基于小波阈值的天然气管道阀门内漏信号分析

第 2 3 卷 第 2 期 2 0 1 5年 6月 北 京石 油化 工学 院学 报 J o u r n a l o f B e i j i n g I n s t i t u t e o f Pe t r o — c h e m i c a l Te c h n o l o g y Vo 1 ． 2 3 No ． 2 3 u n ． 2 0 1 5 基 于小 波阈值 的天 然气 管道 阀门内漏信 号分析 刘治超 ， 陈鑫 ， 马斌 良 ， 李振林 ， 郭茂 磊 ， 张海峰 ( 1 ．中国石油大学 ( 北京 )机械与储运工程学 院，北京 1 0 2 2 4 9 ； 2 ．中国石 油天然气股份 有限公 司独山子石化分公司 ，新疆克拉玛依 8 3 3 6 0 0 ) 摘 要 ： 阀 门是天然气管道运输 的重要组 成部 件 ， 阀 门内漏 给天然 气管 道运输 带来 了严 重 的安全 威 胁 。通过 阀门内漏声 发射特性实验和声发射信号分 析 ， 可以得 到声发射 信号 的幅度 、 能量 和频谱 ， 并进 行 内漏 流量的判定 。由于采集 的声发射信号含有 大量 的噪声 ， 因此应对 采集 的声 发射 信号采 用默认 阈 值 、 硬阈值 、 软阈值 、 改进 的小波 阚值 等多种阈值进 行降 噪分析 ， 提 高重建信 号 的信 噪 比， 降低 均方根误 差 值 ， 消除信号噪声 ， 为阀 门内漏 的检测 和定性定量 分析提供有效工具 。 关键词 ： 频谱 分析 ；声 发射 ；小波阈值 ；信噪 比；均方根误差值 中 图 分 类 号 ： TE 8 8 文 献 标 志 码 ： A 管道运输是天然气最主要的运输方式 ， 阀 门是 天 然 气 管 道重 要 的 组 成部 分 ， 为 了保 证天 然 气运 输 的 安 全性 ， 天 然气 管 道 阀 门需 要 具有 很好 的密 封 性 。在 实 际 工 作 中 ， 由于 运 输 或 者 安 装 不 当很 可 能 造成 阀 门 的 内漏 ， 并且 这 种 内 漏 不容 易被 发现 。声 发射检 测技 术作 为一 种新 型 的无 损 检 测 技术 ， 能 够采 集 阀门 内漏 的声 发 射信号， 通过信号特征研究对 阀门内漏进行定 性 和定 量 的分析 。 国外对 于声 发 射 技 术 的研 究 较 早 ， 并 且 将 其应用于管道阀门内漏 检测 中， 证明声发射技 术 具 有 很 好 的 应 用 前 景L 1 ] 。 2 0 0 4年 ， J ．H． L e e [ 2 ......