液體輸送管道閥門內(nèi)漏聲波監(jiān)測方法實驗研究.pdf

1、閥門作為一種流體控制設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于電站建設(shè)、石油化工開發(fā)、城建系統(tǒng)完善等國民經(jīng)濟建設(shè)的重要領(lǐng)域。但是在閥門應(yīng)用過程中，由于老化、腐蝕和操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻拈y門泄漏問題嚴(yán)重，因此研究閥門泄漏檢測方法具有重要的意義。對于閥門泄漏故障的檢測，國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做了大量的研究，提出了壓降法、熱紅外法、振動法、聲發(fā)射法與聲波法等檢測方法。其中振動檢測法檢測靈敏度高，但是抗干擾能力差;聲發(fā)射法穩(wěn)定性好，但是信號處理復(fù)雜，且硬件成本極高不利于工程實現(xiàn)

2、;基于雙傳感器的聲波法信號頻率低，有利于工程實現(xiàn)，但是現(xiàn)階段研究者采用固定閾值的方法進(jìn)行內(nèi)漏信號診斷，其靈敏度以及工況適應(yīng)性受閾值影響較大。
　　本文提出了一種基于單傳感器的閥門內(nèi)漏非介入式聲波監(jiān)測方法。設(shè)計并搭建了完整的閥門內(nèi)漏故障模擬實驗平臺;提出并設(shè)計了一種通過法蘭、帶孔鋁片和薄紙片組合的閥門內(nèi)漏瞬態(tài)過程模擬裝置;完成了聲波信號采集系統(tǒng)軟硬件的設(shè)計。通過在閥門下游管壁安裝聲波傳感器采集閥門發(fā)生內(nèi)漏故障時流體湍動產(chǎn)生的低頻(0

3、～20Hz)聲波信號，實現(xiàn)閥門內(nèi)漏的監(jiān)測。
　　根據(jù)閥門正常與閥門內(nèi)漏情況下聲波傳感器輸出信號的時頻域特征差異，從聲波信號高斯性角度，提出了基于峰度系數(shù)的聲波信號時域特征提取方法;從聲波信號頻域能量分布的角度，提出了基于小波包能量分率的聲波信號時頻域特征提取方法。利用閥門閉合正常時聲波信號時頻域特征向量樣本，建立了基于支持向量數(shù)據(jù)描述方法(SVDD)的異常信號診斷模型。
　　實驗結(jié)果表明:本文提出的閥門內(nèi)漏聲波監(jiān)測方法在不同