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基于双目标定的渗滤液导排管道堵塞定位研究

管道技术与设备 2021年第4期 6-10页

作者：陈亚宇王宏达孙骥晟李建龙河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

为得到垃圾填埋场渗滤液导排管道堵塞位置信息,提出基于相机标定的管道内壁堵塞位置检测方法。首先对导排管道堵塞图像进行中值滤波和图像增强处理;其次根据传统相机标定所涉及到的坐标系以及引入的新坐标系之间的关系建立矩阵方程模型... 详细信息

为得到垃圾填埋场渗滤液导排管道堵塞位置信息,提出基于相机标定的管道内壁堵塞位置检测方法。首先对导排管道堵塞图像进行中值滤波和图像增强处理;其次根据传统相机标定所涉及到的坐标系以及引入的新坐标系之间的关系建立矩阵方程模型,再利用畸变矫正对模型参数进行优化,通过极线矫正和图像匹配获取堵塞目标点在左右图像的像素坐标;最后代入矩阵方程模型求解堵塞位置与相机间距。实验结果表明:实际距离为2~5 m内时测距结果误差≤3.5 cm,满足工程要求。

关键词：导排管道双目视觉堵塞定位图像处理相机标定

输气管道堵塞的瞬态流动特性及其定位方法研究

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输气管道堵塞的瞬态流动特性及其定位方法研究

作者：敬佩瑜西南石油大学

学位级别：硕士

输气管道堵塞在天然气输送及输配系统中时有发生,一旦出现堵塞特别是完全堵塞,必将严重影响整个系统的正常运行,准确快速确定堵塞位置是解堵的关键,目前国内外有关输气管道堵塞定位的研究相对较少,难以经济高效地解决实际管道堵塞准确... 详细信息

输气管道堵塞在天然气输送及输配系统中时有发生,一旦出现堵塞特别是完全堵塞,必将严重影响整个系统的正常运行,准确快速确定堵塞位置是解堵的关键,目前国内外有关输气管道堵塞定位的研究相对较少,难以经济高效地解决实际管道堵塞准确定位的问题。然而,SCADA系统在油气管道中应用广泛,压力与流量等操作参数的实时监测是其主要功能之一,有必要尝试利用这些参数来实现输气管道的堵塞定位。为此,实验研究与数值模拟输气管道堵塞的瞬态流动特性,建立堵塞位置与堵塞瞬态过程持续时间的关系,探讨输气管道堵塞定位方法及其适用性,这对输气管道安全平稳运行具有重要的理论与实际意义。本文主要研究内容及认识如下:（1）提出输气管道堵塞实验研究与数值模拟方法,自主设计并搭建输气管道堵塞流动实验模拟系统,对比分析输气管道模拟常用软件TGNET和SPS的功能特点,选用SPS软件,实例证实其所建输气管道物理模型的可靠性;基于AGA8-92DC模型采用VB编制了天然气压缩因子计算程序,分析气体组成及压缩因子、运行温度、输气量、起点与终点压力、管径及管长对输气管道流动参数计算的影响。（2）实验模拟与监测储罐和管道的充气过程及不同工况下输气管道稳态与堵塞瞬态的流动过程即DP～t与Q～t曲线,对比分析堵塞位置对输量与近起点压差的影响,定义输气管道从堵塞瞬态到停输稳态的持续时间为TTts,拟合TTts内的DP～t与Q～t可靠数据,由此计算不同堵塞位置的TTts,探讨堵塞位置L随TTts的变化趋势,结果发现TTts内近起点DP和Q随时间呈幂函数递减,TTts值随堵塞位置L增大而增大,且现有差压与流量变送器能可靠地监测输气管道流量与近起点压差的瞬变信号。（3）以Y-J站间输气管道为研究对象,用SPS软件建立其稳态与堵塞瞬态流动的物理模型,模拟分析该输气管道堵塞前后的稳态与瞬态流动特性,对比分析不同位置完全堵塞对该管道近端点及沿线压力与流量的影响,以及2.63 km处堵塞90%、80%和70%对近起点压力与流量的影响。结果表明,堵塞位置越靠近管道两端,则近端点的压力与流量变化越显著,且瞬变的反应时间越短。（4）基于输气管道堵塞前后流动过程的实验与数值模拟结果,分析输气管道完全堵塞上游管段压缩过程与下游管段膨胀过程;确定基于Y-J管道堵塞流量与近端点压差的TTts,建立相应堵塞位置L与TTts的图版与关系式,分析说明输气管道堵塞定位方法及其适用性。结果表明,堵塞定位的关键在于不同工况瞬变参数的实时监测及其TTts的确定,实验和数值模拟所得堵塞位置L与TTts曲线的变化趋势是一致的;基于实时监测TTts与数值模拟所建堵塞位置L～TTts图版,可确定堵塞位置,该方法适用于不同输气管道的堵塞定位,其前提条件是近端点压差与流量变化幅度必须在监测仪表的精度范围以内。

