聲發(fā)射技術(shù)在管道泄漏檢測中的應(yīng)用

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1、2007年第31卷中國石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Vo.l31No.5第5期JournalofChinaUniversityofPetroleumOct.2007文章編號:1673-5005(2007)05-0087-04聲發(fā)射技術(shù)在管道泄漏檢測中的應(yīng)用王朝暉,張來斌,辛若家,梁偉(中國石油大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,北京102249)摘要:傳統(tǒng)的管道泄漏檢測法如負(fù)壓波診斷法要求有很強(qiáng)的實時性,常因不能及時捕捉到泄漏信號而造成診斷失敗,而聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種成熟的無損檢測方法,可根據(jù)泄漏時流體與泄漏孔隙產(chǎn)生的聲發(fā)射信號判斷泄漏,實現(xiàn)對泄漏信號

2、的連續(xù)捕捉,在檢測原理上有很大的優(yōu)勢。利用聲發(fā)射技術(shù)對管道泄漏檢測進(jìn)行了試驗研究,通過對聲發(fā)射信號進(jìn)行時頻域分析,實現(xiàn)了對泄漏信號的有效識別。試驗結(jié)果表明,泄漏發(fā)生時的聲發(fā)射能量主要集中在140~160kHz,隨著泄漏距離的增加,在200kHz處的聲發(fā)射能量將產(chǎn)生較大的衰減,從而驗證了應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)進(jìn)行管道泄漏檢測的可行性。關(guān)鍵詞:聲發(fā)射;管道;泄漏檢測中圖分類號:TP391文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AApplicationofacousticemissiontechniqueinpipelineleakagedetectionWANGZhao-

3、hu,iZHANGLa-ibin,XINRuo-jia,LIANGWei(CollegeofMechanicalandElectronicEngineeringinChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China)Abstract:Thetraditionalpipelineleakagedetectingmethodsuchasnegativepressurewavedetectingmethodrequiresastrongrealtimeability,andoftencannotd

4、iagnosetheleakageduetofailingtocatchtheleakagesignalintime.Acoustice-missiontechniqueasaripenondestructivedetectingtechniquecancatchtheleakagesignalcontinuouslyaccordingtothea-cousticemissionsignalbetweenthefluidandtheleakagehole,andisofmostadvantageintheoryofdetection

5、.Theacousticemissiontechniquewasusedinpipelineleakagedetectionbythelaboratoryresearch.Thetime-frequencyattributeoftheleakageacousticemissionsignalwasanalyzed.Theresultsshowthatmainenergyofleakagesignalconcentratesat140-160kHz.Withtheincreaseofleakagedistance,considerab

6、leenergyattenuationcomesoutat200kHz.Theresultsverifiesthefeasibilityofusingacousticemissiontechniqueinpipelineleakagedetection.Keywords:acousticemission;pipelines;leakagedetection油氣輸送管道發(fā)生泄漏時將產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)損衡,雖然泄漏還在繼續(xù)發(fā)生,但負(fù)壓波法卻已不能進(jìn)[4-5]失及環(huán)境污染,管道泄漏檢測技術(shù)研究受到了廣泛行檢測,造成診斷的失敗。而聲發(fā)射檢測技術(shù)

7、以的關(guān)注,并得到了快速發(fā)展。目前管道泄漏檢測方它在檢測原理上的優(yōu)勢,可以對管道中已經(jīng)存在的[1-2]法有壓力梯度法、負(fù)壓波法、流量平衡法等,其中泄漏進(jìn)行連續(xù)檢測,對診斷的實時性要求不高,不要負(fù)壓波法能夠快速地判斷管線泄漏的發(fā)生并準(zhǔn)確定求在泄漏剛發(fā)生時就必須檢測到泄漏信號,可以在[3]位,但其不足之處是對診斷的實時性有非常高的泄漏發(fā)生后的一段時間內(nèi)進(jìn)行檢測,極大地提高了[6]要求,即診斷系統(tǒng)必須能夠及時捕捉到泄漏剛發(fā)生診斷的方便性與正確性。筆者對管道泄漏的聲時產(chǎn)生的負(fù)壓波信號,否則管道內(nèi)的壓力將達(dá)到平發(fā)射檢測進(jìn)行試驗研究,通過對聲發(fā)射

8、信號的時頻收稿日期:2007-01-10基金項目:教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃資助項目(NCET-05-0110);中石油集團(tuán)中青年石油科技創(chuàng)新基金資助項目;教育部霍英東青年教師教育基金(91051)作者簡介:王朝暉(1968-),男