城市流体管网腐蚀泄漏缺陷的声学特性及检测方法研究

城市管网中的管道多为埋地管道，采用常规方法检测非常困难且造价极高。管道导波检测方法能够实时、快速、准确地对无载荷管道的缺陷及故障进行检测，不过，声波在埋地、输送液体介质的管道中的频散现象和多模态特征，以及现场的噪声干扰等问题对缺陷的检测和定位影响较大。通过计算不同填充背景、不同输送介质情况下声波在管道中的传播和衰减特性，建立声波传播的数学模型，并进行数值求解，可以确定特定模态导波的波结构和衰减特性随管道尺寸、材质、频率特性及缺陷外形参数的变化规律。对于管道腐蚀缺陷和泄漏信号在传播过程中的噪声干扰问题，通过HHT时频分析方法对其进行处理，提取管道腐蚀缺陷及泄漏信号的非平稳特征，实现管道缺陷及故障等信号的滤波及去噪，解决管道中传播的声学信号的干扰问题，提高管道腐蚀缺陷、泄漏的判断及定位精度。