收藏本站
《浙江大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于声信号检测的管道TPD预警系统研究

王强  
【摘要】:目前油气输送管道的第三方破坏活动(Third-party damage,TPD)日益成为影响国内、外管道安全输送的最重要的因素之一,由于传统的泄漏检测方法对于输送管线TPD监测收效甚微,因此研制高性能的输送管线TPD预警检测系统也就成为目前国际上的研究热点之一。 针对国内油田油气输送管道的实际情况,TPD破坏最容易发生在泵站之间的某些重点区段(3~5km),如能将这些重点管段监控起来,将会有重要的现实意义。本文重点讨论埋地管道的运动方程模型的建立、TPD相应模态特征波的传播特性,并针对可较远距离检测到的TPD信号的特征频段信号,采用小波分析、支持向量机等方法对信号进行处理和分类分析,以及为保证系统的实时性,采用提升小波算法在TMS 320VC5509 DSP芯片中实现。主要取得研究成果与创新之处如下: (1)目前对于管道上TPD声信号传播机理的系统研究还较少,本文首先对充液圆管道中TPD引起的声音和振动波的传播行为进行机理分析,在壳体运动方程的基础上推导弹性介质中充液管道的声振耦合系统的频散效应,并对比分析了检测目标TPD信号应关注的s=1波(流体波,fluid-bornewave),s=2波(壳体波,shell wave)在0~800Hz内波数(wavenumber)的变化情况及衰减特性。这对于管道TPD检测时,相应传感器的选择及信号处理方法具有指导意义。 (2)提出一种新的提升小波去噪算法,将其以提升格式(lifting scheme)在DSP芯片中实现。在杭州炼油厂进行了实验,测试间距200~600m,算法能快速有效地提取TPD信号的奇异点;提出基于小波包变换的TPD相关定位的新算法,先提取信息丰富的频带作为特征包,再对特征包的重构信号进行互相关分析,定位性能得到改善。并在水管道上进行了实验,实验结果证明了该算法的有效性。 (3)针对TPD多声源小样本分类的困难,提出基于支持向量机(SVM)对多种TPD信号进行分类的新方法。先将TPD信号进行3层小波分解,再对得到的近似信号进行3层小波包分解,将信息丰富的频带分成了更细的频带,以信号频带的能量和相关的统计量作为特征进行分类。在山东潍坊输油处的
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TE973

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈健飞;盛华;王安泉;徐晓光;;埋地管道外检测技术在油田油气集输管线检测中的应用[J];现代制造技术与装备;2011年03期
2 郭勇;邢辉斌;;埋地管道外防腐层PCM检测技术[J];石油和化工设备;2011年07期
3 姜永明;吴明;陈旭;谢飞;张威;吴国华;彭振祥;;某油田埋地管道土壤腐蚀的灰色关联分析[J];腐蚀与防护;2011年07期
4 杨伟;平威华;;PCM+埋地管道防腐检测技术及应用[J];中国石油和化工标准与质量;2011年07期
5 陈杨;王为民;陈伟聪;乔伟彪;胡宗柳;贺雷;;基于故障树与模糊理论的埋地管道风险评价[J];油气储运;2011年07期
6 汪海波;杨鑫;杨朝辉;李宁;;石油化工企业埋地钢管道区域性阴极保护技术[J];石油化工腐蚀与防护;2011年04期
7 王永强;牛星钢;谭钦文;;重型车辆荷载下埋地天然气管道的安全分析[J];中国安全生产科学技术;2011年08期
8 李鸿晶;金浏;;穿越断层埋地管线反应数值模拟——建模中的几个具体问题[J];自然灾害学报;2011年03期
9 王益敏;张礼敬;陶刚;许丹枫;;基于模糊理论的埋地管道交流干扰腐蚀安全性研究[J];工业安全与环保;2011年09期
10 高秀玲;韩祥伟;刘连峰;杨革胜;;浅析埋地管道及储罐中的阴极保护技术[J];中国石油和化工标准与质量;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李观宇;陈朝晖;;滑坡作用下简支埋地管道的力学分析[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 林树青;;基于风险的埋地管道事故预防关键技术研究[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
3 姚小静;张峰;席光峰;朱元东;;埋地管道非开挖检验评价的必要性[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
