管道运输系统作为五大运输行业之一,以其环保、经济、快捷等优点,在国民经济中的地位越来越为突出。但是近年来,泄漏已经成为输油管道运行的主要故障,特别是输油管道被打孔盗油以及腐蚀穿孔造成泄漏事故屡有发生,严重干扰了正常生产,造成巨大的经济损失和环境污染。因此,输油管道泄漏检测系统的研究与应用成为油田亟待解决的问题。先进的管道泄漏自动检测技术,可以及时发现泄漏,迅速采取措施,从而大大减少盗油案件发生,降低经济损失,具有明显的经济效益和社会效益。鉴于此,结合我国管道输送的实际情况,并借鉴目前国际上各种泄漏检测与定位的先进方法,针对陕北原油长输管线泄漏故障的特点,本文提出了基于小波分析和负压波相结合的检测泄漏与定位技术。其中,主要进行了以下几方面的工作:1.研究了小波变换与信号奇异性之间的关系,对使用小波变换检测信号奇异点的方法进行了讨论。得出了使用多尺度小波变换捕捉管道两端负压力波的到达时刻,有效地检测出了信号的突变,并能够较好地克服由于噪声存在而给定位带来的误差。2.研究了负压波泄漏检测定位的关键技术,提出了采用全球定位系统(GPS)来统一首末端数据采集系统的系统时间,分析了管道内的流体温度、密度随传输距离变化的规律,并指出了此规律对管道压力波传播速度的影响。指出了常负压力波波速定位方法的局限性,并采用改进的负压力波定位技术,对于沿程传播速度变化的泄漏点定位,采用数值积分的Romberg算法求解泄漏点位置,并提出了两种漏点定位搜索方法。3.利用MATLAB仿真平台,对负压波信号滤噪和负压波信号奇异点的识别,进行了仿真。并通过二分区间搜索算法,仿真得到了相关数据,对泄漏点进行定位。结果证明了本文理论分析的可靠性,以及提高了管道泄漏检测与定位的准确性和及时性。4.最后,本文提出了基于负压波和流量平衡的输油管道泄漏检测定位系统的总体结构和软件设计思想。