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长输油管道的使用越来越广泛,但是由于年久老化、不可避免的腐蚀、人为破坏以及自然灾害等原因,管道泄漏事故时常有发生,造成资源浪费环境污染,给国家经济和人们生命财产带来巨大损失与威胁。为减少经济损失、减轻环境污染及对人类造成的危害,需要及时对泄漏进行检测和定位。
目前已出现了多种泄漏检测和定位的方法。传统的检测方法仅仅采用压力或者流量一个参数进行检测,所以在精度和可靠性等方面都有很大的局限性。现代硬件设备的发展已经比较完善,本文同时采用压力和流量作为检测参数,充分利用压力在精度以及流量在可靠性上的优点,大大提高检测的精度和可靠性。
神经网络的发展已经比较成熟,在工程检测等方面已经广泛应用。本文借鉴神经网络在工程应用中的优点,提出了基于BP神经网络的泄漏检测方法,开发了泄漏检测及定位的软件系统。
本文在采用压力和流量两个参数的基础上,对长输油管道检测方法进行了研究。利用小波方法对压力和流量信号进行降噪处理,然后提取特征组成矩阵,输入网络进行检测。当发生泄漏时,利用小波寻找奇异点,计算上下游收到泄漏信号的时间差,进行定位。根据长庆某油田的测试结果可知,在检测过程中,能准确地判断管道的运行情况并及时定位,检测结果的精度能达到90%以上。
文中利用具有简洁、友好界面的神经网络工具箱构建并训练BP网络,基于Matlab语言开发检测系统软件,完成检测软件的设计。软件能够及时、准确地发现管道的泄漏并及时定位,减少泄漏损失,具有明显的经济效益和社会效益。实际数据证明了该系统在管道泄漏检测中的可行性。