基于全域監測的儲罐底板腐蝕多聲源辨識方法研究

邱 楓，李明駿，屈定榮，黃賢濱，許述劍

(中國石化青島安全工程研究院，山東青島 266000)

大型原油儲罐底板腐蝕是影響和決定儲罐服役壽命的關鍵問題。據統計，儲罐泄漏爆炸的事故中，底板腐蝕狀態是影響儲罐安全運行的主要因素之一。儲罐底板腐蝕往往不是呈現均勻腐蝕，而是局部區域出現腐蝕坑。一個腐蝕坑形成一個大的聲發射源，儲罐底板則存在多個這樣的聲發射源，表現為多源化。因此，聲源識別前需進行多源信號的分組，即判別哪些傳感器收到的信號需來自同一聲源，且為同一事件，否則可能會出現事件缺失或重復計算事件的現象，不能準確地識別聲發射源。本文基于儲罐底板腐蝕聲發射全域監測方法，提出儲罐底板腐蝕聲源短基線網格識別方法。

1 基于相關分析的同源信號聚類

聚類的原理是把數據集合中相似的對象分成不同的組別或者更多的子集，這樣讓在同一個子集中的成員對象都有相似的一些屬性。各傳感器接收到的同一聲發射源信號應該具有比較高的相似性。根據這一特點，可以利用聚類分析將傳感器接收到的信號按相似性進行分類，每一類信號對應著一個聲發射事件。即要準確的識別聲發射源，需要判斷哪些信號來自同一事件，屬于同一聲源。互相關系數法可以實現對同一聲源信號進行聚類分析。設x=(x1，x2，…，xN)，y=(y1，y2，…，yN)為被判定的兩個信號序列，其相關函數為

(1)

互相關函數是兩個不同信號x(n)和y(n)之間的乘積，兩個信號的互相關運算能夠將其共性部分提取出來并抑制掉非共性部分，互相關函數的最大值反映了兩個信號之間的相似性的程度。……