發(fā)布時間：2023-09-28 22:21

　　管道是現(xiàn)代油氣資源輸送的一種重要運輸方式,隨著現(xiàn)代社會對能源需求的快速增長,極大的促進了管道建設的發(fā)展,而管道一旦發(fā)生泄漏將造成不可估量的嚴重后果,因此對管道輸送的安全監(jiān)測必不可少。管道泄漏檢測可分為三個步驟,首先是獲得可有效表征管道泄漏的被測量,目前常用的被測量(如壓力、聲波)無法有效地表征緩慢泄漏,進而導致漏報的發(fā)生;其次是對被測信號進行泄漏診斷,普遍采用時頻域特征提取結合模式識別的泄漏診斷方法,該類方法將一幀信號的整體作為診斷對象,無法區(qū)別和分離一幀信號中存在的泄漏和干擾信號,從而產生漏報和誤報;最后是對泄漏進行定位,常用的定位方法為基于延時互相關分析的泄漏定位方法,其中的時間差和速度決定了泄漏定位的精度。因此,研究可有效表征突發(fā)和緩慢泄漏的被測量、泄漏信號診斷方法以及定位方法,為管道的泄漏監(jiān)測提供可靠的技術手段,具有重要的理論意義和應用價值。本文在分析總結前人對管道泄漏檢測研究的基礎上,研究了基于信號增強的管道泄漏檢測方法,主要完成了以下工作:1、研究了基于數(shù)字補償器的泄漏壓力信號增強方法。通過分析常用被測量在表征管道泄漏中的優(yōu)缺點,基于聲波信號變送器建立了以壓力信號為輸入的數(shù)...

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
學位論文數(shù)據集
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 管道運輸發(fā)展狀況
    1.3 管道運輸存在的安全問題
    1.4 管道泄漏檢測技術的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 被測量檢測方法研究現(xiàn)狀
        1.4.2 異常信號檢測方法研究現(xiàn)狀
        1.4.3 管道泄漏定位方法研究現(xiàn)狀
    1.5 研究意義與主要研究內容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 主要研究內容
第二章 基于數(shù)字補償器的泄漏壓力信號增強方法研究
    2.1 引言
    2.2 管道泄漏的壓力表征方法
        2.2.1 管道壓力理論基礎
        2.2.2 突發(fā)/緩慢泄漏定義
        2.2.3 管道泄漏的壓力表征
    2.3 管道泄漏的聲波表征方法
        2.3.1 管道聲波理論基礎
        2.3.2 管道泄漏的聲波表征
    2.4 泄漏壓力信號的增強方法
        2.4.1 數(shù)字補償器的設計
        2.4.2 壓力信號的預處理
        2.4.3 虛擬聲波信號的獲取方法
        2.4.4 管道泄漏的虛擬聲波表征
    2.5 實驗結果與分析
        2.5.1 實驗平臺介紹
        2.5.2 數(shù)字補償器分析
        2.5.3 典型案例分析
    2.6 小結
第三章 泄漏壓力信號的增強原理研究
    3.1 引言
    3.2 時域分析
        3.2.1 壓力信號的時域分析
        3.2.2 數(shù)字補償器的時域分析
    3.3 頻域分析
        3.3.1 壓力信號的頻域分析
        3.3.2 數(shù)字補償器的頻域分析
    3.4 數(shù)字補償器的參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 約束條件
        3.4.2 優(yōu)化目標
    3.5 實驗結果與分析
    3.6 小結
第四章 異常信號的直接檢測方法研究
    4.1 引言
    4.2 異常信號直接檢測方法
        4.2.1 信號的分解
        4.2.2 異常信號的直接檢測
        4.2.3 異常子信號的溯源
    4.3 實驗結果與分析
        4.3.1 典型案例分析
        4.3.2 對比實驗結果與分析
    4.4 小結
第五章 基于時間差修正的泄漏定位方法研究
    5.1 引言
    5.2 基于延時互相關分析的泄漏定位方法
    5.3 基于相位分析的時間差修正方法
        5.3.1 相位分析
        5.3.2 基于相位分析的時間差修正
    5.4 基于信號匹配的時間差修正方法
        5.4.1 干擾信號分析
        5.4.2 基于信號匹配的時間差修正
    5.5 實驗結果與分析
        5.5.1 泄漏定位方法有效性檢驗
        5.5.2 泄漏檢測方法對比實驗
    5.6 小結
第六章 結論和展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
博士期間的研究成果及發(fā)表的學術論文
作者和導師簡介
博士研究生學位論文答辯委員會決議書



本文編號：3848725