张 勇, 王 臣, 王 闯, 姜鑫蕾, 刘 洁

(东北石油大学 a. 物理与电子工程学院; b. 电气信息工程学院, 黑龙江 大庆 163318)

0 引 言

随着我国社会的快速发展, 工业生产和日常生活对石油天然气能源的需求量也日趋增加。油气长输管道作为石油千米、 天然气的主要运输方式, 具有低污染、 高效率的优点[1]。截止至2015年8月, 中国陆地油气管道总长达到12万千米, 包括原油管道、 成品油管道和天然气管道, 其中原油管道约2.3万千米, 成品油管道约2.1万千米, 天然气管道约7.6万千米[2]。管道会由于服役时间的增长而逐渐老化, 受到各种介质的腐蚀, 工作人员的操作失误或人为的破坏而发生泄漏事故。油气管道泄漏不仅会给生产、 运营单位造成巨大的经济损失, 而且会对环境造成破坏、 严重影响管道沿线居民的身体健康和生命安全。据统计, 自1995年-2017年, 我国共发生管道泄漏引起的安全事故1 000多起, 造成近千亿人民币的经济损失。目前, 长输油气管道泄漏检测方法按基于软件或硬件的方法划分主要有以下几种。基于硬件方法： 磁通泄漏检测法、 红外成像检测法、 管道机器人检测法以及放射性探伤检测法。基于软件方法： 声波检测法、 负压波检测法、 小波变化检测法、 流量平衡法、 实时模型检测法以及神经网络模型检测法[3-4]。在实际检测过程中, 由于受到自然地理环境的限制, 以上这些检测方法的准确率无法保证, 且检测效率低、 成本高。

模糊C均值算法由Dunn[5]提出, 并由James[6]改进完善的一种模式识别聚类算法。……