大牛地氣田輸氣管道泄漏監(jiān)測(cè)軟件研究.pdf

1、輸氣管道由于不可避免的老化、腐蝕和人為損壞等因素，管道泄漏有可能發(fā)生，管道泄漏所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染十分嚴(yán)重，因此管道泄漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變得非常重要。 由于輸氣管道發(fā)生泄漏時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓波，所以本文采用負(fù)壓波法結(jié)合小波分析確定管道泄漏位置。該方法需要確定負(fù)壓波傳播到管道上、下游的時(shí)間差和管內(nèi)負(fù)壓波的傳播速度。傳統(tǒng)的負(fù)壓波法是把壓力波的速度當(dāng)作定值來處理，給計(jì)算帶來較大誤差，所以本文分析了負(fù)壓波檢漏原理，對(duì)負(fù)壓波波速進(jìn)行了修正，并且

2、考慮到管內(nèi)氣體流速對(duì)負(fù)壓波波速的影響，對(duì)原始的管道泄漏定位公式進(jìn)行了改進(jìn)。精確確定時(shí)間差需要準(zhǔn)確地捕捉到泄漏負(fù)壓波信號(hào)的突變點(diǎn)，而由于不可避免的工業(yè)噪聲等因素的存在，采集到的負(fù)壓波信號(hào)附加有大量的噪聲?？紤]到小波變換具有能夠分析到信號(hào)的任意細(xì)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)，本文采用小波分析方法對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行消噪，并完成對(duì)信號(hào)的重構(gòu)，重構(gòu)后的信號(hào)能夠發(fā)現(xiàn)負(fù)壓波壓力信號(hào)突變點(diǎn)，為了能夠自動(dòng)尋找出壓力下降時(shí)刻本文提出壓力差值法，實(shí)驗(yàn)證明此方法能夠準(zhǔn)確確定泄漏定位公

3、式中的時(shí)間差。 將時(shí)間差、改進(jìn)后的波速代入傳統(tǒng)定位算法、改進(jìn)公式后的定位算法以及循環(huán)迭代算法分別計(jì)算泄漏位置，發(fā)現(xiàn)精度依次提高，由于天然氣管道沿程溫度變化對(duì)負(fù)壓波傳播速度有一定的影響，所以本文提出采用數(shù)值算法中的龍格-庫塔算法求解漏點(diǎn)位置。該方法根據(jù)建立的輸氣管道模型可以計(jì)算管道各點(diǎn)溫度、壓力以及氣體流速，然后這些參數(shù)可以求出在各點(diǎn)發(fā)生泄漏時(shí)突變信號(hào)傳到首、末站的時(shí)間，進(jìn)而得到時(shí)間差，將計(jì)算得到的各點(diǎn)時(shí)間差與真實(shí)的時(shí)間差進(jìn)行對(duì)比