李振林， 張海峰， 郝一博， 張 寧， 雷紅祥， 陳 鑫， 劉治超

(1.中國石油大學(北京) 機械與儲運工程學院 北京， 102249) (2.過程流體過濾與分離技術北京市重點實驗室 北京, 102249)(3.中石油管道科技研究中心 廊坊， 065000) (4.中石油東部管道有限公司 上海，200120)

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天然氣管道球閥內(nèi)漏發(fā)聲機理及檢測試驗

李振林1,2， 張海峰3， 郝一博4， 張 寧1,2， 雷紅祥1,2， 陳 鑫1,2， 劉治超1,2

(1.中國石油大學(北京) 機械與儲運工程學院 北京， 102249) (2.過程流體過濾與分離技術北京市重點實驗室 北京, 102249)(3.中石油管道科技研究中心 廊坊， 065000) (4.中石油東部管道有限公司 上海，200120)

球閥作為高壓天然氣輸送管道的主要設備，其內(nèi)漏時的噴流氣體會產(chǎn)生聲發(fā)射信號，通過研究該聲發(fā)射信號特征規(guī)律將有助于閥門內(nèi)漏流量量化檢測。針對這一問題，進行了天然氣輸送管道球閥內(nèi)漏發(fā)聲機理和檢測試驗研究，分析了閥門內(nèi)漏聲發(fā)射現(xiàn)象產(chǎn)生的機理和內(nèi)漏流量檢測評價方法。在此基礎上，應用聲發(fā)射檢測系統(tǒng)對3種不同尺寸內(nèi)漏球閥進行了檢測試驗，通過試驗分析了球閥在不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號頻譜特征分布規(guī)律，并采用小波包分析方法進行信號特征參數(shù)(信息熵、均方根、頻域峰值)提取。擬合特征參數(shù)與內(nèi)漏流量關系曲線，采用R2(確定系數(shù))指標對曲線擬合程度進行評價，評價結果表明，采用均方根值(root mean square,簡稱RMS)的曲線擬合程度最高(R2為0.979)，可以用于天然氣輸送管道球閥內(nèi)漏流量的量化檢測。

天然氣管道；球閥；發(fā)聲機理；檢測實驗

引 言

據(jù)國家安全監(jiān)督管理總局統(tǒng)計，2014年我國陸上油氣輸送管線總長度約12萬公里，其中天然氣管道為7.54萬公里，輸氣管道運行的安全性在很大程度上取決于所安裝閥門的性能[1-2]。BP公司對相關閥門失效統(tǒng)計分析表明，輸氣管道存在5%～10%的泄漏閥門。因此，進行管道閥門的內(nèi)漏試驗規(guī)律研究將對管道運行安全起到重要的保障作用。

目前，國內(nèi)外學者對閥門內(nèi)漏研究主要分為以下3個方面：內(nèi)漏流場和聲場仿真模擬研究、不同工況下的內(nèi)漏聲學時頻域特征研究以及聲發(fā)射檢測技術和特征參數(shù)計算研究。戴光等[3]采用Lighthill方程進行了閘閥的噴流聲場仿真研究。楊晶等[4]以水為介質(zhì)進行了低壓力(<1MPa)條件下的DN80閥門內(nèi)漏聲學頻域特征分析。文獻[5-7]以空氣為介質(zhì)進行了壓力<1MPa下DN80球閥內(nèi)漏聲發(fā)射特征參數(shù)(RMS)與內(nèi)漏流量關系模型的建立及檢測儀器開發(fā)研究。Meland等[8]進行了DN100球閥在4MPa壓差下的以空氣、水為介質(zhì)的內(nèi)漏聲學頻域譜特征研究。文獻[9-11]進行了閥門內(nèi)漏診斷及機理分析。文獻[12]進行了DN80球閥的內(nèi)漏聲發(fā)射信號特征參數(shù)計算和不同內(nèi)漏程度的分類識別研究。從國內(nèi)外近期的研究成果來看，閥門內(nèi)漏過程中聲學特征變化主要與閥門壓差、內(nèi)漏孔徑以及閥門尺寸有關，內(nèi)漏檢測方面的研究主要集中在低壓力(壓差<1MPa)、小口徑(尺寸

筆者在結合前期國內(nèi)外研究結果的基礎上，依托中石油西氣東輸公司進行現(xiàn)場高壓力球閥內(nèi)漏聲發(fā)射檢測試驗研究，分析球閥在高壓力條件下發(fā)生天然氣內(nèi)漏時聲學特征，并在此基礎上進行了閥門尺寸、壓差以及內(nèi)漏流量等參數(shù)與聲發(fā)射信號特征關系的研究。

