壓力管道進(jìn)行缺陷初定位,其結(jié)果準(zhǔn)確可靠,可為壓力管道的缺陷量化分析提供有力的先期基礎(chǔ)。

對(duì)埋地水管道的漏水特征、漏水聲波的傳播進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)論述了音聽檢漏法、相關(guān)檢漏法和區(qū)域泄漏檢測(cè)法這3種埋地水管線泄漏檢測(cè)方法,并提出了適用于石油化工裝置區(qū)埋地水管道泄漏檢測(cè)的方法程序。檢漏過(guò)程中綜合利用3種檢漏方法的優(yōu)勢(shì),可使漏水點(diǎn)檢測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)95%,漏水點(diǎn)定位誤差不大于±1m。

主要通過(guò)對(duì)安全閥加載泄漏過(guò)程聲發(fā)射監(jiān)測(cè),應(yīng)用參數(shù)和波形分析方法研究了安全閥泄漏時(shí)的聲發(fā)射信號(hào)特性。研究結(jié)果表明,聲發(fā)射技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)安全閥泄漏監(jiān)測(cè)和檢測(cè),撞擊數(shù)和幅度參數(shù)可以較好地表征安全閥泄漏的不同階段,試驗(yàn)條件下安全閥泄漏信號(hào)頻率范圍為0～500khz,中心頻率約為60khz,其它條件信號(hào)頻率特性需進(jìn)一步研究。研究結(jié)果對(duì)安全閥在線監(jiān)測(cè)和檢測(cè)以及校驗(yàn)等方面具有參考意義。

23 2017年第9期工業(yè)、生產(chǎn) 天然氣作為新型的清潔能源，正逐漸被社會(huì)廣泛使 用，目前我國(guó)天然能源效果處于急劇上升的趨勢(shì)，整體年 消耗量已經(jīng)達(dá)到世界第二 [1] 。天然氣的開采、處理加工、 運(yùn)輸和應(yīng)用設(shè)備的研發(fā)，各個(gè)環(huán)節(jié)也正逐漸日趨規(guī)模化的 發(fā)展起來(lái)。其中運(yùn)輸環(huán)節(jié)作為搭建各個(gè)環(huán)節(jié)的橋梁，使得 天然氣實(shí)現(xiàn)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式顯得尤為重要。 管道輸送是目前天然氣運(yùn)輸方式中最為重要的途徑之 一，具有輸送平穩(wěn)、可連續(xù)、輸送量大、費(fèi)用低、額外損 耗低的諸多優(yōu)勢(shì)，被廣泛的應(yīng)用于世界各地 [2] 。在管道輸 送大力發(fā)展的形勢(shì)下，輸送管道的安全檢測(cè)成為了維護(hù)管 道安全運(yùn)行的保障。本課題調(diào)研了目前常用的管道泄漏安 全檢測(cè)技術(shù)方法，針對(duì)于課題設(shè)計(jì)的大尺寸管道檢漏技術(shù) 方法的適應(yīng)性進(jìn)行討論。 1?常見檢漏方法 1.1瞬變壓力管道檢漏 瞬變壓力管道泄漏檢測(cè)是基于管道兩個(gè)端點(diǎn)突變的壓 力信號(hào)，進(jìn)行

利用供水金屬管道泄漏時(shí)產(chǎn)生的泄漏聲波對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位.根據(jù)金屬管道泄漏聲波產(chǎn)生機(jī)理和泄漏聲波信號(hào)衰減特性,采用壓電陶瓷傳感器和放大電路在模擬供水管道進(jìn)行管道測(cè)漏實(shí)驗(yàn),運(yùn)用audition、origin軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)采集到的泄漏聲波信號(hào)進(jìn)行分析.實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了測(cè)量金屬管道泄漏聲波振幅衰減信號(hào)用于檢測(cè)金屬水管漏點(diǎn)定位的可行性.

首先對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行小波變換信號(hào)去噪,通過(guò)巴特沃斯濾波器進(jìn)行信號(hào)連續(xù)處理。對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行閾值比較,然后逆向?qū)ふ易畲笾狄猿傻谝徊ǚ妩c(diǎn)。以第一波峰到達(dá)傳感器的時(shí)間作為故障定位的依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法可以有效去除干擾,定位精度優(yōu)于gabor變換定位方法。

