刘翠伟，李玉星，王武昌，付俊涛，方丽萍

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，青岛 266555)

天然气管道运输是将天然气由产地供给用户的高效运输方式，随着天然气管道大规模铺设及使用，管道泄漏时有发生。不仅威胁人员生命财产安全，浪费能源，也污染环境。泄漏检测是预防管道失效、降低管道风险的重要手段［1］。为减小及杜绝不利因素产生，需及时发现泄漏及其准确位置。目前可应用于输气管道泄漏检测的方法有质量/体积平衡法、应用统计法、负压波法、瞬态模型法、分布式光纤法及音波法等。其中传统负压波法通过压力变送器采集管内绝对压力变化进行泄漏检测;而基于音波法的泄漏检测通过音波传感器检测管内压力波动(动态压力)进行检测。因此音波法可满量程检测并显示泄漏引起的压力波动信号，泄漏检测灵敏度更高。泄漏产生的压力波动以弹性波形式向管道上下游传播且被音波传感器捕捉，传播速度为声速，将泄漏产生并检测到的压力波动称为声波，检测管内压力波动变化方法称为音波法。音波法［2］与传统的质量平衡法、负压波法、瞬态模型法等［3-5］相比具有诸多优点:灵敏度高、定位精度高、误报率低、检测时间短、适应性强。音波法测量管线流体中微弱动态压力变化量，与管线运行压力绝对值无关;音波法响应频率更宽，检测范围更宽。

音波法泄漏检测故障诊断技术的研究集中在音波传播特性研究与音波信号处理等方面，并未对输气管道中泄漏音波产生原因进行系统研究。……