1 閥門內(nèi)漏噪聲產(chǎn)生機理及其特征

1.1 閥門內(nèi)漏噪聲產(chǎn)生的機理

閥門內(nèi)漏過程產(chǎn)生的噪聲本質(zhì)為氣動噪聲，起因于氣體內(nèi)部的脈動質(zhì)量源、作用力的空間梯度以及應力張量的變化。輸氣管道閥門內(nèi)漏過程中的壓力分布曲線如圖1所示。在閥門內(nèi)漏孔及附近，由于截流效應會造成較大的壓力降，形成最高的流動速度，內(nèi)漏噪聲也主要存在于該區(qū)域。閥門處于關閉狀態(tài)，泄漏為微小泄漏，可以認定為閥門上游壓力P1為定值。當下游壓力P0降低，會使在泄漏孔處達到較高速度而出現(xiàn)噴流現(xiàn)象。如果達到聲速或者超聲速，則會在孔口附近產(chǎn)生強烈的湍流運動，同時有可能會伴隨激波的產(chǎn)生。此時，當噴流噪聲輻射進入閥門周圍和下游管道時，會通過脈動壓力與閥門和管道連接系統(tǒng)相互作用產(chǎn)生噪聲。文獻[13]指出：對于簡單孔口，離該泄漏孔3倍管徑內(nèi)噪聲由湍流占主要地位；當距離孔口10倍管徑之外，則是由聲波激勵管壁產(chǎn)生的振動，而不是由壓力脈動湍流產(chǎn)生。

圖1 閥門內(nèi)漏過程管線壓力分布Fig.1 The static pressure along pipeline

對于閥門內(nèi)漏過程中產(chǎn)生的噪聲，其聲源主要包括以下3個方面：

1) 閥門內(nèi)漏過程中高速氣體射入到靜止或者相對低速的閥門下游管道而產(chǎn)生的噴流噪聲；

2) 內(nèi)漏流體在流道中受到復雜固體流道邊界影響而產(chǎn)生的強渦流噪聲，高速氣流與閥門和管道內(nèi)壁相互作用而產(chǎn)生的噪聲；

3) 當內(nèi)漏流道截面積發(fā)生變化成收縮噴口，同時氣流的駐點壓力大于臨界面壓力時會形成阻塞噴注噪聲，此時由于閥門噴注附近壓力的不連續(xù)性將會產(chǎn)生沖擊波的相互干涉，進而形成阻塞噴注中的沖擊氣室，此時的噴注過程除了會產(chǎn)生湍流混合噪聲之外也會產(chǎn)生沖擊伴隨噪聲，沖擊伴隨噪聲則是阻塞噴注噪聲的主要組成部分。

1.2 閥門內(nèi)漏聲發(fā)射信號評價參數(shù)的選取

閥門內(nèi)漏噴流過程復雜，聲傳播衰減以及檢測過程中受環(huán)境噪聲干擾的影響，如何準確地從檢測到的聲發(fā)射信號中提取有效聲發(fā)射源信息將對閥門內(nèi)漏流量的準確預測起到?jīng)Q定性作用。因此，針對輸氣管道閥門內(nèi)漏的非平穩(wěn)性，筆者采用了信息熵、均方根和頻域峰值3種特征參數(shù)進行閥門不同內(nèi)漏工況下的聲發(fā)射信號特征規(guī)律研究。

筆者根據(jù)閥門內(nèi)漏中聲發(fā)射信號為連續(xù)型信號的特點，除提取信息熵參數(shù)外，還在時域內(nèi)提取均方根值，在頻域范圍內(nèi)提取峰值參數(shù)進行內(nèi)漏特征規(guī)律研究。假設一個聲發(fā)射樣本為x[0],x[1],…,x[N-1]，其對應特征參數(shù)可表示為