在混凝土靜載聲發(fā)射研究基礎(chǔ)上,提出基于聲發(fā)射定位的混凝土沖擊荷載研究方法,通過(guò)錘擊、均勻沖擊荷載試驗(yàn),采用逐級(jí)遞增循環(huán)沖擊加載方式研究砂漿板的破裂失穩(wěn)過(guò)程,及其內(nèi)部裂紋萌生、擴(kuò)展形成裂縫至最終貫穿的演化模式。結(jié)果表明,聲發(fā)射事件產(chǎn)生主要由裂縫擴(kuò)展引起,并隨沖擊力變化表現(xiàn)不同特征:在初始沖擊荷載至初始裂縫出現(xiàn)之前,聲發(fā)射活動(dòng)不明顯;隨動(dòng)載增大試件出現(xiàn)裂紋,聲發(fā)射事件明顯增多;裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展成裂縫至貫穿前聲發(fā)射活動(dòng)異常活躍,聲發(fā)射事件變化率最大;裂縫一旦貫穿繼續(xù)沖擊不再出現(xiàn)聲發(fā)射活動(dòng)。裂縫貫穿瞬間雖不產(chǎn)生聲發(fā)射事件,但仍可根據(jù)聲發(fā)射定位圖走勢(shì)推斷。

設(shè)計(jì)搭建了閥門泄漏故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)以及閥門泄漏聲發(fā)射信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng);通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了不同泄漏工況下,閥門泄漏狀態(tài)與泄漏所產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)特征參數(shù)之間的定量關(guān)系?；谧钚《朔▽?duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,得到了泄漏聲發(fā)射信號(hào)的振鈴計(jì)數(shù)、能量、幅值、均方根值和中心頻率隨閥門類型、閥門尺寸、進(jìn)口壓力和漏孔尺寸的變化規(guī)律,建立了基于聲發(fā)射信號(hào)特征的閥門泄漏故障診斷規(guī)則,找到了表征閥門泄漏故障狀態(tài)的最佳聲發(fā)射信號(hào)特征參數(shù)。

基于次聲波法的油氣管道泄漏檢測(cè)與定位

[收稿日期]20060306 [收稿日期]高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20030425014);中國(guó)石油大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文培育資助項(xiàng)目(b20059)。 [作者簡(jiǎn)介]鄭賢斌(1978),男,2001年大學(xué)畢業(yè),博士生,現(xiàn)主要從事油氣管道安全運(yùn)行保障技術(shù)研究工作。 油氣長(zhǎng)輸管線泄漏檢測(cè)與監(jiān)測(cè)定位 技術(shù)研究進(jìn)展 鄭賢斌,陳國(guó)明,朱紅衛(wèi)(中國(guó)石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,山東東營(yíng)257061) [摘要]油氣長(zhǎng)輸管線的泄漏事故將導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失、資源浪費(fèi)和環(huán)境污染,甚至危及生命安全,因 此其安全可靠運(yùn)行正受到越來(lái)越多來(lái)自工程、環(huán)境和社會(huì)的關(guān)注。由于油氣長(zhǎng)輸管線老化或工作環(huán)境造 成管線持續(xù)性小規(guī)模的泄漏,這種泄漏的及早發(fā)現(xiàn)與準(zhǔn)確定位是當(dāng)前國(guó)際上油氣長(zhǎng)輸管線泄漏檢測(cè)技術(shù)

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針對(duì)自來(lái)水管道的泄漏,采用小波變換對(duì)tms320c5402采集到的管道內(nèi)水壓信號(hào)進(jìn)行處理,利用變換后模的過(guò)零點(diǎn)特性定位泄漏點(diǎn)的位置。實(shí)測(cè)結(jié)果表明:這種方法具有較高的檢測(cè)精度和定位精度。

介紹了利用管線定位儀、數(shù)字化檢漏儀和相關(guān)分析儀，能準(zhǔn)確定位地下給水管網(wǎng)泄漏位置，有效地防止了水資源的流失，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

分析了閥門內(nèi)漏過(guò)程中流體流動(dòng)狀態(tài),以及聲源產(chǎn)生機(jī)理,根據(jù)動(dòng)態(tài)流體源的發(fā)聲特性,理論推導(dǎo)出閥門泄漏率與聲發(fā)射信號(hào)均方根值rms(root-mean-square)、流體參數(shù)以及閥門參數(shù)之間的關(guān)系式;并通過(guò)在閥門泄漏故障模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,給出了閥門泄漏率的經(jīng)驗(yàn)公式。

由于城市燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏極具危險(xiǎn)性,而現(xiàn)有的檢測(cè)定位手段不能有效地對(duì)泄漏點(diǎn)準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與定位。根據(jù)互雙譜延時(shí)估計(jì)理論,將雙譜應(yīng)用于地下中壓燃?xì)夤芫W(wǎng)泄漏的定位,通過(guò)直接法得到互雙譜和自雙譜的估計(jì)值,由該估計(jì)值得到雙譜的相位,為了得到真正意義相位,對(duì)估計(jì)相位進(jìn)行了解卷繞,得到最小二乘意義上的無(wú)卷繞相位,最后由互雙譜和自雙譜的無(wú)卷繞的相位差得到泄漏點(diǎn)的位置,并通過(guò)大量的泄漏定位實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法應(yīng)用于城市中、低壓管網(wǎng)的泄漏定位,在檢測(cè)距離為30m的情況下,定位絕對(duì)誤差小于2m。

