城市输送管道小泄漏特征及规律分析

利用实验室油气管道平台和声发射仪,建立了模拟城市输送管道泄漏检测系统。通过实验对气、液管道小泄漏信号特征与衰减特性进行了分析,在改变管道压力、泄漏量以及传感器间距等参数状态下,分别分析了管道泄漏信号的幅值随管道压力、泄漏量、传感器间距变化的规律,对城市输送管道泄漏检测进行了有益的探索。

Matlab小波变换在燃气管道泄漏检测中的试验研究

应用Matlab小波变换对燃气管道泄漏信号进行消噪处理,得到了更为精确的泄漏定位结果。首先阐述了小波变换的原理和步骤,通过实验室模拟油气管道进行燃气管道泄漏模拟试验,运用matlab小波工具箱,对不同小波基以及不同阈值处理后的几种偏差进行比较后选取db8小波基对气体管道进行7尺度分析,结合时延估计的检测定位原理得出泄漏位置坐标。结果证明小波消噪确实提高了管道泄漏的定位精度。

基于局域均值分解的燃气管道泄漏定位技术

以声发射检测理论为基础,提出了一种基于局域均值分解的燃气管道泄漏定位方法.首先通过声发射检测系统采集管道泄漏信号,对泄漏信号进行局域均值分解,得到PF分量;然后通过计算各个PF分量的多尺度熵,提取含有主要泄漏信息的分量;最后对PF分量进行时频分析,得到时延差,通过互相关方法完成管道泄漏定位.实验结果表明:气体泄漏定位误差稳定在5%左右,而直接互相关定位误差为8%-9%,说明本文提出的方法可以更加精准的定位泄漏点位置.

基于广义概念的城市燃气管道泄漏精确定位

为了准确地检测城市燃气管道泄漏,提出了一种基于广义概念的管道泄漏检测定位方法。声发射技术对于管道泄漏的检测、定位是一个极好的工具,但由于泄漏源的传播容易受到周围背景噪声以及复杂工况的影响,其定位误差较大。基于时延估计的互相关信号处理方法被广泛用于管道泄漏检测定位,但由于泄漏应力波传播通道的动态特性,使得源信号在传播过程中会产生波形变化,给互相关函数峰值位置的确定带来困难。由此引入广义相关分析方法,通过对信号进行前置滤波,在一定程度上减少了传播通道动态特性因素对泄漏点定位的不利影响,得到了更为准确的时延估值。在此基础上,通过模拟实验,编写Matlab神经网络代码,构造GRNN模型,进一步预测定位。结果表明,GRNN预测的声发射检测值、互相关定位值以及广义相关定位值,相比之前定位精度分别得到提高,其中基于广义相关的延时估计方法定位最为精确,将该方法用于工程实际中,可以更加精确地定位出泄漏点。

一起硫化罐爆炸事故的原因分析

硫化罐是用于橡胶硫化的常用设备,属快开式压力容器。橡胶雨鞋表面在硫化前常用易燃易爆的上光剂进行上光,以提高产品的美观度。雨鞋在进入硫化罐后在高温压缩空气作用下,雨鞋表面大量挥发出的上光剂为发生化学爆炸创造了条件。本文对一台生产雨鞋用硫化罐的爆炸原因进行了分析,提出了雨鞋用硫化罐改变使用工艺应对其进行科学论证,并给出了生产雨鞋用硫化罐的安全操作措施。

基于离散小波分析的城市燃气管道泄漏检测定位

声发射(AE)是一种极好的检测和定位埋地管道泄漏的工具,它所具有的实时连续检测的优势,极大地提高了诊断的方便性和正确性。文章运用声发射技术,模拟城市天然气管道运行状态,进行管道小泄漏检测试验,结合互相关理论和离散小波变换,提出一种提高定位精度的AE检测定位分析算法,提高了泄漏信号的识别率。应用于燃气管道实地检测,结果证实该算法在燃气管道不停止运行、开挖检查被限制的情况下,能够发现管道小泄漏,并有效提高了定位精度。