峰值

2 高壓、大口徑球閥內(nèi)漏聲發(fā)射檢測方法及試驗

2.1 球閥內(nèi)漏聲發(fā)射檢測原理

輸氣管道閥門內(nèi)漏所產(chǎn)生的聲發(fā)射源主要為閥門出現(xiàn)磨損、腐蝕及劃傷等損傷情況時，閥門的密封面密封不嚴導致內(nèi)漏而產(chǎn)生的彈性波聲發(fā)射源。因此，可以通過吸附在閥門上的聲發(fā)射傳感器檢測內(nèi)漏聲發(fā)射信號，分析處理后進行閥門內(nèi)漏的定性、定量和定位識別。建立聲發(fā)射檢測信號與閥門內(nèi)漏流量的對應關系，需要考慮影響聲發(fā)射信號的相關因素，包括閥門類型、流體密度、聲音在流體中傳播速度、閥門壓差、介質(zhì)溫度、流速、內(nèi)漏孔結構尺寸及閥門結構尺寸等。上述影響因素中，閥門類型、閥門壓差、閥門結構尺寸和內(nèi)漏孔結構尺寸對聲發(fā)檢測信號的變化起到了主要的影響作用。筆者將天然氣管道常用的球閥作為研究對象，以天然氣為試驗介質(zhì)進行試驗研究，分析球閥在不同閥門尺寸、壓差及流量下的聲發(fā)射信號特征，分析信號特征參數(shù)與閥門內(nèi)漏流量間的對應關系，為后期球閥內(nèi)漏流量量化檢測提供有效的檢測參數(shù)。

2.2 高壓、大口徑球閥內(nèi)漏檢測試驗

輸氣管道實際運行過程中多為高壓力工作狀況，且球閥尺寸使用范圍廣(DN50～DN1016)。為了分析高壓條件下不同尺寸球閥內(nèi)漏過程中氣體噴流噪聲聲學特征變化規(guī)律，以及特征參數(shù)與內(nèi)漏流量對應關系，本試驗在中國石油西氣東輸南京分站(國家大流量天然氣計量中心)進行，對常用DN150，DN200，DN250這3種口徑球閥進行試驗研究。試驗場地見圖2，選擇其中3條管線安裝待測球閥，管線基本參數(shù)見表1。

圖2 試驗現(xiàn)場條件Fig.2 Field experiment conditions

上游管線基本參數(shù)管線尺寸DN150DN200DN250長度/m39.65036.69063.200管徑/m0.1520.2030.254面積/m20.0180.0320.051體積/m30.7231.1893.201介質(zhì)天然氣

試驗過程中采用本實驗室所開發(fā)的聲發(fā)射檢測系統(tǒng)進行輸氣管道球閥在不同尺寸、壓差以及內(nèi)漏孔徑下內(nèi)漏聲發(fā)射信號的特征檢測。該檢測采用寬頻雙通道聲發(fā)射傳感器(SR150N)，檢測信號經(jīng)40dB放大器進入高速數(shù)據(jù)采集器進行A/D轉換采集(采樣頻率為200kHz)，采集后的內(nèi)漏聲發(fā)射信號上傳至上位機進行聲發(fā)射信號的特征參數(shù)計算。聲發(fā)射檢測系統(tǒng)基本性能參數(shù)如表2所示。對每種球閥，分別建立不同壓差下(2,4,5MPa)內(nèi)漏流量與聲發(fā)射特征參數(shù)對應關系。由于試驗過程中球閥內(nèi)漏流量微小，計算球閥內(nèi)漏流量需通過讀取安裝在靠近待測球閥上游的數(shù)字壓力計、溫度計、測量時間以及上游管道容積，應用氣體狀態(tài)方程計算在標況下氣體內(nèi)漏流量。

表2 采集系統(tǒng)性能指標

本實驗具體檢測過程如圖3所示，其詳細檢測過程如下：

1) 將聲發(fā)射傳感器A和B置于空氣中，檢測環(huán)境噪聲并進行傳感器初始化標定；

2) 如圖3所示，將聲發(fā)射傳感器A與閥門上游管道A處表面經(jīng)耦合劑耦合后采用磁性夾具進行固定，聲發(fā)射傳感器B固定于下游B處；

3) 分別給定球閥上游壓力為2，4，5MPa，下游為放空狀態(tài)；

4) 每種測試壓力下依次調(diào)節(jié)球閥進行模擬閥門內(nèi)漏；

5) 調(diào)試準備好后，每分鐘記錄1次球閥壓差、溫度以及聲發(fā)射檢測時域數(shù)據(jù)，待壓力計示數(shù)下降至20kPa時停止采集數(shù)據(jù)，完成一個試驗周期；

