收藏本站
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


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 肖益鸿,詹瑛瑛,蔡国辉,魏可镁;镧锰系钙钛矿可脱附氧与催化氧化活性[J];华侨大学学报(自然科学版);2000年04期
2 齐爱华,于春英,李文钊,冯文菊;掺杂SrTiO_3体系上甲烷氧化偶联反应的研究——活性氧物种的作用[J];分子催化;1993年01期
3 李昕,黄玉东,牛海军,白续铎,张桂玲,陈九顺;4,4′-二(9-咔唑)联苯的合成、结构表征及量子化学计算[J];高技术通讯;2001年04期
4 陈文凯,杨迎春,刘兴泉,罗仕忠,吴玉塘,于作龙;羰化-氢解法低温合成甲醇的研究 Ⅳ.铜基催化剂的TPD和TPR研究[J];天然气化工(C1化学与化工);2002年02期
5 蔡炳新;MgO(H_2O)上乙烷氧化脱氢初探[J];怀化学院学报;1993年06期
6 蔡铁军,邓谦,黄德发,彭振山,龙云飞,陈亚中;过渡金属钼钒砷杂多化合物的合成与TPR,TPD研究[J];无机化学学报;2002年06期
7 周灵萍,邓量,寇元,李宣文;改性Y分子筛的酸碱性能及吸附性能的研究[J];物理化学学报;2002年02期
8 李平,卢冠忠;SO_2对NO催化氧化过程的影响 Ⅴ.NiO/γAl_2O_3上SO_2的作用机理[J];化学学报;2003年05期
9 黄曜,朱崇业,李全芝,童广明,侯玉铎,赵琰;不同超稳Y沸石的酸性质及其催化性能[J];分子催化;1993年05期
10 杨立新;苯和环己烷在氧化铝载体上的吸附性能研究[J];湘潭大学自然科学学报;1997年02期
11 陈绍谦;Ni催化剂上CO_2和CO的TPD及TPSR研究[J];四川大学学报(自然科学版);1998年03期
12 张业,孙予罕,钟炳;合成低碳醇超细Mo-Co-K催化剂的TPD研究[J];燃料化学学报;2002年03期
13 宋若钧,张量渠,郭慎独;稀土添加剂对烃类水蒸汽重整镍催化剂性能的影响——水蒸汽吸附的TPD研究[J];燃料化学学报;1992年01期
14 徐柏庆,山口力,田部浩三,粱娟,郑禄彬;ZrO_2酸碱性质的TPD表征Ⅰ.单组分吸附研究[J];物理化学学报;1994年02期
15 刘惠涛,高原,薛舜卿;以Fe_3(CO)_(12)为母体制备担载金属簇催化剂的表面化学研究[J];兰州大学学报(自然科学版);2000年03期
16 刘守军,刘振宇,牛宏贤,朱珍平;金属氧化物助剂对Cu/AC脱硫活性的影响[J];煤炭转化;2000年04期
17 刘守军,刘振宇,朱珍平,牛宏贤;CuO/AC低温脱除烟气中SO_x和NO_x的研究[J];燃料化学学报;1999年S1期
18 郑荣辉;曾金龙;杨意泉;;乙醇一步合成乙酸乙酯时混合氧化物催化剂的TPD和TPR测试[J];福建分析测试;1997年02期
19 顾立锋;何健;黄星;贾开志;李顺鹏;;多功能降解菌Pseudomonas putida KT2440-DOP的构建与降解特性研究[J];微生物学报;2006年05期
20 徐柏庆,山口力;ZrO_2酸碱性质的TPD表征──Ⅲ.苯酚和CO_2或NH_3共吸附[J];物理化学学报;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汤海荣;程振兴;周黎明;左国民;齐丽红;孔令策;;沙林在水泥环境中的催化降解研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年
2 汤海荣;程振兴;左国民;齐丽红;孔令策;;Al_2O_3表面酸碱中心的表征[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
3 董鑫;梁雪莲;高旭敏;林国栋;张鸿斌;;CNTs促进Co-Cu-基低碳醇合成催化剂TPD、TPSR研究[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
4 汤海荣;程振兴;左国民;齐丽红;孔令策;;MgO表面酸碱中心的表征及对芥子气的催化降解研究[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
