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基于地震反演技术的管道损伤识别技术研究

王昶峰  
【摘要】:管道作为五大运输工具之一,在经济建设和国防工业中发挥着越来越重要的作用。管道泄漏事故一旦发生,不仅造成大量物质损失,还会造成环境污染,严重影响正常生产和人民的日常生活。针对上述情况,开发一种安全、高效的无损检测方法已成为当今社会的迫切需要。 导波技术由于其具有检测效率高、速度快和检测管壁整个厚度等优势,在各种结构的无损检测方面得到了广泛应用。本课题旨在对导波技术应用于管道损伤检测方面开展一些基础性的理论研究和实验研究。信号处理方法采用地震反演技术中的反褶积方法。地震反褶积是地震反演技术中的重要组成部分,是地震资料处理的主要方法之一,能有效的提高地震信号的分辨率。本文将导波技术与地震反褶积技术结合,共同实现管道损伤的定位。 课题分为两个部分。第一部分是对地震反演中的各种传统反褶积的算法进行仿真研究,分析各种算法的特点,包括最基本的最小平方反褶积、应用广泛的预测反褶积和基于高阶统计量的最小熵反褶积。其中最小平方反褶积和预测反褶积均对子波相位有要求,而最小熵反褶积对子波的相位没有要求。第二部通过实验分别对完整管道和缺陷管道进行了导波检测,运用地震反褶积技术对管道测量信号进行处理以提高信号的分辨率。在实验中通过改变传感器的位置来测量不同的导波信号。通过完整管道实验和信号处理,研究各种模态的导波在管道中的传播特性。通过对缺陷管道的检测,分析各种模态的导波对管道损伤的检测能力,并实现管道损伤精确定位的最终目的。


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