6) 通過氣體狀態(tài)方程計算該壓力下球閥內(nèi)漏流量；

7) 提取聲發(fā)射信號特征參數(shù)建立特征參數(shù)與內(nèi)漏流量對應關系。

圖3 檢測示意圖Fig.3 Diagrammatic sketch of detection

3 試驗數(shù)據(jù)結果分析

3.1 閥門內(nèi)漏聲發(fā)射信號頻譜特征分析

設定DN150球閥壓差為2MPa，閥體未內(nèi)漏和發(fā)生內(nèi)漏兩種工況，其中內(nèi)漏工況下內(nèi)漏流量分別為10.81，19.89和41.14L/min，內(nèi)漏過程中聲發(fā)射檢測時域信號及頻域信號如圖4所示。從圖中可以看出：圖4(a)為閥門在未發(fā)生內(nèi)漏情況下檢測的管道基準背景噪聲信號，該環(huán)境噪聲為一非平穩(wěn)波動信號，通過傅里葉變換后管道基準噪聲為一寬頻帶的白噪聲；圖4(b)為球閥發(fā)生小泄漏時檢測到聲發(fā)射信號，可知閥門開始發(fā)生泄漏時主要會產(chǎn)生30kHz以下的低頻噴流噪聲信號，高頻信號部分沒有明顯變化；當閥門內(nèi)漏流量增加到19.89L/min時，如圖4(c)所示，雖然信號頻率范圍變化不大，但是其幅值由10.81L/min時頻率峰值的5.5dB增加到10dB；當內(nèi)漏流量繼續(xù)增大到圖4(d)所示的41.14L/min時，則不僅產(chǎn)生的30kHz以下噴流噪聲強度開始急劇加強，同時在30kHz～70kHz的高頻部分也會出現(xiàn)強烈的噴流噪聲。

通過閥門不同內(nèi)漏流量下的聲發(fā)射信號變化特征可以發(fā)現(xiàn)，閥門內(nèi)漏過程中產(chǎn)生的噴流噪聲為一寬頻信號，且在不同內(nèi)漏流量下，內(nèi)漏聲發(fā)射信號不同頻率范圍內(nèi)信號幅值變化有所不同。因此，可分析內(nèi)漏聲發(fā)射信號頻譜特征尋求內(nèi)漏流量與聲發(fā)射信號間對應關系。

3.2 基于小波包分解下的特征參數(shù)分析

圖4 2MPa壓差下球閥內(nèi)漏聲發(fā)射信號特征Fig.4 Ball valve leakage acoustic emission signal characteristic under 2MPa

如何準確地從檢測到的聲發(fā)射信號中提取有效聲發(fā)射源信息，將對閥門內(nèi)漏特征分析起到?jīng)Q定性作用。小波包分析由于其具有獨特的變時窗性能使其對信號的時/頻域分析都具有優(yōu)越的分析能力，是分析復雜聲發(fā)射信號的有效工具。筆者采用小波包變換和信息熵、均方根和頻域峰值相結合的方法進行聲發(fā)射信號處理，采用該方法對檢測聲發(fā)射信號進行不同頻帶的小波包分解處理，對分解后頻帶內(nèi)信號進行特征參數(shù)計算，分析閥門在不同內(nèi)漏工況下聲發(fā)射信號變化規(guī)律。聲發(fā)射信號的小波包分解的核心問題為小波基函數(shù)的選擇，根據(jù)球閥內(nèi)漏聲發(fā)射信號特點和數(shù)據(jù)處理的要求，需要小波基在時域范圍內(nèi)具有緊支性、在頻域具有快速衰減性特點，筆者參照文獻[15]采用db5小波基進行3層小波包分解。

基于小波包分解下的特征參數(shù)計算過程具體流程為：首先，對聲發(fā)射信號進行3層小波包分解，在第3層中得到S(3,0)～S(3,7)共8個小波包頻帶，其分別對應(單位為kHz)：0～12.5，12.5～25，25～37.5，37.5～50，50～62.5，62.5～75，75～87.5，87.5～100；然后，對每個小波包頻帶系數(shù)進行信號重構；最后，對8個頻帶內(nèi)的重構信號在時域范圍內(nèi)分別提取信息熵、均方根值和頻域范圍內(nèi)的頻域峰值參數(shù)值。由于閥門內(nèi)漏信號為一非平穩(wěn)信號，不同小波包頻帶內(nèi)特征參數(shù)變化規(guī)律有所不同，因此需要獲取最具有變換規(guī)律的那組頻帶信號進行分析。筆者對DN150球閥在2MPa壓差下內(nèi)漏聲發(fā)射信號進行3層小波包分解后計算特征參數(shù)(均方根值)的變換規(guī)律，如圖5所示。對每個小波包頻帶內(nèi)的計算所得均方根值采用冪指數(shù)(y=axb+c)進行擬合，并計算擬合曲線的確定系數(shù)(R2)作為評價指標，判斷其擬合程度。確定系數(shù)本身是通過數(shù)據(jù)的變化來表征擬合程度的好壞，其正常取值范圍為[0,1]。當數(shù)值越接近1時，其模型對數(shù)據(jù)的擬合程度越好。