管道試壓過(guò)程中,在建埋地長(zhǎng)輸管道可能因管道母材、焊口缺陷和局部應(yīng)力等原因造成管道泄漏,如何對(duì)泄漏點(diǎn)快速定位已成為長(zhǎng)輸管道施工的難題。本文從管道系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)泄漏到泄漏點(diǎn)最終定位的實(shí)際工程中探索出一種較快捷的查找泄漏點(diǎn)方法。

城市燃?xì)夤艿佬孤z測(cè)及定位技術(shù)的研究——本文研究了應(yīng)用管道泄漏時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓波對(duì)泄漏進(jìn)行檢測(cè)與定位的原理．設(shè)計(jì)了用于負(fù)壓波信號(hào)傳感及采集的硬件電路，以及對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行定位的軟件系統(tǒng)。將設(shè)計(jì)的軟硬件系統(tǒng)用于充氣管道泄漏實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明采用以上原理及...

隨著時(shí)代的發(fā)展，石油天然氣工業(yè)也在不斷發(fā)展，所以社會(huì)上對(duì)石油天然氣的管道運(yùn)輸工程開始逐漸關(guān)注起來(lái)，而石油天然氣長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)陌踩珕栴}也就愈發(fā)顯得重要。針對(duì)石油天然氣長(zhǎng)運(yùn)輸管道的泄漏檢測(cè)以及定位技術(shù)的研究已經(jīng)迫在眉睫。本文從石油天然氣管道發(fā)生泄漏的原因出發(fā)，簡(jiǎn)單分析了石油天然氣長(zhǎng)運(yùn)輸管道的泄漏檢測(cè)與定位技術(shù)，并對(duì)該技術(shù)的發(fā)展方向做出了簡(jiǎn)單說(shuō)明。

石油天然氣工業(yè)隨著時(shí)代的發(fā)展也在不斷的發(fā)展,石油天然氣的管道運(yùn)輸工程在社會(huì)中得到越來(lái)越多的重視,石油天然氣的長(zhǎng)距離運(yùn)輸安全問題也顯得越發(fā)重要。對(duì)于石油天然氣長(zhǎng)運(yùn)輸管道的泄漏檢測(cè)以及定位技術(shù)研究已經(jīng)是迫在眉睫,本文通過(guò)簡(jiǎn)單的分析說(shuō)明石油天然氣在長(zhǎng)運(yùn)輸管道中發(fā)生泄漏的原因和其可能造成的危害來(lái)尋找解決方法,同時(shí)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展方向做出探索。

天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏檢測(cè)手段能有效保證管道安全運(yùn)營(yíng)。在準(zhǔn)確定位和檢測(cè)天然氣管道漏點(diǎn)泄漏的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)的位置,進(jìn)而使天然氣泄漏產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失降低到最低,并且進(jìn)一步提高天然氣輸送管線的自動(dòng)化管理水平。所以,本文對(duì)天然氣長(zhǎng)輸管道泄漏影響因素進(jìn)行闡述,進(jìn)一步分析和研究檢測(cè)和定位管道聲波。

熱油長(zhǎng)輸管道泄漏點(diǎn)定位技術(shù)研究——本文通過(guò)研究原油溫度對(duì)負(fù)壓波在所輸原油管道中傳播速度的影響，提出了在一定溫度范圍內(nèi)負(fù)壓波波速隨溫度變化的線性關(guān)系表達(dá)式；通過(guò)對(duì)熱油長(zhǎng)輸管道原油溫度沿程變化所造成的瞬態(tài)負(fù)壓波波速的沿程變化的研究，給出了熱油長(zhǎng)輸...

電站鍋爐"四管"泄漏的精確定位對(duì)于火電機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有極其重要的意義。該文建立了雙曲面定位模型并給出爐膛內(nèi)平面四元陣列的測(cè)點(diǎn)分布,泄漏定位實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)極大似然(maximumlikelihood,ml)廣義互相關(guān)對(duì)能取得非常穩(wěn)定和尖銳的時(shí)間估計(jì)峰值,頻域信噪比函數(shù)能較好地抑制爐膛強(qiáng)背景噪聲的影響。為了避免初值猜測(cè)與遠(yuǎn)場(chǎng)假設(shè),采用遺傳算法:十進(jìn)制浮點(diǎn)編碼,非均勻高斯變異算子,進(jìn)行雙曲面方程組定位解的全局性概率搜索。對(duì)比遺傳算法和擬牛頓法的雙曲面方程組優(yōu)化,表明遺傳算法的優(yōu)化誤差略小于擬牛頓法,具有穩(wěn)健性和高精度,但其需要較長(zhǎng)的收斂時(shí)間。時(shí)延估計(jì)誤差對(duì)定位影響很大,時(shí)間遲延誤差不大于0.1ms,平面四元陣列空間坐標(biāo)定位誤差保持在1m之內(nèi)從而滿足精確定位的要求。