天然氣管道閥門內(nèi)漏聲發(fā)射信號特征研究
2022-12-12 12:08:09??????點擊：
國內(nèi)對天然氣需求不斷增長促進(jìn)了天然氣管道行業(yè)的快速發(fā)展。按照相關(guān)規(guī)劃，到2015年，中國天然氣管道總長將達(dá)到6萬km。天然氣管道中，球閥是其重要組成部分，天然氣管道上的球閥要求具有很好的密封性，不能存在內(nèi)漏。因此如何了解天然氣管道閥門內(nèi)漏特征并開發(fā)出相應(yīng)的內(nèi)漏檢測技術(shù)，實時、快速、精確檢測球閥是否發(fā)生內(nèi)漏，最大程度地減少泄漏，避免誘發(fā)重大安全事故的發(fā)生，將對天然氣管道安全、經(jīng)濟(jì)運行具有重要意義。
國外從20世紀(jì)80年代起就開展了閥門內(nèi)漏聲場特征研究，閥門內(nèi)漏檢測比較困難，但是聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種新型的無損檢測技術(shù)被證明是一種有效的檢測手段。目前國內(nèi)在閥門內(nèi)漏聲場特性研究方面剛剛起步，值得一提的是我國學(xué)者在閥門內(nèi)漏實驗和仿真研究方面也取得了一定的成果，戴光等以閘閥為研究對象，以水為實驗介質(zhì)，對閘閥內(nèi)漏過程進(jìn)行了理論分析和實驗研究。張穎等以Lighthill氣動力聲學(xué)方程作為控制方程，采用有限差分法，對不同內(nèi)漏程度和壓力差下球閥氣體內(nèi)漏噴流聲場進(jìn)行數(shù)值模擬，由于聲發(fā)射檢測技術(shù)具有檢測過程便捷、檢測范圍廣、檢測精度高等優(yōu)點，因此更適用于天然氣管道閥門的內(nèi)漏檢測。
筆者分別以天然氣管道中常用的球閥和截止閥為研究對象，運用聲發(fā)射理論和信號分析與處理方法探討不同閥門類型和泄漏率等工況下閥門內(nèi)漏聲音在頻域范圍內(nèi)和時域范圍內(nèi)聲場特征，針對閥門發(fā)生內(nèi)漏時其聲場特征比較復(fù)雜，影響聲發(fā)射信號的分析與處理等難點問題。采取小波包分析方法對聲發(fā)射信號進(jìn)行降噪處理，表征真實管道閥門內(nèi)漏聲場特征參數(shù)，為天然氣輸送行業(yè)管道閥門內(nèi)漏檢測和天然氣管道泄漏檢測提供理論和技術(shù)支持。
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