输油管道负压波法泄漏检测技术研究

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1、分类号TE832学号151010082密级硕士学位论文全日制学术型题目输油管道负压波法泄漏检测技术研究作者姓名许永勃指导教师姓名、职称王寿喜教授专业领域油气储运工程提交论文日期2018年5月30日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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做了明确的说明并表

2、示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__

3、________I中文摘要论文题目：输油管道负压波泄漏检测技术研究专业：油气储运工程硕士生：许永勃(签名)指导教师：王寿喜(签名)摘要随着经济社会的高速发展，国内对于油气资源的需求逐年增高，而管道运输既方便快捷，成本又低，是油气运输的理想方式。但是，随着管道运输比重的逐渐增强，国内管道泄漏事故频发，不仅造成了重大的经济损失和人员伤亡，而且严重污染了环境，与建设美丽中国的愿望背道而驰。为了能够及时发现管道泄漏并进一步降低泄漏事故所带来的危害，必须对管道实时有效的监控。本文对负压波泄漏检测技术进行研究，并以此设计和研发了一套输油

4、管道泄漏实时检测及定位系统。首先，根据负压波的传播规律，推导了负压波的产生、传播以及传播途中衰减的数学模型，基于该模型，结合负压波泄漏检测定位原理，建立了负压波波速修正模型，并对定位公式进行了改进。其中，首、末站计算机系统时间同步问题是通过使用GPS来统一上、下游各个站点工控机系统的时钟来实现的，精度完全能够达到要求；考虑到负压波波速随温度的变化，提出了负压波波速的线性修正模型；由于在复杂工况下，若只通过负压波法对输油管道系统进行实时监控，容易发生误报，因而联合了流量判断机制共同实现泄漏检测，进一步提高了泄漏检测的准确性和可

5、靠性。其次，在系统设计中，数据处理部分对于整个系统起着决定性的作用，直接影响泄漏事件判别准确性和定位精度。基于小波分析的特殊优势，本系统采用了小波阈值去噪法完成了对信号的分析与处理，通过对比常用的Symlets小波系和Daubechies小波系，选择最佳小波基、阈值及小波变换阶数，利用小波变换法对原始泄漏负压波信号中夹杂的噪声信号予以处理，同时在时域及频域中分析信号，有效区分信号中的突变部分和噪声，滤除系统噪声，提高信噪比，便于进行泄漏判断及定位。最后，开发了一套基于C#语言与MATLAB语言相结合的负压波泄漏检测系统，分别

6、从硬件组成及软件设计两方面进行说明，硬件方面主要介绍了压力、流量传感器等相关设备的组成和选型；软件方面主要设计了五大程序模块，主要包括系统的初始化模块、数据采集与显示模块、数据保存与历史查询模块及泄漏检测与定位模块，并且对软件不断调试，同时利用现场采集到的管线泄漏负压波数据，对系统予以测试，证实了该系统的可靠性。关键词：管道泄漏，负压波，泄漏检测，小波分析，MATLAB论文类型：应用研究II英文摘要Subject：ResearchonNegativePressureWaveLeakDetectionSystemofOilPi

7、pelineSpeciality：Oil-GasStorageandTransportationEngineeringName：XuYongbo(signature)Instructor：WangShouxi(signature)ABSTRACTWiththerapideconomicandsocialdevelopment,thedomesticdemandforoilandgasresourceshasincreasedyearbyyear.Pipelinetransportationisconvenientandfas

8、t,anditscostislow.Itisanidealwayforoilandgastransportation.However,withthegradualincreaseintheproportionofpipelinetransportation,domesticpipeline