基于声波技术的管道泄漏检测与定位系统的研究

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1、基于声波技术的管道泄漏检测与定位系统的研究摘要：天然气管道漏点在线实时泄漏监测与定位系统的研究与应用，使得泄漏能够被及时发现并确定泄漏点的位置，从而降低因天然气泄漏造成的经济损失，同时对提高天然气输送管线的自动化管理水平有着深远的意义。通过对国内外各种管道泄漏检测技术的研究和分析比较，采用声波检测方法应用于输气管道的泄漏检测策略，在信号处理方面采用虚拟仪器软件设计了天然气管线声波泄漏实时监测定位系统，对泄漏声波信号进行波形实时显示、数字滤波、相关运算以及泄漏点定位等操作，实现了管线泄漏检测的自动

2、化关键词：天然气管道；泄漏检测；泄漏定位；声波技术中图分类号：TN70734文献标识码：A文章编号:10047373X(2015)17?0101?02ResearchondetectionandlocationsystemofpipelineleakagebasedonacousticwavetechnologyFUGuangjiel,ZHAODanl，ZHAOQingfeng2，WANGShiyong3(1.CollegeofElectricalandInformationEngineerin

3、g,NortheastPetroleumUniversity,Daqing163318，China；2.No.3OilField,theFirstOilProductionofDaqingOilfieldLimitedCompany,Daqing163000，China；3.No.2PowerSupplyCompany,ElectricPowerGroupCompanyofDaqingPetroleumAdministrationBureau,Daqing163711，China)Abstrac

4、t：Theonlinereal?timeleakagedetectionandlocationsystemofnaturalgaspipelineleaksourcemakestheleakagecanbediscoveredintime,whichcanconfirmleaksourcelocationaccurately.Theeconomiclossescausedbynaturalgasleakagecanbereduced,andithasprofoundsignificancefor

5、improvinggasautomatedmanagementlevelofnaturaltransportationpipeline.Bystudyingandcomparativeanalyzingtopipelinedetectiontechnologyathomeandabroad,acousticwavetechnologyisappliedtoleakagedetectionofgaspipeline.Thereal?timeacousticwavemonitoringandloca

6、tionsystemfornaturalgaslineleakagewasdesignedbyvirtualinstrumentsoftwaretoproceedsignalprocessing.Theleakedacousticwavesignalisproceededwithwaveformreal?timedisplay,digitalfiltering,correlatedcalculation,leakagelocationandotheroperations.Theautomatio

7、nofpipelineleakagedetectionwasrealized.Keywords：naturegaspipeline；leakagedetection；leakagelocation；acousticwavetechnology0引言由于天然气管道难免在制造过程中存在各种缺陷，在使用的过程中，在循环载荷的作用下，以及在腐蚀或高温的环境中，腐蚀会缓慢地扩展，最终导致事故或恶性事故的发生，由此造成损失并对人民生命安全构成威胁［1］。另外，用长输管道输送天然气等原料时，管道一旦发生泄漏事

8、故，除了影响正常的生产外，还会因为天然气的流失，造成经济损失、火灾以及环境污染等后果。因此，开发出一套有效的管道泄漏检测软件是一项刻不容缓的工作。同时，如何快速准确地发现天然气管道泄漏位置，并采取相应的对策及时预防和控制事故发生，是管道维护人员追求的目标。1管道泄漏检测与定位系统总体设计思想该系统主要是根据管道泄漏时产生泄漏声波信号的现象，构建一种管道泄漏点实时定位监测系统，其软件部分和硬件电路均采用模块化思想，其整体结构如图1所示。该系统的主要工作原理是：上位机首先通过有线传输手段，向下位机发