天然气管道泄漏监测技术的研究和开发.docxVIP

天然气管道泄漏监测技术的研究和开发

目录

一、绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2国内外发展现状概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.3主要研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.4技术路线与可行性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

二、天然气管道泄漏机理及危害分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1管道泄漏基本物理过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2关键影响因素探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3泄漏带来的主要风险．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.4防范与检测的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

三、天然气管道泄漏监测技术原理与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.1传感技术核心原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

3.1.1气体浓度感应原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1.2压力/流量变化感应原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.1.3位移或形变感应原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

3.1.4多参数综合分析原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2主要监测技术分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.2.1气体检测类技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.2.2压力流量监测类技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2.3传感技术应用类技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.2.4图像识别辅助技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.2.5其他新型技术探索．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.3技术优缺点比较分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

四、关键监测技术的优选与集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

4.1不同技术路线的对比评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

4.2备选监测技术的性能参数分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

4.3面向实际应用的集成模式设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

4.3.1地面站监测体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

4.3.2管道沿线分布式部署方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74

4.3.3可靠性与远程数据传输．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

五、天然气管道泄漏监测系统研发实践．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78

5.1系统总体架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

5.2硬件设备选型与集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

5.2.1核心传感单元配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

5.2.2数据采集与处理单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

5.2.3供电及通信保障单元．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

5.3软件平台功能实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88

5.3.1数据采集与存储模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

5.3.2泄漏识别与诊断算法．．．．．．．．．．．．．．．