管道泄漏声发射定位方法研究

张英杰　衣粟　张国庆　孙洪彬　王培东　吴畏

摘要：声发射信号不仅能检测管道是否泄漏，其携带系统结构中的某些特征信能够计算出管道泄漏的位置。分析管道泄漏时产生声发射信号的原理以及声发射信号在管道内的传播特点，介绍了声发射信号在管道介质中传播的时间与传播距离的关系，计算传播距离定位泄漏位置和通过声发射信号强度计算传播距离来定位管道泄漏位置两种方法。

关键词：管道泄漏;声发射;弹性波

在管道运输过程中，由于管道腐蚀、管道材料质量、人为破坏等原因常常会引起管道泄漏，一旦管道发生泄漏现象，需要以最快的速度找到泄漏位置及时补救，这无疑将消耗巨大的人力物力，所以需要一种省时省力的管道泄漏定位方法。

声发射作为管道泄漏检测的一种方法，检测管道是否出现泄漏现象是其最基本的功能，除此之外，聲发射信号本身携带大量与泄漏源相关的信息，不仅能够对泄漏量大小进行量化，而且在一定算法的基础上能够准确定位管道的泄漏位置。

关于声发射研究，国内方面，杨哲[1]对于燃气管道泄漏声发射信号的研究;郑旭[2]探讨了声发射技术在管道泄漏中运用的方案;汪文有[3]论述了声发射技术在实际管道泄漏检测中的应用策略;李帅永[4]等人在管道泄漏声发射时频定位技术进行了研究。国外方面，H.Y.Sim等研究人员进行了基于声发射技术的压缩机气门泄漏损失研究。

本文在声发射检测管道泄漏的基础上，介绍了两种声发射定位管道泄漏位置的方法，利用声发射信号在管道材料中的传播特点，方法一直接采用声发射信号在管道介质中的传播时间，来定位泄漏位置;方法二则采用声发射传感器检测到某位置的声发射信号强度来间接得到声发射信号传播的距离，计算出管道泄漏的位置，两种方法都利用声发射信号所携带的信息来探究基于声发射检测管道泄漏位置的方法。