聲發(fā)射技術(shù)在管道泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用

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1、2007年第31卷中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vo.l31No.5第5期JournalofChinaUniversityofPetroleumOct.2007文章編號(hào):1673-5005(2007)05-0087-04聲發(fā)射技術(shù)在管道泄漏檢測(cè)中的應(yīng)用王朝暉,張來(lái)斌,辛若家,梁偉(中國(guó)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(cè)法如負(fù)壓波診斷法要求有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性,常因不能及時(shí)捕捉到泄漏信號(hào)而造成診斷失敗,而聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)作為一種成熟的無(wú)損檢測(cè)方法,可根據(jù)泄漏時(shí)流體與泄漏孔隙產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)判斷泄漏,實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏信號(hào)

2、的連續(xù)捕捉,在檢測(cè)原理上有很大的優(yōu)勢(shì)。利用聲發(fā)射技術(shù)對(duì)管道泄漏檢測(cè)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)泄漏信號(hào)的有效識(shí)別。試驗(yàn)結(jié)果表明,泄漏發(fā)生時(shí)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(yàn)證了應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)進(jìn)行管道泄漏檢測(cè)的可行性。關(guān)鍵詞:聲發(fā)射;管道;泄漏檢測(cè)中圖分類(lèi)號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(shí)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(cè)技術(shù)研究受到了廣泛行檢測(cè),造成診斷的失敗。而聲發(fā)射檢測(cè)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(cè)方它在檢測(cè)原理上的優(yōu)勢(shì),可以對(duì)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(cè),對(duì)診斷的實(shí)時(shí)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(shí)就必須檢測(cè)到泄漏信號(hào),可以在[3]位,但其不足之處是對(duì)診斷的實(shí)時(shí)性有非常高的泄漏發(fā)生后的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢測(cè),極大地提高了[6]要求,即診斷系統(tǒng)必須能夠及時(shí)捕捉到泄漏剛發(fā)生診斷的方便性與正確性。筆者對(duì)管道泄漏的聲時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓波信號(hào),否則管道內(nèi)的壓力將達(dá)到平發(fā)射檢測(cè)進(jìn)行試驗(yàn)研究,通過(guò)對(duì)聲發(fā)射

8、信號(hào)的時(shí)頻收稿日期:2007-01-10基金項(xiàng)目:教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)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(xiàng)目;教育部霍英東青年教師教育基金(91051)作者簡(jiǎn)介:王朝暉(1968-),男