圖5為不同小波包頻帶內(nèi)聲發(fā)射信號均方根值與內(nèi)漏流量對應關系，其中S為原始信號，不同小波頻帶擬合曲線R方如下：R=0.932，R0=0.917，R1=0.971，R2=0.985，R3=0.956，R4=0.969，R5=0.989，R6=0.993，R7=0.994。從中可以看出：未采用小波分解前的原始信號S的擬合曲線R=0.932，擬合程度較低，在內(nèi)流流量小于5L/min時擬合曲線出現(xiàn)負值，與真實結果不符；而采用了小波分解后選取特定頻帶如S(3,7)，擬合R2可達到0.994。因此，采用小波分解方法可以提高內(nèi)漏流量曲線擬合程度，提高了內(nèi)漏流量量化檢測準確度。但是由于S(3,7)頻帶內(nèi)聲發(fā)射信號均方根值幅值變化范圍較小，變化規(guī)律不明顯，因此筆者采用R2為0.993的S(3,6)小波包頻帶信號進行重構后求取信息熵、均方根和頻域峰值，并采用冪指數(shù)(y=axb+c)進行擬合，尋求對應關系。設定球閥壓差分別為2，4，5MPa，每種工況下通過調(diào)節(jié)閥門關閉程度進行不同內(nèi)漏流量聲發(fā)射檢測。其中：DN150球閥在S(3,6)頻帶內(nèi)的特征參數(shù)變化規(guī)律見圖6；DN200球閥特征參數(shù)變化規(guī)律見圖7；DN250球閥特征參數(shù)變化規(guī)律見圖8。

圖5 不同小波包頻帶內(nèi)漏均方根值Fig.5 RMS values of different wavelet packet frequency bands

圖6 DN150球閥聲發(fā)射信號特征參數(shù)與內(nèi)漏流量對應關系Fig.6 Acoustic emission signal characteristics-leakage flow curve for ND150 ball valve

圖7 DN200球閥聲發(fā)射信號特征參數(shù)與內(nèi)漏流量對應關系Fig.7 Acoustic emission signal characteristics-leakage flow curve for ND200 ball valve

圖8 DN250球閥聲發(fā)射信號特征參數(shù)與內(nèi)漏流量對應關系Fig.8 Acoustic emission signal characteristics-leakage flow curve for ND250 ball valve

從圖6(a)～圖8(a)中可以看出，信息熵可以反映球閥內(nèi)漏噴流噪聲波動性的穩(wěn)定程度，在同一壓差下，隨著氣體內(nèi)漏流量的增加，內(nèi)漏的氣體噪聲波動性越為劇烈，其表現(xiàn)出信息熵值越高。圖6(b)～圖8(b)為聲發(fā)射信號均方根值，表現(xiàn)為同一壓差下，內(nèi)漏流量增加時，聲發(fā)射信號均方根值也隨之增加。圖6(c)～圖8(c)是在頻域范圍內(nèi)分析內(nèi)漏聲發(fā)射信號與內(nèi)漏流量對應關系，表現(xiàn)為流量增加時，頻域信號峰值隨之增加，與圖4中隨流量增加聲發(fā)射信號頻域峰值變化規(guī)律相一致。

對比內(nèi)漏流量相同而壓差不同的工況，試驗設定原理為：對高壓差(如4MPa)的閥門給定較小的內(nèi)漏孔尺寸，而較低壓差(如2MPa)的閥門給定較大的內(nèi)漏孔尺寸，通過調(diào)整合適的內(nèi)漏孔尺寸，實現(xiàn)兩種不同壓差的閥門達到同一內(nèi)漏流量。通過檢測聲發(fā)射信號可以看出，高壓差下的內(nèi)漏聲發(fā)射信號幅值會高于低壓差下信號幅值，這是由于閥門上游氣體靜止，動能為零。對于相同質(zhì)量的氣體，當壓強越高時產(chǎn)生的氣體壓能就越大，此時相同質(zhì)量流量氣體內(nèi)漏到下游管道時，壓能越高的氣體發(fā)聲做功越多，從而檢測到的聲發(fā)射信號幅值越高。