城市燃气管道泄漏数值模拟和实验分析

从软件仿真和实验室模拟试验两种方法,对城市燃气管道发生泄漏前后管道内流体的流动状态进行了分析对比,得出结论为管道是否发生泄漏提供了理论依据。运用计算流体力学Fluent14.0软件,分别模拟管道1、2和3mm泄漏孔径状态下的流速以及压力参数的变化,分析得到管道泄漏前后,管道内流体流动参数的不同分布规律。然后通过实验室管道模拟泄漏试验,分别得到以上不同泄漏孔径下的管道压力、流量的变化趋势。将数值模拟结果与泄漏模拟实验结果相比较,所获得的压力和流速沿管道的分布、变化情况基本一致,为预判城市燃气管道泄漏与否提供了参考依据。

燃气管道多因素多态失效概率定量分析

提出了一种燃气管道多因素多态失效概率分析计算方法。首先对造成燃气管道失效的腐蚀、设计、操作管理、环境和第三方破坏等主要因素的失效状态进行了分析修正,利用贝叶斯网络处理复杂风险系统独特的推理能力及其软件定量计算结果客观性和可信度高的特点,建立了贝叶斯网络概率计算模型。然后以某段天然气管道为实例,分别对管道失效单因素多态、两因素多态和多因素多态等情形进行定量计算,得出管道失效顶上事件概率以及各基本因素的结构重要度,不但清晰反映出不同因素对管道失效的相互影响作用,同时更加全面和深入地预测城市天然气管道失效状态,对燃气管道的风险管理和故障处理都具有一定的参考意义。

非金属管道微小泄漏动力学数值模拟和试验对比

为了探索非金属输送管道泄漏规律,从数值模拟和试验两个角度,对液体PE管道发生泄漏前后管道内流体与泄漏口的流动状态进行了对比分析,为判定管道泄漏提供了依据。运用FLUENT软件针对PE液体管道泄漏,在不同孔径、不同压力下,构建管道泄漏模型分别进行仿真,分析不同泄漏情景下压力梯度的分布规律。同时在近似相同条件下进行PE管道两点泄漏模拟试验。结果显示:数值模拟与试验结果基本一致,泄漏孔处压力、流速均与管内初始压力成正相关;初始压力和孔径的增大,会导致管内压力下降速度上升,但最终会趋于稳定值。

城市管道多孔泄漏模拟及规律分析

为了研究城市管道多孔泄漏规律,建立了管道多孔泄漏物理模型,并运用Fluent软件对管道多孔泄漏进行数值模拟,得到了不同压力、不同泄漏孔径、不同介质以及单双孔情况下管道泄漏孔处压力、流速等的变化规律。采用DN150钢管,在0.2、0.4 MPa下进行实验,对模拟结果进行验证。模拟和实验结果表明:无论管道压力大小,泄漏孔口处的压力随管道压力的增大而呈线性增长;泄漏孔外压力与流速随泄漏孔径的增大而增大,但当泄漏孔扩大到一定程度时,泄漏出口流速将减小;液体管道内的流速波动明显,而气体管道的流速沿中心轴对称均匀分布;双孔泄漏出口压力大于单孔泄漏,但流速小于单孔泄漏。

压力管道泄漏流场数值模拟

采用流体动力学软件CFX,对压力管道在不同工作压力下的微小泄漏流场进行了数值模拟。得到了泄漏孔附近及管道中截面不同流线的压力分布情况,分析了泄漏流场的速度分布。结果表明:泄漏孔附近呈现局部低压;在靠近管道内壁轴线上,压力在泄漏孔附近急剧下降后再快速上升,而在偏离管道内壁的位置,压力分布较为均匀;在泄漏孔处,流体流速较大,且在附近流场形成回流。

基于记忆模拟退火与粒子群的多点小孔泄漏信号盲分离方法

为了减少环境噪声及其多点泄漏信号的相互影响,提高管道泄漏定位精度,提出一种盲源分离算法,即基于记忆模拟退火与粒子群(Memory Simulated Annealing and Particle Swarm Optimization,MSAPSO)的盲源分离算法。将嵌入记忆器的模拟退火算法与粒子群算法引入盲源分离算法中,结合概率突跳性在解空间中随机寻找极大似然目标函数,通过循环迭代得出全局最优,改善迂回搜索方式,提高收敛速度与分离精度。并将MSAPSO盲源分离算法应用于城市压力管道多点小孔泄漏定位实验,结果表明:改进的MSAPSO盲源分离算法,将管道多点泄漏定位平均误差从7.7%降到3.3%。

