Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах
Acoustic noise signals that are generated by fluid leakage due to a leak in the pipeline have in general case non-Gaussian distribution, so for the further development of acoustic contact leak detection together with correlation-spectral methods it is advisable to use methods used for probabilistic...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/560 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Institution
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-560 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2023-07-01T07:53:48Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
акустичне контактне течошукання виявляч витоків рідини акустичні шумові сигнали кумулянтний аналіз |
| spellingShingle |
акустичне контактне течошукання виявляч витоків рідини акустичні шумові сигнали кумулянтний аналіз Krasylnikov Oleksandr Beregun Viktor Polobiuk Tetiana Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| topic_facet |
acoustic contact leak detection liquid leakage detector acoustic noise signals cumulant analysis акустичне контактне течошукання виявляч витоків рідини акустичні шумові сигнали кумулянтний аналіз |
| format |
Article |
| author |
Krasylnikov Oleksandr Beregun Viktor Polobiuk Tetiana |
| author_facet |
Krasylnikov Oleksandr Beregun Viktor Polobiuk Tetiana |
| author_sort |
Krasylnikov Oleksandr |
| title |
Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_short |
Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_full |
Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_fullStr |
Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_full_unstemmed |
Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_sort |
аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах |
| title_alt |
Analysis of the characteristics of а cumulant system for liquid leakage detection in pipelines |
| description |
Acoustic noise signals that are generated by fluid leakage due to a leak in the pipeline have in general case non-Gaussian distribution, so for the further development of acoustic contact leak detection together with correlation-spectral methods it is advisable to use methods used for probabilistic analysis of non-Gaussian processes, in particular cumulant methods of noise diagnostics. The principle of cumulant method of liquid leakage detection in pipelines during operation is considered, which is based on the use of cumulants to distinguish acoustic noise signals registered at the control points of the pipeline section, namely on use of the distance between the cumulant vectors of signals and the mutual correlation function of signals. The block diagram of the cumulant system for liquid leakage detection is given. In order to use the cumulant leakage detection system for power plant diagnosis, a layout of the acoustic leak detection system has been developed, which is a hardware-software complex that performs the collection, registration and statistical processing of acoustic noise signals, as a result of which a decision is made on the presence or absence of leakage, the parameters of the hardware part of the system were given. To obtain estimates of the statistical characteristics of real leakage signals, an installation was used that allows to perform physical modeling of fluid leakage in a pipeline in standing water under sustainable conditions, with fixed leak dimensions and pressure level control. Acoustic noise generated by the flow of fluid moving in the heat pipeline is used as interference. Using the statistical characteristics of real signals, the characteristics of the cumulant leakage detection system were determined – leakage signal attenuation; the maximum distance between the transducers at which the leakage is detected; detector sensitivity; the influence of bandpass filtering on these characteristics is investigated. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/560 |
| work_keys_str_mv |
AT krasylnikovoleksandr analysisofthecharacteristicsofacumulantsystemforliquidleakagedetectioninpipelines AT beregunviktor analysisofthecharacteristicsofacumulantsystemforliquidleakagedetectioninpipelines AT polobiuktetiana analysisofthecharacteristicsofacumulantsystemforliquidleakagedetectioninpipelines AT krasylnikovoleksandr analízharakteristikkumulântnoísistemiviâvlennâvitokívrídiniutruboprovodah AT beregunviktor analízharakteristikkumulântnoísistemiviâvlennâvitokívrídiniutruboprovodah AT polobiuktetiana analízharakteristikkumulântnoísistemiviâvlennâvitokívrídiniutruboprovodah |
| first_indexed |
2025-09-24T17:33:39Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:33:39Z |
| _version_ |
1844167541831761920 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-5602023-07-01T07:53:48Z Analysis of the characteristics of а cumulant system for liquid leakage detection in pipelines Аналіз характеристик кумулянтної системи виявлення витоків рідини у трубопроводах Krasylnikov Oleksandr Beregun Viktor Polobiuk Tetiana acoustic contact leak detection, liquid leakage detector, acoustic noise signals, cumulant analysis акустичне контактне течошукання, виявляч витоків рідини, акустичні шумові сигнали, кумулянтний аналіз Acoustic noise signals that are generated by fluid leakage due to a leak in the pipeline have in general case non-Gaussian distribution, so for the further development of acoustic contact leak detection together with correlation-spectral methods it is advisable to use methods used for probabilistic analysis of non-Gaussian processes, in particular cumulant methods of noise diagnostics. The principle of cumulant method of liquid leakage detection in pipelines during operation is considered, which is based on the use of cumulants to distinguish acoustic noise signals registered at the control points of the pipeline section, namely on use of the distance between the cumulant vectors of signals and the mutual correlation function of signals. The block diagram of the cumulant system for liquid leakage detection is given. In order to use the cumulant leakage detection system for power plant diagnosis, a layout of the acoustic leak detection system has been developed, which is a hardware-software complex that performs the collection, registration and statistical processing of acoustic noise signals, as a result of which a decision is made on the presence or absence of leakage, the parameters of the hardware part of the system were given. To obtain estimates of the statistical characteristics of real leakage signals, an installation was used that allows to perform physical modeling of fluid leakage in a pipeline in standing water under sustainable conditions, with fixed leak dimensions and pressure level control. Acoustic noise generated by the flow of fluid moving in the heat pipeline is used as interference. Using the statistical characteristics of real signals, the characteristics of the cumulant leakage detection system were determined – leakage signal attenuation; the maximum distance between the transducers at which the leakage is detected; detector sensitivity; the influence of bandpass filtering on these characteristics is investigated. Акустичні шумові сигнали, що генеруються витоком рідини через течу в трубопроводі, мають у загальному випадку негаусівський розподіл, тому для подальшого розвитку акустичного контактного течошукання разом із кореляційно-спектральними методами доцільно застосовувати методи, що використовуються для ймовірнісного аналізу негаусівських процесів, зокрема, кумулянтні методи шумової діагностики. Розглянуто принцип кумулянтного методу виявлення витоку рідини в трубопроводах у процесі експлуатації, який заснований на застосуванні кумулянтів для розрізнення акустичних шумових сигналів, що реєструються в точках контролю ділянки трубопроводу, а саме на використанні відстані між векторами кумулянтів сигналів та взаємної кореляційної функції сигналів. Наведено структурну схему кумулянтної системи виявлення витоку рідини. З метою використання кумулянтної системи виявлення витоків для діагностування енергетичних установок розроблено макет акустичної системи виявлення витоків, який є апаратно-програмним комплексом, що здійснює збір, реєстрацію та статистичну обробку акустичних шумових сигналів, у результаті якої приймається рішення про наявність або відсутність витоку, наведено параметри апаратної частини системи. Для отримання оцінок статистичних характеристик реальних сигналів витоку використано установку, яка дозволяє здійснювати за сталих умов фізичне моделювання витоку рідини в трубі у стоячій воді, з фіксованими розмірами течі та контролем рівня тиску. Як заваду використано акустичний шум, створюваний потоком рідини, що рухається в трубопроводі теплового пункту. З використанням статистичних характеристик реальних сигналів визначено характеристики кумулянтної системи виявлення витоків – загасання сигналу витоку; максимальна відстань між перетворювачами, за якої виявляється витік; чутливість виявляча; досліджено вплив смугової фільтрації на ці характеристики. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2022-05-28 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/560 10.15407/pge2022.01-02.105 System Research in Energy; No. 1-2 (68-69 (2022): The Problems of General Energy; 405-114 Системні дослідження в енергетиці; № 1-2 (68-69 (2022): Проблеми загальної енергетики; 405-114 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/560/492 |