由于管道在输送液体、气体、浆体等方面具有独特的优势,目前已成为继铁路、公路、水路、航空运输以后的第五大运输工具。由于不可避免的管道材料老化、腐蚀、焊缝缺陷以及其他自然或人为损坏等原因,管道泄漏事故频频发生,威胁人身安全,污染生存环境,造成巨大的资源浪费并产生严重的社会后果。自20世纪70年代以来,如美国、英国、法国等,就在许多抽气管道系统中安装了泄漏检测装置,如检漏仪等。中国在20世纪80年代以来,也相继开展了流体输送管道泄漏检测的研究工作。
由于管道输送介质、管道所处环境和泄漏形式的多样性以及检测的复杂性,因而目前还没有一种简单、可靠、通用的方法解决管道泄漏检测和定位问题,特别是小流量的泄漏检测和泄漏点定位问题。目前,国际上已有的检测和定位方法大体上分为基于硬件的方法和基于软件的方法两大类。基于硬件的方法是指对泄漏物直接进行检测,如直接观察法、检漏电缆法、放射性示踪法、光纤检漏法等。基于软件的方法是指利用现代控制理论、信号处理和计 算机技术等对因泄漏而造成的如压力、流量、流速、摩擦阻力等管道动态模型参数的变化及泄漏引起的声波传输特性等进行采集、处理和估计,对管道的非线性、不确定性、随机性等因素引起的误差进行补偿,从而进行泄漏检测和定位。除了上述两类主要方法外,还有其他一些检漏方法,如基于录像、磁通、超声、涡流等投球技术的管内探测球法,该法采用探测球沿管道进行探测,利用超声技术、视觉技术、漏磁技术等对采集的大量数据进行事后分析以判断泄漏状况。
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