输油管道泄漏直接波提取方法

石 岗, 胡长松, 陈卫红, 孙 良

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院,山东 青岛 266580)



输油管道泄漏直接波提取方法

石 岗, 胡长松, 陈卫红, 孙 良

(中国石油大学(华东) 信息与控制工程学院,山东 青岛 266580)

针对输油管道泄漏负压波测量信号存在反射波干扰的问题，构建了基于管道系统瞬变过程模型的泄漏仿真实验系统。分析了泄漏过程中直接波、反射波、前行波及反行波的含义与关系；提出了一种在泄漏负压波测量信号中提取直接波的方法。该方法利用附加测量点的压力或流量测量信号以及压力波的传播衰减规律计算反射波，进而提取原有压力测量点信号的直接波成分。仿真实验表明：在一定时间范围内该方法是有效的。进一步分析表明,该方法具有如下特点：不要求准确确定泄漏负压波突变时刻；在恒压型边界条件下，无需增设附加测量点；通过合理设置附加测量点与端点位置可有效减小压力波多点反射问题对直接波提取效果的影响。上述特点表明该方法具有较好的实用性。

管道泄漏； 负压波； 直接波； 反射波； 信号处理； 系统仿真

0 引 言

利用管道系统瞬变过程中各种波动信号与泄漏时间及位置的内在关系进行泄漏报警与定位是实现管道泄漏自动检测的重要方法[1-5]。其中，负压波法在输油管道泄漏检测中获得了广泛研究与应用[6-8]。近年来，国内外学者围绕负压波法可检测泄漏率[9-10]、压力波的传播衰减规律[11-12]以及小泄漏检测[13-14]等问题开展了研究。……