分布式光纖油氣長輸管道泄漏檢測及預(yù)警技術(shù)研究.pdf

1、目前，我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展對能源特別是油氣資源的需求越來越迫切。管道由于自身具備的諸多優(yōu)勢，已成為主要的油氣資源運輸手段。但由于種種自然或人為原因，管道泄漏事故時有發(fā)生，有時會伴隨著巨大的生命財產(chǎn)損失和環(huán)境污染。目前，常用的油氣管道安全監(jiān)測裝置主要通過管道輸送壓力、流量以及溫度等參數(shù)的變化來判斷泄漏是否發(fā)生。該類方法容易受輸送介質(zhì)特性、工藝等因素影響，且報警都在發(fā)生泄漏之后。 本文在課題組前期工作基礎(chǔ)上，對分布式光纖油氣長

2、輸管道泄漏檢測及預(yù)警技術(shù)展開了深入研究，并構(gòu)建了一套分布式光纖油氣管道泄漏檢測及預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能檢測到管道泄漏并對泄漏點定位，而且能在威脅油氣管道安全的異常事件發(fā)生時進行預(yù)警并對事發(fā)點定位。 本文主要進行以下幾方面的研究工作： 1、分析了分布式光纖振動傳感器機理、靈敏度和影響其靈敏度因素，同時分析了單模光纖中光波偏振態(tài)不穩(wěn)對傳感器的影響并比較幾種解決方案。 2、提出將基于小波包分解的“能量-模式”檢測信號特

3、征提取方法、基于經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解（EMD）的檢測信號特征提取方法、基于多尺度混沌特性分析的檢測信號特征提取方法用于對管道沿線檢測信號的特征提取。 3、提出將徑向基（RBF）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和支持向量機（SVM）兩種模式識別方法用于對管道沿線檢測信號類型的識別。 4、設(shè)計了一套實驗裝置，通過大量現(xiàn)場實驗對分布式光纖油氣長輸管道泄漏檢測及預(yù)警技術(shù)中的識別及定位性能進行驗證，實驗結(jié)果證明該技術(shù)對管道沿線發(fā)生的包括泄漏在內(nèi)的異常事件的監(jiān)測、