随着我国社会经济的不断发展,人民群众的生活质量和水平不断提高。现如今,我国对天然气的消耗正在不断增加,天然气已成为人们日常工作、生活中不可缺少的消耗能源。管道运输是天然气能源的主要运输方式之一,为实现天然气行业健康可持续发展的战略目标,我国已开始着手建立趋于完善的天然气供输管网系统。然而,随着时间的推移,我国部分天然气管道将进入事故频发的老龄化阶段。另外,因为管道设计缺陷、自然环境条件复杂、管道跨越地区多、流体介质类型多样、管材腐蚀老化、人为因素等原因,在天然气管道运输过程中很可能发生堵塞等事故。管道堵塞是日常维护中难以发现的,不但会影响正常的生产,后期的排堵工作也会消耗大量的人力物力,给人们的生命财产和生存环境造成巨大的威胁。为确保天然气在运输过程的安全性、经济性、环保性,提高天然气管道的使用寿命,需要我们不断加强对天然气管道的建设和维护。所以,对天然气管道堵塞检测方法进行深入研究,探寻一种有效实用的管道堵塞检测方法是非常有必要的。本文对基于压力波法的天然气管道堵塞检测技术进行了研究。根据天然气管道堵塞的类型建立物理模型;基于管道流体力学和热力学的相关理论,建立完整的天然气管道堵塞非稳定流动数学模型;分析总结各种数值计算方法的原理和特点,优选特征线法作为模型求解方法,提出适合管道堵塞的边界条件,通过软件Matlab设计模型验证程序;通过对管道瞬变流过程的分析,介绍基于压力波法的管道堵塞检测与定位方法,推导压力波在管道介质中的传播速度计算公式,提出确定非完全堵塞检测特征的方法;采用小波变换法对压力波信号的处理技术进行研究,模拟小波消噪过程,对比优选小波基函数,提出判断信号在某点是否有奇异的方法,得到压力波法和小波变换法相结合的堵塞定位方法;通过软件Matlab对天然气管道稳定运行、发生完全堵塞及发生非完全堵塞三种情况进行了数值模拟仿真。模拟结果表明,本文建立的天然气管道堵塞瞬变流模型正确性较高;完全堵塞时堵塞点定位相对误差为1.76%;非完全堵塞时堵塞点定位相对误差为0.95%。因此,本文研究的基于压力波法对天然气管道堵塞进行检测是可行的,且精度较高,满足工程要求。