海底管道损伤检测及泄漏定位监测技术的研究
管道运输是油气运输的主要方式，近年来随着近海油气资源的开发和利用，海底管线工程建设日益增多。管道在其运行过程中，由于自然、人为等多方面原因，泄漏事故时有发生，造成了重大的经济损失和严重的环境污染。为了减少和避免油气泄漏带来的经济损失和环境污染，就必须对管道进行及时的损伤检测和泄漏定位监测。因此这一课题已经成为保障海洋油气工业安全生产而迫切需要解决的问题，并且引起了世界各国的重视。本文首先分析了管道损伤的危害及损伤机理，研究了多种常用的管道损伤检测方法，分析了各种方法的工作原理、优缺点和适用范围。从而筛选出了几种适用于海底管道损伤检测的方法，并对其可行性进行了研究分析，为海洋油气生产工程的决策提供了科学的依据。
论文中讨论了管道泄漏的检测和监测方法，详细分析了各种基于软件和硬件的检测和监测方法的工作原理、技术特点和适用范围，选定基于负压波的泄漏监测方法作为研究重点，重点对传统的泄漏定位公式进行了改进。并提出一种新的泄漏定位的迭代算法，用数值模拟证明了其可行性。利用小波分析方法对泄漏信号进行处理，并结合流量监测，从而形成了一个综合的泄漏定位监测系统，提高了系统的定位精度和稳定性。
本文分析了小波变换的基本原理，研究了小波变换在去除噪声和定位信号奇异点的应用，对压力波信号进行了去噪处理和突变点检测，较好地解决了压力突降点位置精确捕捉的困难，提高了分辨率，减小了压力波从泄漏点传播到首站和末站的时间差的计算误差，应用效果显著。
签字日最后，基于本文研究的方法，提出了一套管道泄漏定位监测系统，并对其软件和硬件部分进行了分析和设计。
损伤检测;泄漏检测;海底输油管道;压力波;小波变换
中国海洋大学
硕士
港口、海岸及近海工程
李华军;王树青
2006
中文
TE973.92;TE973.6
74
2007-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）