4 袁同明;;利用长输埋地管道低温输送苯乙烯产品[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
5 谭厚章;孟繁强;徐通模;;火电厂输灰埋地管道腐蚀爆管试验研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 张小红;杨德钧;;关于西气东输工程中的埋地管道腐蚀控制的几点建议[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
7 李喆;孙丽;;埋地管道在地震反应谱作用下的动力响应分析[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
8 黄强兵;范文;彭建兵;;关于地震波作用下长输埋地管道系统可靠度探讨[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年
9 张世超;田爱民;冯松锋;纪存兴;;用于埋地管道的熔结环氧粉末涂料[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
10 王晓梅;赵建平;;模糊综合评价法在埋地压力管道失效可能性分析中的应用[A];第六届全国压力容器学术会议压力容器先进技术精选集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 建信;埋地管道防腐层技术引入我国[N];中华建筑报;2001年
2 郭海涛;新旧埋地管道防腐层的检测评估[N];中国石油报;2003年
3 本报特约记者 孙兆光 武英俊;攀登不畏难[N];石油管道报;2007年
4 记者 陶文忠通讯员 刘美琴;大庆天然气分公司安全检测为管线设科技屏障[N];中国石油报;2008年
5 记者  甄俊华 特约记者 肖云;新材料推动管道防腐技术上台阶[N];中国石油报;2006年
6 孙兆光;管道公司加速追赶国际先进水平[N];中国石油报;2008年
7 江东陈雄;科技创新解决检验“老大难”[N];中国质量报;2008年
8 赵正宏;看他山之石 寻攻玉之策[N];中国安全生产报;2006年
9 本报通讯员 伊晓方;第三抢险组:筑起管道安全长城[N];石油管道报;2008年
10 陈敏灵 江东;借力高校资源 推进科技兴检[N];中国质量报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王强;基于声信号检测的管道TPD预警系统研究[D];浙江大学;2005年
2 郑平;冻土区埋地管道周围土壤水热力耦合作用的数值模拟[D];中国石油大学;2011年
3 陈世利;埋地管道防腐层缺陷检测与评价技术研究[D];天津大学;2003年
4 吴锡合;西气东输新疆段压气站埋地管道腐蚀与防腐技术研究[D];西南石油大学;2010年
5 王直民;交通荷载作用下埋地管道的力学性状研究[D];浙江大学;2006年
6 谷小红;声信号检测与腐蚀模型法相结合的埋地水管SIM系统研究[D];浙江大学;2006年
7 邵煜;埋地管道的失效机理及其可靠性研究[D];浙江大学;2008年
8 吴国忠;埋地输油管道停启传热问题研究[D];大庆石油学院;2007年
9 佘艳华;机械冲击荷载对邻近埋地管道的影响及控制研究[D];中国工程物理研究院;2012年
10 黄腾飞;埋地管道阴极保护电位参数及电位测试技术研究[D];西南石油学院;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 解晓飞;埋地管道腐蚀与防护检测评价系统的研究[D];天津大学;2010年
2 杜明俊;冻土区埋地管道周围土壤水热力耦合数值计算[D];辽宁石油化工大学;2011年
3 崔晓龙;非稳态环境对埋地管道传热影响的研究[D];大庆石油学院;2002年
4 景国泉;埋地管道的极限载荷计算与风险评价[D];南京工业大学;2003年
5 胡春伟;埋地管道材料在土壤中的交流腐蚀行为研究[D];大庆石油学院;2003年
6 李春竹;埋地管道阴极保护监测探头及防护层质量评价的研究[D];天津大学;2004年
7 钟儒宏;埋地管道灾害特征与隔震器设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李喆;埋地管道的地震响应分析[D];沈阳建筑大学;2011年
9 姜华;埋地管道在地震波作用下的响应分析[D];华中科技大学;2011年
10 李志宏;城市天然气埋地管道非开挖检测技术研究[D];合肥工业大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026