城市燃气泄漏故障诊断研究.rar

摘要：本文以某油田的燃气工艺流程作为研究对象，采用小波分析的负压波故障诊断方法对泄漏进行检测和定位。首先利用小波变换的多分辨率分解与重构技术，对燃气管道首端和末端采集到的负压波信号进行去噪，再利用小波变换对去噪后的负压波信号进行奇异点的快速捕捉，计算出负压波传到首端和末端的时间差，通过负压波法对泄漏点进行计算定位。最后以MATLAB7.0作为开发平台，对燃气管道泄漏故障进行仿真分析，收到了较好的效果。

关键词：小波分析 负压波 燃气管道 故障诊断 泄漏定位

ABSTRACT：In this paper, we use the gas technological process as the research object, and then use the negative pressure wave wavelet analysis for fault diagnosis method of detecting and locating leaks. First, using of multi-resolution wavelet transform decomposition and reconstruction techniques, and end of the first gas pipeline to capture the negative pressure wave signal de-noising, and then use the wavelet transform for capture the singularity , the calculated negative pressure wave transmitted to the head-end and the end of the time difference, by the negative pressure wave is calculated on the leakage point positioning. Finally use the MATLAB7.0 as a development platform to simulation analysis the gas pipeline leak fault , and it has received good results.

Keywords：Wavelet analysis；Negative pressure wave；Gas pipeline；Fault diagnosis；The leak positioning

管道发生泄漏是很多管道故障中最常见的一种，管道泄漏是指因为密封管道内外两侧存在一定的压力差，管道内的介质在不流动的地方，通过孔、毛细管等缺陷部位渗出、漏失的现象。压力差是导致管道泄漏产生的根本原因，设施材料的失效是导致管道产生泄漏的直接原因。燃气管道的泄漏与液体泄漏不同，它不如液体泄漏那样容易观察到，天燃气管道的泄漏是极其隐蔽的。另外天燃气泄漏范围很大，而且很容易扩散，天燃气管道泄漏后极易发生火灾爆炸等事故。目前世界上有大概百分之五十的管道运行时间已经超过了四十年，燃气管道在渐渐进入衰老期，因此，管道泄漏事故经常在发生。

导致燃气管道泄漏的主要原因有以下几点：(1)燃气管道设施的损坏（包括管道腐蚀、阀体缺陷、填料缺陷、焊接缺陷、法兰或其他接头缺陷等），(2)第三方损坏（地面的道路交通情况、地面的建筑物、施工损坏、交通车辆损坏、其他经济和社会活动损坏等），(3)自然灾害损坏（地质沉降、地震、暴雨泥石流等不可抗的自然灾害），(4)日常管理和用户的操作不当。

管道泄漏的危害是非常巨大的，由于天燃气管道内流动着压力比较大的可燃性气体，一旦天燃气管道发生泄漏和达到爆炸下限，遇到明火或者撞击，其结果就会引发火灾甚至爆炸，而且泄漏后的天燃气还将对环境造成一定的污染，如果天燃气管道泄漏不能及时的发现，天燃气就会一直发生泄漏，将会造成巨大的经济损失。天然气一旦发生泄漏，会使伤亡和中毒的人数的迅速增加，而且泄漏还会产生大量的有毒物质，有毒物质会对空气造成污染，而且还影响到人们的饮用水安全。天燃气泄漏发生的时候一般很突然，人们往往会感到措手不及，天然气泄漏也会引发许多问题，给人们带来许多危害。

在天燃气输气管道规模渐渐庞大的今天，输气管道的泄漏检测与定位技术越来越引起人们的注意。随着天燃气管道使用年限的增长，会因各种原因导致天然气管道泄漏事故常常发生，天燃气管道泄漏后，不仅会造成燃气资源的浪费、环境的污染，而且还会直接威胁到人们生命财产的安全，因此无论是从经济因素、安全因素还是环境因素出发，对燃气管道泄漏特征进行分析，研发适用于城市燃气管道的泄漏检测与定位方法，及时发现泄漏并准确定位泄漏点位置，维护管道正常运行，将损失降到最低，保障人们生命、财产安全，具有十分重要的意义。