天然氣管道泄漏聲源特性及傳播機(jī)理數(shù)值模擬

【摘要】：管道泄漏聲源特性和傳播機(jī)理決定了音波法在管道上的可檢測(cè)性,管道泄漏引發(fā)的音波能量大小和其沿管道傳播的衰減程度分別與泄漏口徑大小、管道內(nèi)壓和管道長度等因素有關(guān)。以天然氣管道泄漏時(shí)的氣動(dòng)噪聲為研究對(duì)象,采用適用于高馬赫數(shù)流場(chǎng)的Mhring聲類比對(duì)其進(jìn)行模擬計(jì)算,建立了不同壓力、不同泄漏孔徑條件下的天然氣管道泄漏噪聲仿真模型,得到了天然氣管道泄漏聲源的相關(guān)特性,利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了計(jì)算模型的準(zhǔn)確性。以該聲源模型為基礎(chǔ),建立了音波在管道內(nèi)的二維傳播模型,通過模擬結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的比較分析,表明天然氣管道泄漏音波的超低頻段(低于5Hz)可在管道內(nèi)傳播較遠(yuǎn)距離并能被聲波傳感器所探測(cè),從理論上驗(yàn)證了音波法在天然氣管道泄漏檢測(cè)領(lǐng)域的良好應(yīng)用前景。 【作者單位】： 中國石油大學(xué)油氣安全工程技術(shù)研究中心;
【關(guān)鍵詞】： 管道泄漏 音波法 Mhring聲類比 氣動(dòng)聲學(xué) 仿真模型
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51005247) 北京市科技新星計(jì)劃項(xiàng)目(2010B068) 中國石油科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2012D-5006-0605) 中國石油大學(xué)(北京)基金項(xiàng)目(KYJJ2012-04-25)資助
【分類號(hào)】：TE973.6
【正文快照】： 輸氣管道在連續(xù)運(yùn)行過程中,由于管壁受到腐燭、沖刷、高壓作用,加之第三方破壞等因素,管道破裂或穿孔等事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重威脅管道安全。在目前已有的天然氣管道泄漏檢測(cè)方法中[1],音波法逐漸成為了研究熱點(diǎn)[25]。國內(nèi)外在此方面研究中主要集中在油氣管道泄漏音波信號(hào)的預(yù)處理

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管道泄漏暴露出管理漏洞    本報(bào)記者 肖來朋 通訊員 張小平

高危行業(yè)有維護(hù)公共安全的責(zé)任    趙光瑞

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電冰箱應(yīng)四季常用    江蘇 蘭志順

煤氣對(duì)家電的危害不容忽視    丁麗萍

鍋爐管道泄漏聲行為特性研究    姜根山

熱力管道泄漏光纖光柵檢測(cè)技術(shù)研究    袁朝慶

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流體輸送管道泄漏智能診斷與定位方法的研究    馮健

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壓力管道泄漏模型的實(shí)驗(yàn)室研究    張蓉愛

管道泄漏遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究    陳樊

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地下排水管道泄漏對(duì)地面塌陷的影響研究    陳川