应用独立分量分析管道两点泄漏定位

针对管道多点泄漏定位干扰因素多的问题,提出一种基于独立分量分析技术,融合小波消噪与时频分析的有用源信号提取方法。在管道检测粗定位混合信号进行小波消噪处理的基础上,利用Fast ICA算法最大化投影矩阵的非高斯性最大化组件的统计独立性,分析小波变换极大值与信号奇异点的关系,对观测信号进行白化处理与时域分析,同时通过小波时频分析确定泄漏源的主要导波模态形式,进而计算得出泄漏源的位置。通过实验证明,该方法能够有效对管道两点小泄漏进行定位,并获得了较高的定位精度。

非金属管道泄漏流场分布规律模拟与试验

为了掌握非金属管道泄漏参数的变化规律,运用Fluent模拟分析0.10、0.18、0.26 MPa下泄漏和非泄漏状态的管道内压力及流量的变化规律,然后对仿真模拟的结果进行试验验证。对比数值模拟和试验结果发现:未泄漏时,管道内压力和流速变化都很小。泄漏时,整个管段内压力都会减小,首、末端压力呈近似线性梯度降低且几乎不受管道压力的影响。影响管道压力、流量参数等变化的主要因素有管道的沿程损失和管道局部损失。

《车用气瓶安全技术监察规程》尚需进一步完善

天然气作为一种清洁、价格低廉的新能源，受到了双能源汽车的青睐，尤其在公交车、出租车行业得到了广泛使用。2009年发布的《车用气瓶安全技术监察规程》（TSGR0009—2009）（以下简称《规程》），对规范车用气瓶的安装工作起了重要作用。为了更好地开展车用气瓶的安装工作，《规程》对车用气瓶安装工作的要求，尚需进一步完善。

硫化罐爆炸原因分析

对硫化罐爆炸事故的原因进行了分析，从工艺和设备方面提出了防范措施。

基于IEEMD样本熵分析的管道泄漏定位

为降低城市管道泄漏定位误差,提出1种改进的集合经验模态分解(IEEMD)样本熵分析的管道多点泄漏定位方法。首先通过在EEMD中添加自相关函数计算和EMD算法,得到IEEMD;然后应用IEEMD可将原始泄漏信号直接去噪并分解为真实信号分量和冗余分量,经样本熵分析计算剔除冗余分量,获得有效泄漏信号;最后根据互相关时延计算和声发射时差定位法精确计算泄漏点位置。结果表明:该方法泄漏信号提取效果好、计算效率更高,有效提高了信号的信噪比,降低了信号的均方误差;该方法将管道泄漏定位误差降低至4.06%,较大程度提高了管道泄漏定位精确度。

一起染色机爆炸事故分析

1事故经过 2011年3月7日凌晨2时左右．常州某染织有限公司染色机发生爆炸，锅盖冲开，锅内的纱绽全被冲出，汽浪将车间预制屋面引起移位掉落导致现场2名装纱工人死亡。

城市天然气管道动态泄漏扩散特性模拟分析

对城市天然气管道泄漏的动态特性进行研究,可以更好地预测泄漏气体的扩散危害后果和影响范围。通过对城市天然气管道动态泄漏过程及状态分析,建立了管道泄漏计算模型。根据动态泄漏速率的变化特征,将格林函数应用到流体扩散微分方程中,得到动态扩散的合成模型。结合实际案例进行数学模拟分析,得到不同条件和不同状态下的城市天然气泄漏扩散规律和危险区域。结果表明:管道泄漏比、风速及大气稳定度对城市天然气管道泄漏扩散均有影响,提高风速或增大泄漏比均会加大天然气泄漏扩散浓度分布范围,但当风速大于3 m/s时,天然气向下风方向扩散范围反而减小;喷射火危害范围随风速的增大而增大,蒸汽云爆炸危害范围则随风速的增大而减小;风速较小时,蒸汽云爆炸伤害范围大于喷射火伤害范围,而当管道泄漏比较大、风速也较大时,喷射火伤害范围大于蒸汽云爆炸伤害范围,应根据不同情况确定应急疏散距离。(图6,表1,参11)