文档介绍：天津大学
硕士学位论文
基于小波变换法的天然气泄漏定位研究
姓名:熊壮
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:杨昭
20090601
中文摘要关键词:天然气,泄漏定位,负压波,小波变换,炙惴随着经济的快速发展以及“西气东输こ痰闹鸩绞凳夜烊黄艿赖铺设必将迅速增加,因正常腐蚀及人为因素的破坏,管道泄漏的事件时有发生,而管道的泄漏会造成人身伤害、环境的污染以及国家经济财产的损失。为了将损失降低到最低限度,需要在泄漏事件发生后迅速的进行检测,并能精确的指出泄漏位置。目前泄漏检测与定位的方法主要可以分为三类:基于模型辨识的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。在信号处理方法中由于小波变换具有良好的时频特性,能迅速的捕捉并精确定位奇异点,因此本文选择了基于小波分析的负压波法作为泄漏检测与定位的方法。本文在泄漏定位公式的推导中,提出使用经过改进的泄漏定位公式,同时提出分别计算泄漏点前后两段的燃气平均流速来代替整个管线燃气平均流速来进行定位计算。在定位算法实现的方法上,采用惴ê投炙阉鞣ㄏ嘟合。在对负压波信号的处理上,通过仿真实验比较和分析了小波变换和傅立叶变换,提出采用从整体到局部的搜索法来确定压力突变点,该方法相比于传统的方法能获得更高的精度,也不会减慢系统分析的速度。在泄漏检测方面,提出实时模型法和小波变换相结合的方法,这样可以大大提高系统运行速度。最后,通过实验对循环迭代算法和惴ń辛吮冉涎橹ぃ琑算法效果更好,误差在祝竦昧私虾玫男Ч
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翩魏纬哆学位论文作者签名:垒姐盔牡签字同期:弘哆年石签字同期:加彳年乡月≯哆年歹月争日独创性声明学位论文版权使用授权书月午同或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁洼叁堂或其他教育机构的学位或证墨盗盘堂特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:本学位论文作者完全了解有关保留、使用学位论文的规定。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:
第一章绪论管道运输的发展与现状现代管道运输起始于世纪中叶,但真正作为商业性运输手段并经历不同恶劣环境的考验是在世纪年代之后。经过一百多年的发展,管道运输业己成为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之一。与其他几种运输方式相比,管道输送具有突出的优点:第一,可大大减少转运换装环节,实现连续运输,运量大、效率高,可避免空车返回的运力浪费并且易于实现自动化管理;第二,管道建设投资省、见效快、占地少,与建设同样长度的铁路相比,管道建设的周期和费用均不到铁路的,占地只有铁路的,并且管道建成投产后,%的土地可恢复使用;第三,运输过程可实现完全密闭化,效率高,损耗低,燃料消耗是铁路的,是公路的,运输损耗是铁路的,是公路的;第四,可适应各种复杂地形、地貌和气候条件。由于管道输送在运送气体、液体、浆体等散装物品方面所具有的独特优势,它犹如人体内担负着血液运输任务的血管一样,在经济发展中正起着不可替代的重要作用。目前,世界上主要管道干线己达蚨喙ɡ铮渲性凸艿蚬ɡ铮成品油管道万公里,天然气管道蚬ɡ铮⑶乙悦磕至蚨喙ɡ锏速度在递增。我国的管道运输业是随着石油工业的发展而发展起来的。五十年代末,全国只有很少几条原油短距离管道。随着大庆、胜利、辽河、华北等油田的开发,我国管道运输自七十年代初进入了一个高速发展的时期,逐步建成了东北、华北、华东地区三个区域性输油网络。年以后又相继建成了濮临线、中洛线、中开线、中沧线等输油干线。到年末,我国输油和输气管道总长度已达到公里,其中原油管道公里,天然气管道公里,全年输送原油亿吨,天然气诹⒎矫住’,铩K孀殴宜拇笫兰凸こ南水北调、西气东输、西电东送、青藏铁路慕徊绞凳暌郧埃夜瓿扇蠊芡摹拔髌东输’’,总管网覆盖个省市自治区。随着管道运输异军突起,管道运输范围显著扩大,不仅可以输送石油、成品油、水、天然气、煤气等液、气体介质,而且也可以输送城市垃圾、工业原料、粮食、水泥、煤浆等固体散装物料。由此可见,管道运输潜力是巨大的。
//‘‘\开发泄漏自动检测与定位系统的必要性失效‘斯期虽然我国管道运输业已有了较大发展,长输管道建设已初具规模,但与一些发达国家相比,尚有一定的距离。到年底,我国长距离管道是世界管道总长度的拦/,原苏联的拦墓艿涝耸淞空既ü踉酥茏A的%,而我国仅占プ