化工学报
化工學報
화공학보
JOURNAL OF CHEMICAL INDUSY AND ENGINEERING (CHINA)
2014年
11期
4633-4642
,共10页
刘翠伟%李雪洁%李玉星%刘光晓%钱昊铖%曹鹏飞
劉翠偉%李雪潔%李玉星%劉光曉%錢昊鋮%曹鵬飛
류취위%리설길%리옥성%류광효%전호성%조붕비
天然气%模拟%音波法泄漏检测技术%算法
天然氣%模擬%音波法洩漏檢測技術%算法
천연기%모의%음파법설루검측기술%산법
natural gas%simulation%acoustic leak detection method%algorithm
为研究输气管道音波法泄漏检测技术的基本原理和应用方法,从而为音波法泄漏检测技术在输气管道上的推广使用提供理论和实践基础,首先根据现场实验工况建立仿真模拟模型,对泄漏音波产生机理进行分析与验证;其次根据仿真模拟结果完成现场实验,并对现场实验数据进行了时频联合分析,包括短时傅里叶变换、小波变换、Hilbert-Huang变换和广义S变换,提取可用于远距离传播的音波信号特征;然后应用可远距离传播的信号特征,对长距离输气管道的泄漏进行检测,取得了较好的效果;最后采用提取的音波特征量进行泄漏定位,定位精度高。研究结果表明,通过信号处理得到泄漏音波信号特征可以用于长距离输气管道泄漏检测。
為研究輸氣管道音波法洩漏檢測技術的基本原理和應用方法,從而為音波法洩漏檢測技術在輸氣管道上的推廣使用提供理論和實踐基礎,首先根據現場實驗工況建立倣真模擬模型,對洩漏音波產生機理進行分析與驗證;其次根據倣真模擬結果完成現場實驗,併對現場實驗數據進行瞭時頻聯閤分析,包括短時傅裏葉變換、小波變換、Hilbert-Huang變換和廣義S變換,提取可用于遠距離傳播的音波信號特徵;然後應用可遠距離傳播的信號特徵,對長距離輸氣管道的洩漏進行檢測,取得瞭較好的效果;最後採用提取的音波特徵量進行洩漏定位,定位精度高。研究結果錶明,通過信號處理得到洩漏音波信號特徵可以用于長距離輸氣管道洩漏檢測。
위연구수기관도음파법설루검측기술적기본원리화응용방법,종이위음파법설루검측기술재수기관도상적추엄사용제공이론화실천기출,수선근거현장실험공황건립방진모의모형,대설루음파산생궤리진행분석여험증;기차근거방진모의결과완성현장실험,병대현장실험수거진행료시빈연합분석,포괄단시부리협변환、소파변환、Hilbert-Huang변환화엄의S변환,제취가용우원거리전파적음파신호특정;연후응용가원거리전파적신호특정,대장거리수기관도적설루진행검측,취득료교호적효과;최후채용제취적음파특정량진행설루정위,정위정도고。연구결과표명,통과신호처리득도설루음파신호특정가이용우장거리수기관도설루검측。
In order to study the principle and technologies of acoustic leak detection for natural gas pipelines, an acoustic method is applied. A simulation model is established based on the field conditions to analyze and verify the generation mechanism of leakage acoustics. The field experiments are carried out based on the simulation results and measured signals are processed by joint time-frequency analyses including short time Fourier transform, wavelet transform, Hilbert-Huang transform and Generalized S transform to extract the characteristics that propagate a long distance. The characteristics are applied to detect the leak of long distance pipeline with satisfactory results. Finally the characteristics are used to locate leakages. The results show that the characteristics extracted by signal-processing from leakage acoustic signals can be applied to leak detection for long-distance natural gas pipelines.