关键词：输气管道流动特性模拟实验瞬态模拟堵塞定位

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基于电阻率法的人工湿地堵塞区域探测方法

环境工程学报 2022年第2期16卷 697-704页

作者：丁彦礼肖敬瑞白少元熊彬孙琳桂林理工大学地球科学学院桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004

人工湿地污水处理技术已经得到广泛的应用,但目前对人工湿地堵塞问题,无法对堵塞区域进行精确定位。为了解决这个问题,根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点,建立了长、宽、高分别为146、119和102 cm水槽物理实验模型,利用改进的高密... 详细信息

人工湿地污水处理技术已经得到广泛的应用,但目前对人工湿地堵塞问题,无法对堵塞区域进行精确定位。为了解决这个问题,根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点,建立了长、宽、高分别为146、119和102 cm水槽物理实验模型,利用改进的高密度电阻率测井法开展了探测和定位人工湿地堵塞区域的实验研究,并结合人工湿地堵塞模型的Visual MODFLOW(VMOD)流场模拟特征,探讨了基于电阻率法探测和定位人工湿地堵塞区域的可行性。结果表明,改进的高密度电阻率测井法在电阻率探杆的电极间距不大于5 cm,供电极距D_(AB)/2不超过12.5 cm的情况下,通过绘制电阻率数据的二维和三维视电阻率等值线图,能够更好地定位高阻体的空间位置和形态。可见,利用改进的高密度电阻率测井方法可以探测和定位人工湿地高阻堵塞区域,实现堵塞区域的精确定位。

关键词：潜流人工湿地堵塞改进的高密度电阻率测井法 VMOD 堵塞定位

地面高密度电阻率法在人工湿地堵塞区域探测研究

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工程地球物理学报 2022年第2期19卷 183-191页

作者：肖敬瑞丁彦礼刘良王梅白少元熊彬桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 广西恒晟水环境治理有限公司广西桂林541004 桂林理工大学环境科学与工程学院广西桂林541004

人工湿地处理污水已得到广泛的应用,但人工湿地污水处理过程中频繁出现的堵塞问题已严重影响到其持久、高效运行。为解决该问题,本文根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点,建立了长、宽、高分别为146 cm、119 cm和102 cm水槽物理实验模... 详细信息

人工湿地处理污水已得到广泛的应用,但人工湿地污水处理过程中频繁出现的堵塞问题已严重影响到其持久、高效运行。为解决该问题,本文根据潜流人工湿地结构和堵塞区域的特点,建立了长、宽、高分别为146 cm、119 cm和102 cm水槽物理实验模型,利用地面高密度电阻率法来探测和定位人工湿地堵塞区域。由于人工湿地系统电阻率差异较小,探测结果精度较差,提出一种提高人工湿地系统电阻率差异的方法,探讨了地面高密度电法探测和定位人工湿地堵塞区域的可行性。实验结果表明,未加NaCl溶液的饱和填料电阻率为190Ω·m,加入80 mg/L的NaCl溶液的石英砂填料电阻率为96Ω·m,电阻率差异达到2倍;高阻异常体若具有较大尺寸或顶部埋深与电极间距的比值较小的特点,则地面高密度电阻率法探测效果较好,并且可以通过反演更好地定位高阻体的空间位置和形态。因此,通过在人工湿地中添加电解质溶液(NaCl溶液)可以提高堵塞区域和未堵塞区域的电阻率差异,综合利用视电阻率断面等值线图和反演的电阻率断面等值线图,可以更准确的探测和定位堵塞区域的空间位置。

关键词：潜流人工湿地人工湿地堵塞提高人工湿地电阻率差异地面高密度电阻率法堵塞定位

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利用瞬态质量流量脉冲监测天然气管道堵塞

西南石油大学学报（自然科学版） 2008年第1期30卷 154-156页

作者：田园谢英袁宗明贺三刘雪梅重庆科技学院石油工程学院重庆400042 西南石油大学石油工程学院四川成都610500

针对低温、高速流动、搅动的影响使天然气在管道中易形成水合物而堵塞管道的问题,提出了利用管道入口处人工产生的质量流量脉冲在堵塞的天然气管道中的传播特点,采用时间分裂算法和TVD/Godunov混合格式对非完全堵塞管线进行数值模拟,通... 详细信息

针对低温、高速流动、搅动的影响使天然气在管道中易形成水合物而堵塞管道的问题,提出了利用管道入口处人工产生的质量流量脉冲在堵塞的天然气管道中的传播特点,采用时间分裂算法和TVD/Godunov混合格式对非完全堵塞管线进行数值模拟,通过分析管线入口处的压力波动历史曲线来确定天然气管线的堵塞位置、堵塞长度、堵塞强度。为在管道堵塞的初期精确检测到堵塞的位置和长度,制定正确的清管操作方案,降低管线完全堵塞的风险提供了方法技术。对油气储运具有重要意义。

关键词：天然气管道堵塞定位 TVD/Godunov混合算法脉冲数值模拟