5 吴瑛;吴彬福;吴廷华;;纳米M-Ni-O催化剂的低温乙烷氧化脱氢性能[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
6 汤海荣;程振兴;;HZSM-5表面酸碱中心的表征及对芥子气的催化降解性能[A];第14次全国分子筛学术年会论文集——微孔介孔材料科学及在新能源与节能、减排中的应用[C];2008年
7 刘道胜;宋丽娟;孙兆林;;噻吩在改性Y分子筛上的脱附行为[A];中国石油学会第六届石油炼制学术年会论文集[C];2010年
8 张晓鹏;沈伯雄;;Mn/CeO_X-ZrO_X催化剂低温NH_3-SCR脱硝及抗水抗硫研究[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
9 王志成;付名利;叶代启;梁红;;NO对LaMnO_3与La_(0.8)k_(0.2)MnO_3催化氧化碳烟活性影响研究[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
10 王定博;王斌;;成型方法对ZSM-5分子筛催化活性的影响[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王莅;合成甲基叔丁基醚β分子筛催化剂的研究[D];天津大学;1999年
2 张志翔;富氧条件下低温选择性催化丙烯还原氮氧化物的研究[D];上海交通大学;2010年
3 刘新勇;富氧条件下选择性催化丙烯还原氮氧化物的研究[D];上海交通大学;2013年
4 王玮;氧化铈催化CO_2和甲醇直接反应合成碳酸二甲酯[D];天津大学;2011年
5 万奇;V/Ce负载型催化剂脱除燃煤电厂烟气中元素汞的研究[D];清华大学;2011年
6 李运玲;催化胺化制三烷基叔胺的研究[D];山西大学;2012年
7 朱海娜;有机场致发光中界面及阱结构的研究[D];北京交通大学;2010年
8 张学杨;具有吸附—分解NOx功能的多酸催化体系制备、调变及性能研究[D];山东大学;2012年
9 张鲁湘;CO_2催化加氢合成甲醇催化剂CuO-ZnO-Al_2O_3改性的研究[D];大连理工大学;2012年
10 张东升;P改性HZSM-5分子筛上乙醇脱水制乙烯反应的催化性能研究[D];天津大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗旻;甘油间接加氢制备1,3-丙二醇的研究[D];浙江工业大学;2012年
2 刘静;CeO_2-ZnO催化剂上甲醇水蒸气氧化重整制氢反应研究[D];浙江大学;2010年
3 潘志爽;还原脱硫催化剂的TPD研究[D];天津大学;2007年
4 井玉龙;吸附/光催化偶合规整催化剂的吸附及光催化行为研究[D];内蒙古工业大学;2009年
5 陈鑫智;新型掺杂钙钛矿型混合导体透氧膜材料的研究[D];华南理工大学;2010年
6 韩岳洢;两种太阳能电池材料分子的电荷转移研究[D];辽宁大学;2013年
7 何锡凤;稀土金属掺杂MCM-41催化合成柠檬酸三丁酯[D];齐齐哈尔大学;2012年
8 钱锦程;基于长波发射的有机电致发光器件及其相关性能的研究[D];电子科技大学;2010年
9 倪晨辉;Pt基催化剂上H_2选择性还原NO_x的研究[D];北京化工大学;2012年
10 周相满;以二甲醚为还原剂的氮氧化物存储还原性能的试验研究[D];上海交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 胡锡骥;印度的粮食安全[N];农民日报;2001年
2 角落人;谁更暴利[N];大众科技报;2000年
3 李嵩;外国公司投资开发坦油气资源[N];中国石油报;2002年
4 本报记者 王锦;中材国际 再签1.6亿欧元埃及大单[N];中国证券报;2008年
5 王东;中材国际:签署水泥生产线总承包合同[N];中国工业报;2008年
6 记者 白冰 刘寒凝;全省2009年度“双十”评选启帷[N];保定日报;2009年
7 金陵;合肥水泥研究设计院进军海外[N];中华建筑报;2010年
8 记者 赵一蕙;中材国际子公司签多哥项目总承包意向函[N];上海证券报;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978