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《天津大学》 2009年
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输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究

张宇  
【摘要】: 管道泄漏检测技术是保障管道安全生产的重要手段。近些年来,管道安全生产中提出了提高定位精度、检测小泄漏信号和降低误报警率等新的要求。基于瞬变流的实时模型法是近年来国际上着力研究的一种管道泄漏检测方法,因为在瞬变条件下即使发生微小的泄漏,在管道泄漏发生前后的压力波形都会存在一定的差别,与其他方法比较,这一方法可以更好地确定泄漏发生的位置。在长输管道泄漏检测领域,由于负压波法不需要建立复杂的数学模型,具有施工量小、成本低、维护方便等优点,得到了广泛的应用。我国已经在超过1万公里的原油管道上安装了基于负压波法的管道泄漏监测系统,对管道的安全运行作用显著。但负压波法在减少误报警率和提高定位精度方面还存在不足。 本文针对现有输油管道泄漏检测技术存在的问题,在课题组前期研究基础上,提出了一种附加动态微压激励检测管道泄漏的新方法,并深入研究了输油管道泄漏检测中的若干关键技术。 本文主要进行了以下几方面的研究工作: 1、提出了一种附加动态微压激励检测管道泄漏的新方法,特别适合于小泄漏的检测,仿真结果表明其最小可检测量达到总流量的0.1%。 2、采用了一种高灵敏度的动态压力变送器,捕捉泄漏引起的压力瞬变信号,通过现场实验对变送器的性能进行了验证。 3、提出将基于小波包熵的检测信号特征提取方法、基于混沌特性的检测信号特征提取方法用于对管道动态压力信号的特征提取。 4、针对负压波法的泄漏检测,将基于高阶统计分析的信号处理方法和基于Unscented卡尔曼滤波器(Unscented Kalman Filter,UKF)的信号处理方法用于管道泄漏信号处理,提高了泄漏定位的精度。 5、研究了管道泄漏监测系统与SCADA系统结合的若干技术问题,设计了一套基于SCADA系统的管道泄漏监测系统。通过现场实验和实际应用,验证了系统的可靠性和准确性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP274

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马明璐;管道腐蚀超声波内检测数据处理软件系统开发[D];北京化工大学;2012年
2 郭延龙;焊缝X射线图像缺陷检测技术研究[D];华东理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 范迪;沉渣厚度超声检测信号处理技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
2 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
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6 丁国强;惯性导航系统传递对准技术关键问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 常连庚,陈崇祺,张永江,季峰;管道腐蚀外检测技术的研究[J];管道技术与设备;2003年01期
8 王效东;黄坤;朱小华;陆姚华;迟宏佳;;油气管道泄漏检测技术发展现状[J];管道技术与设备;2008年01期
9 肖智光;吴嗣跃;薛小红;;管道泄漏检测技术应用分析[J];管道技术与设备;2009年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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8 李萍;基于FPGA的管道特征量采集系统的研究[D];西南石油大学;2006年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 杨海;王辉;;小波变换理论在管道泄漏检测中的作用[J];长春大学学报;2007年10期
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8 李秀峰;何仁洋;;埋地管道泄漏检测监测技术研究进展[A];压力管道技术研究进展精选集——第四届全国管道技术学术会议[C];2010年
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中国重要报纸全文数据库 前5条
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2 特约记者 林勇;胜利管道泄漏检测技术达国际先进水平[N];东营日报;2010年
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4 记者 赵士振 通讯员 尹倩;胜利油田管道检漏技术填补国内空白[N];中国石化报;2010年
5 记者 孙兆光;百名专家探讨科技“护航”石油储运[N];中国石油报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张宇;输油管道泄漏检测新方法与关键技术研究[D];天津大学;2009年
2 阳子轩;复杂管道泄漏检测技术研究[D];武汉理工大学;2011年
3 孙良;基于模型的油气管道泄漏检测与定位方法研究[D];北京化工大学;2010年
4 杨荣根;长输石油管道泄漏检测与定位技术研究[D];南京理工大学;2011年
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6 刘金海;基于混沌时间序列分析的输油管道泄漏故障诊断方法研究[D];东北大学;2009年
7 赵金辉;燃气管道泄漏检测定位理论与实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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9 高华;城市地下燃气管网泄漏监测关键技术研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高天野;基于压力流量双参数的天然气管道泄漏检测系统研究[D];燕山大学;2010年
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3 官节福;输油管道泄漏检测中的信号处理研究[D];南京理工大学;2010年
4 王冬旭;非介入式气体管道泄漏检测实验研究[D];北京化工大学;2010年
5 刘琳琳;管道泄漏检测数据的压缩方法研究[D];北京化工大学;2011年
6 王政;基于LabVIEW的输油管道泄漏实时检测系统的开发[D];重庆大学;2011年
7 王凯;输油管道泄漏检测技术研究[D];西安理工大学;2004年
8 吴振宇;基于Hopfield神经网络的管道泄漏检测方法研究[D];东北大学;2009年
9 谷建平;基于分布式光纤温度传感的原油管道泄漏检测系统研究[D];燕山大学;2009年
10 韩旭军;数据挖掘在长距离浆体管道泄漏检测中的应用[D];电子科技大学;2011年
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