天然气管道阀门内漏声发射信号特征研究

第 2 1卷 第 1 期 2 0 1 3年 3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 1 No ． 1 M a r ． 2 01 2 天 然气 管道 阀 门 内漏 声 发 射信 号特 征 研 究 张海峰 ，李振林 ，姬忠礼 ， 刘 刚。 ，张倩倩 ( 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 ．中石油北京天然气管道有限公司 ， 北京 1 0 0 0 1 2) 摘 要 ： 通过理论分析 的方法建立 阀门内漏过程 中气体体 积泄漏率 与声发射信 号特征参 数 均方根 ( AE R ~ ： s ) 函数关系 ， 利用研制 的实验平 台进行 了阀门气体 内漏检 测实验 ， 利用小波包 变换方法 分 别对球 阀和截止 阀内漏过程产生的声发射信号进行频谱特性分析研究 ， 实验结果 表明， 经过 3层小 波包 分解后 的信号能量主要集 中在 1 2 ． 5 ～7 5 k Hz 。且声发射信号特征参数 均方根 ( AE R E s ) 能有效反 映气 体 体积泄漏率 ， 因此可 以利用声发射技术检测阀 门是否内漏并估算其泄漏率 。 关 键 词 ： 阀门；声发射 ；小波包 ；内漏检测 中 图法 分 类 号 ： TE 8 文 献 标 志 码 ： A 国内对天 然气 需求不 断增 长促进 了天 然气 管道 行业 的快 速发 展 。按 照相 关规 划 ， 到 2 0 1 5 年 ， 中国天 然 气 管 道 总 长 将 达 到 6万 k m。 天 然 气管道 中 ， 球 阀是 其重要 组成 部分 ， 天然 气管 道 上 的球 阀要求 具 有很 好 的密封 性 ， 不 能存 在 内漏 ] 。因此 如何 了解天 然气 管道 阀门 内漏 特 征并 开发 出相应 的 内漏 检测 技 术 ， 实 时 、 快 速 、 精 确 检测 球 阀是 否 发 生 内漏 ， 最 大程 度 地减 少 泄 漏 ， 避 免诱 发重 大安全 事故 的发生 ， 将对 天然 气 管道安 全 、 经济运 行具有 重要 意义 。 国外 从 2 O世 纪 8 O年代起 就开 展 了阀 门内 漏声场 特征研究 ， 阀门 内漏检 测 比较 困难 ， 但 是 声发射 检测技术 作 为一种 新 型 的无 损 检测......