圖9為2MPa壓差下，DN150，DN200，DN250這3種尺寸球閥聲發(fā)射特征參數(shù)均方根與內(nèi)漏流量關系曲線。從圖中可以看出，相同流量下DN150球閥測得特征參數(shù)高于DN200球閥和DN250球閥。分析其本質(zhì)為：若閥門尺寸增加，閥門泄漏孔處產(chǎn)生的噴流噪聲隨著下游混合區(qū)空間的增大，內(nèi)漏噴流噪聲通過管壁傳播能量減小，因此當球閥尺寸增加時其表現(xiàn)出的聲發(fā)射信號強度隨之減弱。

圖9 2MPa壓差下不同尺寸球閥聲發(fā)射均方根變化關系Fig.9 Ball valve acoustic emission signal RMS for different sizes under 2MPa

為了對比3種不同特征參數(shù)與內(nèi)漏流量擬合關系，筆者計算所得3種聲發(fā)射信號特征參數(shù)擬合模型確定系數(shù)(R2)如表3所示。其中：采用均方根值的特征參數(shù)擬合模型確定系數(shù)的平均值最高(均為0.979)，其擬合程度最好；其次是信息熵；最后為頻率峰值。

表3 不同參數(shù)擬合曲線確定系數(shù)

通過高壓大口徑球閥檢測試驗可以得出，球閥內(nèi)漏過程產(chǎn)生的噴流噪聲頻率分布為一寬頻率，且隨著內(nèi)漏流量的增加，信號不僅在低頻范圍內(nèi)有所增加，而且在高頻部分內(nèi)同樣有所增加。聲發(fā)射信號特征參數(shù)與內(nèi)漏流量、壓差及閥門尺寸存在一定的對應關系。信息熵、均方根、頻率峰值能夠分別從不同角度反映了閥門泄漏特征，可為后期閥門內(nèi)漏量化檢測提供檢測評價參數(shù)，其中均方根值最能反映內(nèi)漏流量變化。

4 結 論

1) 本研究針對天然氣輸送行業(yè)中的大口徑球閥進行內(nèi)漏噪聲源特征分析，總結了輸氣管道閥門內(nèi)漏噪聲主要來源。試驗結果表明，球閥在高壓條件下的內(nèi)漏過程所產(chǎn)生的噴流噪聲的頻率分布為一寬頻范圍，當閥門發(fā)生小泄漏時會產(chǎn)生30kHz以下的低頻噴流噪聲信號，當內(nèi)漏流量繼續(xù)增大到40L/min時，不僅產(chǎn)生的30kHz以下噴流噪聲強度開始急劇加強，同時在30kHz～70kHz的高頻部分也會出現(xiàn)強烈的噴流噪聲。

2) 聲發(fā)射信號特征參數(shù)與內(nèi)漏流量、壓差及閥門尺寸呈現(xiàn)出一定的對應關系，通過計算對比擬合曲線計算擬合程度確定系數(shù)(R2)表明，均方根值為最佳球閥內(nèi)漏流量表征參數(shù)(確定系數(shù)的平均值最高為0.979)。采用以上特征參數(shù)分別從不同角度反映了球閥內(nèi)漏聲學特征，可為后期采用多參數(shù)融合技術對球閥內(nèi)漏流量進行量化檢測確定了可行性。

3) 本試驗采用閥門尺寸較大，且上游穩(wěn)壓管道較長，試驗過程繁雜，聲發(fā)射信號與內(nèi)漏關系擬合采用的數(shù)據(jù)點數(shù)較少，若要獲得更為準確的對應關系，在后期的試驗中可繼續(xù)補充數(shù)據(jù)點數(shù)。另外，本研究只采用天然氣為介質(zhì)進行試驗，后期可繼續(xù)采試氮氣為介質(zhì)進行試驗，對比兩種介質(zhì)測試結果的差異性。

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10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2017.03.017

國家自然科學基金資助項目(51106180);中國石油天然氣股份科技專項資助項目(2012E-2802)

2015-10-08；

2016-04-18

TH48

李振林，男， 1967年9月生，博士、教授。主要研究方向為石油、天然氣計量技術及輸氣管道設備故障診斷技術。曾發(fā)表《基于聲發(fā)射理論的閥門氣體內(nèi)漏量化檢測研究》(《振動與沖擊》2013年第15卷)等論文 E-mail：zhenlinli@263.net 通信作者簡介： 張海峰,男,1986年2月生,工程師。主要研究方向為輸氣管道閥門內(nèi)漏檢測技術。 E-mail:haifengzhang1986@163.com