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非介入式气体管道泄漏检测实验研究
| 论文题名： | 非介入式气体管道泄漏检测实验研究 |
| 关键词： | 压电声波传感器;非介入式仪器;气体管道;泄漏检测;实验平台 |
| 摘要： | 燃气、蒸汽压力管道等气体管道系统已经广泛的应用于电力、石油、化工、天然气等工业部门中。这些气体管道的工作环境通常非常恶劣，容易产生腐蚀、裂纹、疲劳破坏，最终导致管道的泄漏事故，给人民生命财产安全及生存空间造成极大的损害。特别是当气体管道中的气体为易燃、易爆或有毒气体时，如何能够及时、准确地发现事故，并精确定位出泄漏发生的地点是此类管道泄漏监测面临的主要问题。 现行气体管道泄漏检测方法多采用打孔装表这一介入方式感测管道泄漏，此类方法不仅影响流体流态，导致过程参量测量不准，还会引入由于焊接质量等原因引起的安全隐患。虽然有一些便携式非介入检测仪器在气体管道泄漏检测方面具有很好的灵敏度，但由于它们的监测距离有限，仪器使用易受风向、环境噪音等影响，因而也得不到广泛的应用。鉴于此，本文提出了一种非介入式的气体管道泄漏检测方法：它通过粘贴在金属气体管道外壁的压电声波传感器，检测经由管道内部气体介质传播的低频泄漏声波信号。介绍了实验平台的搭建方法和气体泄漏率的测定方法，并通过实验验证了这种方法的可行性。通过对泄漏信号的分析发现：压电信号最大幅值变化(一定时间间隔内)和信号的功率谱(0.4Hz以内)可以作为非介入式泄漏检测信号的特征参量，前一项与气体泄漏率成单调关系。在通过相关技术确定泄漏点位置后，根据气体泄漏率与这个特征量的关系模型，可以确定泄漏量的大小。这种气体管道泄漏非介入式检测方法为危险性气体管道泄漏检测提供了一种新的技术手段。 |
| 作者： | 王冬旭 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 林伟国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京化工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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