城市地下燃氣管網泄漏監(jiān)測關鍵技術研究.pdf

1、天然氣作為一種清潔、高效的能源，日益受到國內、外的重視。由于天然氣的易燃易爆特性，作為天然氣輸送主要手段的管道的安全性顯得尤為重要。隨著我國能源結構調整進程的加快，城鎮(zhèn)天然氣管網的建設也在飛速發(fā)展。相對于長輸管道，城鎮(zhèn)天然氣管網位于人口聚居地的地下，從城鎮(zhèn)居民的安全角度看，其泄漏造成的危害性遠高于長輸管道。而城鎮(zhèn)燃氣管網的壓力低，多分支，多附件、處于復雜多樣的環(huán)境噪聲中的特點，決定了其泄漏檢測定位的難度遠高于長輸管道的泄漏檢測定位。

2、r>　　 廣義聲發(fā)射是近些年發(fā)展起來的用于解釋由泄漏引發(fā)的管壁中的應力波理論，該理論認為由泄漏引發(fā)的信號為連續(xù)信號，這種特性使得其在檢測理論上有別于常規(guī)的負壓波理論，也正是由于該信號的連續(xù)特性，可對其進行連續(xù)捕捉，而不必擔心由于錯過了時間而漏檢?；诟唠A累積量理論的高階譜是信號處理領域中嶄新的手段，具有基于二階統計量的處理手段所無法比擬的優(yōu)越性。文中將廣義聲發(fā)射理論和高階譜理論結合起來，應用于城市地下燃氣管網的泄漏檢測及定位，主要工作

3、有：
　　 1)按照國家標準，鋪設了36m管線模擬城市地下燃氣管網，其中直管線30m，過彎頭管線6m；
　　 2)采用廣義聲發(fā)射理論解釋由泄漏引發(fā)的管壁中的應力波現象，并據此理論研究了城市中(B)、低壓燃氣管網泄漏信號的特點，結合應力波在管壁中的傳播特性，選擇聲頻范圍內的泄漏信號作為檢測對象；
　　 3)在雙譜理論的基礎上，依據雙譜可辨別信號平穩(wěn)性的特點及統計獨立的信號和的雙譜等于信號雙譜和的特性，研究了城市環(huán)境

4、噪聲——汽車、火車、施工等噪聲的平穩(wěn)性；
　　 4)依據雙譜估計理論，研究了泄漏信號、管內流體噪聲及檢測儀器噪聲的高斯性，依據雙譜估計理論，采用了基于雙譜的統計量，實現了在復雜城市環(huán)境噪聲中的泄漏信號的檢測及泄漏點的定位；
　　 5)在對兩泄漏信號統計獨立及檢測噪聲與信號統計獨立的假設前提下，建立了兩點泄漏模型，并利用四階累積量對位于兩檢測系統之間的泄漏點數目進行了估計，實驗結果表明，在信噪比較高的情況下，該方法對泄漏點

5、數目的估計的準確率可達95％以上；
　　 6)在兩點泄漏模型的基礎上，從雙譜理論出發(fā)，建立了兩泄漏信號的自雙譜和互雙譜組成的方程組，巧妙的利用雙譜域中的兩條直線上的雙譜值，建立了兩泄漏點的定位雙譜理論公式，并在實驗的基礎上，驗證了該公式的正確性及該方法在工程上的可行性。該理論對檢測范圍內存在兩泄漏點的情況的檢測及定位具有很高的應用價值。
　　 大量現場實驗結果表明：雙譜技術可有效實現復雜城市環(huán)境噪聲中的地下中壓B及低壓燃