天然气站场泄漏超声阵列报警定位技术研究

• 作者: 赵敏 田野 黄忠胜 李坤 王晓航 王景斌
• 来源期刊: 油气田地面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 天然气站场;阀室;超声阵列;三阵元;波达方向
• 年，卷（期）: 2025,（1）
• 所属期刊栏目: 完整性管理
• 页码范围: 84-89
• 页数: 6页
• 语种: 中文

摘要

针对目前我国天然气站场和阀室中超声泄漏监测传感器只能报警不能定位的问题，研究了三阵元超声阵列报警定位传感技术。在超声阵列声源波达方向（DOA）估计模型基础上，提出两两阵元之间基于互谱矩阵延迟估计泄漏声源方位的方法，然后空间交汇计算出天然气站场和阀室中工艺设备的泄漏点。经过测试试验，证明该方法克服了因天然气站场内背景噪声大、信噪比低导致的互相关函数的峰值不明显、延时估计误差大的弱点，实现了报警装置在天然气站场和阀室各种工艺噪声和外界噪声测力下不误报，在超声阵列监测半径20 m范围内有效报警，泄漏源方位估计误差精度小于2.0°，泄漏源空间交汇最大定位误差精度小于1 m，天然气站场和阀室一旦发生微小泄漏即自动报警并自动指示泄漏点位置，实时保障天然气站场和无人值守阀室的生产运营安全。