文 献 综 述

一、课题的研究背景

现代管道运输起始于19世纪中叶，但真正作为商业性运输手段并经历不同恶劣环境的考验是在20世纪60年代之后。经过一百多年的发展，管道运输业己成为与铁路、公路、航空、水运并行的五大运输手段之一。与其他几种运输方式相比，管道输送具有突出的优点：第一，可大大减少转运换装环节，实现连续运输，运量大、效率高，可避免空车返回的运力浪费并且易于实现自动化管理；第二，管道建设投资省、见效快、占地少，与建设同样长度的铁路相比，管道建设的周期和费用均不到铁路的1/2，占地只有铁路的1/9，并且管道建成投产后，90%的土地可恢复使用；第三，运输过程可实现完全密闭化，效率高，损耗低，燃料消耗是铁路的1/2，是公路的1/9，运输损耗是铁路的1/3，是公路的1/2；第四，可适应各种复杂地形、地貌和气候条件。由于管道输送在运送气体、液体、浆体等散装物品方面所具有的独特优势，它犹如人体内担负着血液运输任务的血管一样，在经济发展中正起着不可替代的重要作用。

二、课题的研究意义

然而，随着管线的增多，管龄的增长，由于施工缺陷和腐蚀等问题以及人为破坏的存在，管道事故频频发生，给人民的生命财产和生存环境造成了巨大的威胁。据统计资料，目前世界上总管网的50%己经用了30年甚至更长时间。由于腐蚀、意外损坏等原因，管道事故发生的概率增大，泄漏事故时有发生。此问题任何国家都必须面对，而且会日趋严重。由于所输介质的危险性和污染性，一旦发生事故会造成巨大的生命财产投失和环境污染，如果不能及时发现或确定泄漏地点，可能酿成更大的事故。

管道泄漏造成的经济损失、环境污染及人身伤害是巨大的。如果能够及时发现泄漏，确定泄漏点，就能有效地减轻泄漏事故造成得危害。然而由于打孔盗油的不法分子一般在夜间打孔盗油，且管道埋地较深，盗油现场处理的很隐蔽，通过常规的巡线检测方法很难找到盗油点；另外，燃气管道运输距离长，沿途多为荒漠、沼泽、戈壁或河流，而检测方式多为人工定期巡检，这都限制了泄漏检测与定位的实时性与准确性。为了及时发现泄漏事故，减少油气损失，维护管道部门的正常运行，同时打击猖獗的盗油犯罪，除了从立法上加强保护外，技术上也给泄漏检测提出了更高的要求。因此，管道的维护管理、泄漏的检测、保障管道安全运行己成为世界上重要的研究课题并日益受到重视。

随着经济的快速发展，我国必将成为一个世界管道大国，对管道泄漏检测系统的要求也日益迫切，因而利用自动检测技术，研制开发一种适合我国管道状况的泄漏检测与定位系统，对于促进我国经济发展、提高安全生产效率将具有重要意义。

三、国内外的研究进展和所取得的成果及存在的问题

自20世纪70年代以来，国内外在管道泄漏检测技术方面的研究工作不断进行，尝试各种新的方法和手段。管道泄漏技术作为故障诊断技术的一个分支。故障诊断技术发展至今已经历了三个阶段。第一阶段，诊断结果在很大程度上取决于该领域专家的感官和专业经验，对诊断信息只进行简单的数据处理。第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段，以信号处理和建模处理的现代诊断技术，在工程中已经得到了广泛应用。近年来为了满足复杂系统的诊断要求，随着计算机及人工智能的发展，诊断技术进入以知识处理为核心，以信号处理、建模处理与知识处理相融合的第三个发展阶段―智能诊断技术阶段。管道泄漏检测技术的发展，大致也经历了上述三个阶段。

基于硬件的泄漏检测方法