管道泄漏检测实验平台设计与开发

针对常见的石油管道泄漏事故,设计开发了基于负压波识别方法的管道泄漏检测实验平台,介绍了实验平台功能需求分析、硬件平台构建、数据监测与控制系统设计、泄漏检测软件开发。通过该实验,学生能够了解简单的石油储运设备、输油作业调控流程,掌握压力数据的采集、存储过程,掌握特征提取和泄漏模式识别方法,加深了学生对管道泄漏检测技术在工程应用中的认识和理解。     

基于分布式光纤测温技术的管廊管道泄漏检测设计

针对管廊管道泄漏检测不及时、效率低等问题,提出了3种基于分布式光纤测温(distributed temperature sensing, DTS)技术的管道泄漏检测方案,并应用模型试验对3种检测系统检测漏点的温度特征进行研究。结果表明：光纤沿管道以螺旋式缠绕布设,光纤布设量较少,可较为精确地对检测范围内的多漏点进行捕捉和定位,并可通过调整光纤缠绕螺距(y)和光纤倾斜角度(θ)提高精度;光纤沿管壁平行三线式与八线式布设检测效果稳定,八线式光纤布设对漏点定位精度较高,但光纤布设量大。综合光纤贴壁式与螺旋式布设检测结果,提出了针对管廊管道泄漏检测系统的优化方案。研究成果可为给排水管道泄漏中分布式检测提出新方案。     

基于组合导航机器人的输油管道监测实验平台

介绍了输油管道泄漏监测的工作原理,设计了一套基于组合导航机器人的输油管道监测实验平台。该实验平台以嵌入式系统、机器人操作系统和组合导航算法为基础,实现管道泄漏检测和泄漏点实时定位。该实验平台涵盖了管道泄漏监测的信息采集、传输、处理以及机器人运动控制等内容,有助于学生深入学习和理解机器人技术在石油领域中的应用和设计方法,掌握输油管道泄漏监测的工作原理,能够培养和提高学生的创新能力和工程实践能力。     

两相流与泄漏实验装置的教学实验设计

油气管道内的复杂气液两相流动和管道泄漏预测控制是油气储运过程中面临的难题。为加深学生对专业流体力学和输气管道设计与管理课程内容的理解,在气液两相流实验环道基础上,设计了包括大起伏管段、地下以及水下等多场景的油气管道泄漏实验装置,并介绍了各功能模块的工艺流程、设备和特点。通过装置性能和实验分析,该实验装置具有非常好的实验教学预期效果。结合输气管道设计与管理课程的教学内容要求设计了多个实验教学项目。该综合实验不仅可以丰富教学内容,还可以提升学生的工程实践能力和创新能力,拓展学生在油气两相输送、管道泄漏过程与影响方面的知识储备,培养油气管道安全运行及泄漏检测技术方面的人才。     

模糊FTA在输油管道泄漏风险分析中的应用

在缺乏足够可靠性数据的条件下,将模糊数学与故障树分析(FTA)方法相结合,通过分析输油管道运行过程中可能导致泄漏事故的危险因素,建立管道泄漏故障树模型,以三角模糊数表征基本事件概率,并计算泄漏事故发生的模糊概率值以及对基本事件概率重要度进行分析.将其应用于四川某输油管线泄漏分析,结果表明管道泄漏三角模糊概率表征为(0.0053,0.0125,0.0275),系统可靠度为98.75%,其中冲沟开挖整治、材料质量不合格、违章施工等6个基本事件对顶事件发生概率影响较大,可为输油管道系统的风险防范提供依据.     

基于嵌入式的输油管道泄漏检测系统的研究

减少管道泄漏事故造成的损失,研究高可靠性和准确性的管道泄漏检测技术,具有重要的实际应用价值。针对常输油管道泄漏检测问题,本文设计了一种基于LPC控制器的泄漏检测系统。该系统具有抗干扰能力的信号检测和处理电路;以及使用工况的不间断供电电源;同时为了解决泄漏位置的定位精度问题,设计了一种精确定位泄漏位置的滤波算法软件系统。     

三容水箱液位控制系统的间歇故障检测实验教学设计

基于MATLAB软件和TTS20三容水箱系统,设计了闭环控制策略下的三容水箱泄漏故障检测实验。实验模拟三容水箱系统运行过程中可能出现的间歇泄漏故障,利用龙伯格观测器和滑动时间窗口,设计截断式残差以检测间歇故障的发生时刻与消失时刻。文章给出了具体实验步骤,实验结果验证了该实验教学设计的可行性与有效性。该实验有助于学生了解故障检测技术的前沿知识,提高科研工作热情。     

《在氯气泄漏之后》单元设计与实施

氯是一种常见元素,氯气和氯的化合物被人们广泛地应用。如果对它们处理不当,可能造成危害及至事故。要注意安全使用氯气和氯的化合物,需要深入地了解、研究氯气和含氯化合物的性质和其他有关问题。笔者针对氯气泄漏事故的多发性设计《在氯气泄漏之后》为主题的单元,希望让学生不仅在单元学习中掌握氯气有关的知识与技能,并能掌握有害物质泄漏后的救生、处理方法,还要掌握     

基于混沌理论的天然气管道泄漏检测实验

提出了一种基于混沌理论的天然气管道的泄漏检测方法。该方法利用混沌理论对噪声具有抑制作用,对同频率的微弱周期信号极其敏感的特点,首先将采集到的声发射信号的频率压缩至1~10 rad/s,然后将信号输入Duffing振子阵列系统中,以振子阵列系统的状态转换实现强噪声中泄漏信号的检测。仿真实验证明,该系统在强噪声背景下具有很强的抗干扰能力,能从噪声中检测泄漏信号并能提高泄漏检测的准确率。     

基于Fluent的自来水管道泄漏特性研究

市政自来水管道的泄漏检测问题是管网运行过程中需要着重解决的问题,受到广泛的关注。文章分析了负压波方法检测管道泄漏以及定位的计算方法,并利用CFD软件Fluent对管道泄漏的流场以及压力变化进行了模拟。