基于信号增强的输油管道检漏研究及应用
输油管道作为国家重要的运输设备和基础设施之一，其安全运行不仅关系到能源在输送过程中不被浪费，也关系到对周边环境的安全。而管道是否安全运行的一项重要指标就是能否对管道发生泄漏时进行有效地检测。目前常用的泄漏检测方法是基于压力及其相关数据驱动的方法。这类方法通过检测和分析泄漏引起的管道内的压力变化，采取相应的处理方式，达到提高泄漏检测率、降低漏报率和提高定位精度的要求。本文首先讨论流体管道泄漏检测与定位的原理，分析影响检测与定位准确度的主要因素，在此基础上，结合实际工况给出了增强信号的修正方案: 1、信号的去噪处理及提取在基于经验模态分解(EMD)的泄漏检测方法中具有极为重要的地位。针对EMD方法中的端点效应问题，本文给出了端点处极值延拓和余弦窗函数结合的改进EMD算法，能够有效抑制端点效应，提高算法的有效性。 2、实际中很多泄漏是缓慢泄漏，检测这类泄漏十分困难。针对此类问题，本文给出了基于参数结构自适应随机共振的EMD的检测方法来对微弱泄漏信号进行处理。通过该方法突出泄漏信号的特征从而达到检测的目的。 在给出的修正方案的基础上，结合实际需求，本文设计了一套实时泄漏监控的操作平台。通过该平台收集的某石化公司的运行数据分析对比来看，本文所提出的信号增强的修正方法在提高泄漏检测率并降低误报率上得到了很好的验证。
输油管道;泄漏检测;信号增强;经验模态分解
北京化工大学
硕士
控制科学与工程
周靖林
2016
中文
TE973.6
78
2017-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）