為了實(shí)現油氣長(cháng)輸管道泄漏檢測的靈敏性與精確性,本文提出基于小波分解的“能量模式”來(lái)對油氣長(cháng)輸管道泄漏位置的定位與檢測,并對泄漏特征信號提取的實(shí)驗結果分析,結合相應的預警機制管理,提高泄漏檢測的可靠性與準確性。
石油資源作為不可再生資源,在當今城市發(fā)展中具有十分重要的作用,作為直轄市的天津市更為重要。由于油氣分布的空間的不均勻性,造成油氣資源分配的不合理,為了能夠有效的實(shí)現油氣的輸送,采用油氣的長(cháng)運輸管道成為當前重要的銷(xiāo)售與運輸方式之一。在運輸的過(guò)程中,由于受到諸多因素的影響,會(huì )造成長(cháng)輸管道的存在泄漏的風(fēng)險,不僅對環(huán)境污染,而且形成一定的安全隱患,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來(lái)了影響。為了提高油氣長(cháng)輸管道泄漏檢測的可靠性與準確性,本文提出的檢測方法以小波包分解為基礎,進(jìn)行泄漏信號的特征提取方法的研究,對油氣長(cháng)輸管道泄漏的檢測的提高具有重要的意義。
長(cháng)輸管道泄漏檢測及預警信號的特征提取
在油氣的長(cháng)輸管道的泄漏信息的提取環(huán)節,對管道某處進(jìn)行泄漏的價(jià)差與分析,采取的方法對檢測的準確度具有很大的影響。為了能夠避免常規方法的靈敏性不足的問(wèn)題,本文中提出了一種小波包分析的能量模型來(lái)完成對該信號的相關(guān)的向量重構,通過(guò)此方式完成對某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數據的頻率的處理。信號在提取的環(huán)節,重構的數據信號經(jīng)過(guò)時(shí)域分析后,得到相應的數據特征向量,對這些向量進(jìn)行判別,可以得到該信號位置泄漏是否存在。
在進(jìn)行樣本數據信號的分析中,首先假定泄漏信號的頻率用2f來(lái)表示,在進(jìn)行樣本數據的分析中,采用的是小波包分解的方式來(lái)完成信號的處理,總的分解的層數定義為j。
對信號獲取后,然后將傅里葉頻譜分析與小波技術(shù)相互結合后,形成信號的能量-模式的處理方式。
特征提取實(shí)驗結果分析
本文選擇位于天津大港油區油氣長(cháng)輸管道為研究實(shí)驗,對于管道光纖通訊電纜采用的是GYTA-12,埋深為160m,光纜接續約為13km來(lái)完成對OTDR的測試。在位于光纜3km位置以及結束位置進(jìn)行光纜的埋深,深度為1.5m,在該位置處進(jìn)行多次的泄漏位置定位與報警的測試。
從上述的結果可以得到,采用上述特征提取方法來(lái)進(jìn)行泄漏點(diǎn)的定位時(shí),可以為0.6m內的當人為的挖掘或者走動(dòng)的過(guò)程中,所產(chǎn)生的數據信號的定位誤差小于±200m,有效地提高了定位的靈敏度與精確度。
長(cháng)輸管道風(fēng)險預警機制措施
3.1.為能夠更加有效地對長(cháng)輸管道泄漏位置進(jìn)行監測,建立泄漏檢測系統,通過(guò)運用各種檢測方法,對油氣長(cháng)輸管道運行過(guò)程中的采樣點(diǎn)信號的分析與處理,提高檢測的力度,定時(shí)定點(diǎn)的對泄漏位置的定位與報警,便于相關(guān)單位采取預警機制和措施實(shí)施。
3.2.對于油氣長(cháng)輸管道的前期施工環(huán)節應該嚴格的控制管道的施工質(zhì)量,保證管道的材料滿(mǎn)足設計的要求,并且能夠因地適宜的應用到該地區的施工中。在油氣長(cháng)輸管道的焊接過(guò)程中,時(shí)刻的保證焊接點(diǎn)與焊接位置的準確,保證無(wú)縫焊接,且采用的材料無(wú)銹蝕、無(wú)缺陷,實(shí)現在正確的焊接規程下保證油氣管道焊接質(zhì)量
3.3.在油氣的生產(chǎn)與管理過(guò)程中,油氣工人的素質(zhì)的提高,有利于油氣管道的安全管理。通過(guò)建立一個(gè)完善的安全應對機制,不斷的加強對相關(guān)的人員的管道保護意識與安全意識的培養,特別是針對管道沿線(xiàn)對管道信號影響的當地的人員進(jìn)行宣傳和保護管道的培養,防止某些行為對管道安全和泄漏信號產(chǎn)生影響。在施工環(huán)節,重視第三方對油氣管道破壞,關(guān)注主要因素,將其危害性降低。
3.4.通過(guò)建立一個(gè)完善的油氣管道管理機制,并結合法律的手段,對現場(chǎng)與施工、后續工作中,以法律來(lái)進(jìn)行油氣管道的監測與管理,保證油氣管理泄漏與破壞的因素減少。與周邊的人員相互聯(lián)系,對管道運輸安全性進(jìn)行保護,對管道運輸中的偷氣、偷油的行為予以打擊。
3.5.對長(cháng)輸管道進(jìn)行定期的檢測,排除相關(guān)的隱藏因素對管道泄漏與安全性的影響,加大安全管理與監測手段的提升,對腐蝕、老化、龜裂等問(wèn)題進(jìn)行排查與清除。
長(cháng)輸管道由于在運輸中經(jīng)過(guò)不同的環(huán)境,且很容易受到自然災害與人為的影響,造成長(cháng)輸管道的泄漏,一旦泄漏產(chǎn)生,會(huì )對環(huán)境與人們的安全產(chǎn)生很大影響。對于油氣長(cháng)輸管道泄漏問(wèn)題的檢測方法和裝置,大部分采取的流量與壓,力來(lái)進(jìn)行判斷分析,但是上述方法具有局限性,很容易受到工況和輸送介質(zhì)的影響,檢測的靈敏性不足。為此,本文以此為出發(fā)點(diǎn),提出基于小波分解的“能量-模式”來(lái)對行油氣長(cháng)輸管道的泄漏檢測與預警機制的研究,可以準確的對泄漏位置進(jìn)行定位與識別,并具有良好的應用效果。
