燃氣管道故障識別的實驗與模擬研究.pdf

1、近幾年來,隨著我國燃氣行業(yè)的快速發(fā)展,燃氣的的需求量也不斷的增加,而管道是燃氣主要的輸送方式。管道在運行的過程中難免會受到外界因素的影響,使其運行參數(shù)偏離正常的運行狀態(tài),發(fā)生故障。當管道參數(shù)發(fā)生變化時,及時發(fā)現(xiàn)并識別故障,對故障的定位和排除都有積極的意義。本文采用實驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對燃氣管道的故障識別進行了研究。
　　本文首先簡要論述了燃氣管道運行過程中常見的泄漏和堵塞這兩種故障的成因,然后基于燃氣管道泄漏檢測實驗臺進行

2、了實驗研究,得到了當燃氣管道發(fā)生不同故障時,燃氣管道內(nèi)壓力、流量變化的異同點,為進行故障的識別提供了實驗依據(jù)。基于實驗系統(tǒng),結(jié)合穩(wěn)態(tài)的壓降方程,在理論上分析了當管道分別發(fā)生泄漏和堵塞故障時,管道內(nèi)壓力、流量出現(xiàn)不同變化的原因。
　　基于計算流體力學理論,建立了燃氣管道氣體流動模型,采用FLUENT軟件對不同工況(正常工況、泄漏工況和堵塞工況)下的氣體管道進行了模擬研究,得到了不同工況下管道沿線氣體壓力、管道內(nèi)氣體流速和管道內(nèi)氣體密

3、度變化的異同點,為進行故障的識別提供了理論依據(jù)。并且還針對不同的泄漏孔徑和不同的堵塞程度進行了模擬研究,結(jié)果表明泄漏孔徑和堵塞程度越大,管道內(nèi)氣體參數(shù)的變化情況越明顯。同時,將實驗得出的結(jié)果和模擬分析得到的結(jié)果進行對比分析,從而建立了基于流量、壓力的燃氣管道故障識別的依據(jù)。
　　最后給出了壓力波法進行故障定位的優(yōu)點,并根據(jù)壓力波法故障定位的原理,分析了影響燃氣管道故障定位精度的主要因素。經(jīng)理論分析可知影響管道故障定位精度的因素主要