基于动态模型的天然气管道泄漏检测技术研究
伴随着管道完整性理念和安全生产意识的不断提高，管道泄漏所造成的安全隐患逐渐成为国内外关注的焦点。但由于管网系统的复杂性、影响因素的多样性以及天然气自身的特殊性，导致传统的检测方法在泄漏定位的精确度、各类工况的辨识能力以及描述泄漏后管线压力变化规律等方面存在一些不足;因此，本文进行基于动态模型法的天然气管道泄漏检测技术研究，以期提高检测与定位的准确度和诊断辨识能力，对于保障天然气产业的良性发展有着重大意义。 首先，针对于泄漏工况下管内流体压力变化特征问题，本文利用PNS软件建立动态仿真模型，对四种管道在不同泄漏量、泄漏位置下进行96组仿真模拟，分析总结泄漏后不同因素对管内压力分布规律及定位精度的影响。结果表明:不同泄漏工况不影响压力分布规律且泄漏定位平均相对误差在0.65％～11.04％之间。 其次，针对泄漏工况的诊断辨识问题，本文分别对测量点间泄漏、站点气量变化和控制参数突变进行仿真实验，验证动态模型法对不同工况的辨识能力。结果表明:该方法可有效区分泄漏工况与正常操作引起的管线压降变化。 最后，本文结合压力偏差相关性分析的思想，提出一种基于压降分布动态模型的输气管道泄漏诊断方法。采用Matlab软件程序化，并应用于我国某两条现行管道，验证计算程序的精确度。实验结果表明:定位相对误差分别为0.1837％、1.724％。
天然气管道;泄漏检测;动态模型;压降分布
西安石油大学
硕士
油气储运工程
王寿喜
2022
中文
TE973.6
2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）