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管道运输作为五大主要运输方式之一,以安全可靠、经济实用的特点在油气运输中被广泛应用,正在发挥着越来越重要的作用。然而由于材料和人为等因素,管道极有可能会发生泄漏,造成巨大的经济损失,严重影响输油气正常生产秩序。因此,为了能够及时检测和预警管道发生泄漏,并进行定位,本文在现有检测方法的基础上,对气液两相流管道泄漏检测和定位进行了研究、开发了一套用于泄漏检测和定位的软件系统,并进行了模拟分析和实验验证。本文的主要研究内容包括:(1)基于序贯概率比法的管道泄漏检测理论,提出了泄漏判断参数及门限值。在现有的以质量平衡为基础运用序贯概率比法进行动态检测的基础上,推广到以压力平衡为基础运用序贯概率比法进行静态检测方法。(2)在现有的压力梯度法管道泄漏定位理论上。总结了单相流情况下压力梯度及泄漏位置计算方法,对气液两相流的情况进行了详细论述,给出了三种计算模型(Xiao-Shoham-Brill、Beggs-Brill和Oliemans),介绍了各模型下流态的判别依据、每种流态的压力梯度计算方法。(3)基于泄漏检测和定位的原理,编写了泄漏检测软件,该软件可以实时监控管道的运行状态和操作状态,对已采集的各类数据进行分析,将实时数据与计算结果以可视化的图形表示出来,当发生泄漏时,可以及时报警并估算泄漏量及泄漏百分比,对于泄漏位置也可以进行定位。能够自定义管内流体的组分及性质参数、管道的布置情况和环境情况、选用三种模型进行计算也是软件的一大特点。(4)通过大量实验对理论的适用性和软件的准确性进行了验证的过程。对于定位部分,还分析比较了三个计算模型的特点的适用性,最后通过与其他软件的对比,验证了在更长距离情况下定位的准确性。