Reasons for the experimental research of gas outflows based on the signals of weak interactions between the tested model of the gas pipeline, and tested equalizer

• Autorzy: Grądzki R. , Golak K. , Lindstedt P. , Bartoszewicz B.

Identyfikatory

DOI

10.1515/jok-2015-0022

Warianty tytułu

PL

Przesłanki do eksperymentalnego badania wypływów gazu na podstawie sygnałów słabych interakcji między badanym modelem gazociągu, a badanym korektorem

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article applies diagnosing issues outflows of gas pipelines using specialized research equipment - equalizers. Variant with only two measuring devices (equalizers), arranged on the inlet and outlet of the pipeline, and the standard pressure transducers and flow rate were considered. The signals from the system and research equipment (equalizers) are the basis for the development of new method to test outflow of gas pipeline, which is based on the quotient of the power spectral density of signals generated by the equalizer (diagnoser) and signals measured using standard pressure transducers and flow rate. Possible use to analysis the signals power will allow go from signal diagnostic for more effective parametric diagnostic.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień diagnozowania wycieków z gazociągów za pomocą dwóch specjalistycznych urządzeń badawczych – korektorów. Rozważany jest wariant tylko z dwoma urządzeniami pomiarowymi (korektorami), rozmieszczonymi na wlocie i wylocie rurociągu oraz zastosowaniu do pomiaru standardowych przetworników ciśnienia i natężenia przepływu. Generowane sygnały układu są podstawą do opracowania nowej metody badania wycieku z gazociągu za pomocą ilorazu gęstości widmowej mocy sygnałów generowanych przez korektor (diagnozer) do sygnałów generowanych przez standardowe przetworniki. Wykorzystanie do analizy mocy sygnałów pozwoli przejść od diagnostyki sygnałowej do skuteczniejszej diagnostyki parametrycznej.

Słowa kluczowe

EN

gas pipeline; equalizer; diagnostic; power spectral density

PL

gazociąg; korektor; diagnostyka; gęstość widmowa mocy

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2015
• Tom: No. 2 (34)
• Strony: 39--48
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys.

Twórcy

autor

Grądzki R.

• Bialystok University of Technology, Poland

autor

Golak K.

• Bialystok University of Technology, Poland

autor

Lindstedt P.

• Air Force Institute of Technology, Poland

autor

Bartoszewicz B.

• Bialystok University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Apostoloudia A. Douka E. Hadjileontiadis L. J. Rekanos I. T. Trochidis A.: Time-frequency analysis of transient dispersive waves, Applied Acoustics, vol. 68, no. 3,2007, pp. 296–309.
• [2] Bendat J.S. Piersol A.G.: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych, PWN, Warszawa 1976.
• [3] Bracewell R.: Przekształcenie Fouriera i jego zastosowania, Wydawnictwo Naukowo Techniczne 1968.
• [4] Colombo A. F. Lee P. Karney B. W.: A selective literature review of transient-based leak detection methods, Journal of Hydro-Environment Research, vol. 2, no. 4, 2009, pp. 212–227.
• [5] Ferrante M. Brunone B.: Pipe system diagnosis and leak detection by unsteady-state tests. 2. Wavelet analysis, Advances in Water Resources, vol. 26, no. 1, 2003, pp. 107–116.
• [6] Ghazali M. F. Beck S. B. M. Shucksmith J. D. Boxall J. B. Staszewski W. J.: Comparative study of instantaneous frequency based methods for leak detection in pipeline networks, Mechanical Systems and Signal Processing, vol. 29, 2012, pp. 187–200.
• [7] Grądzki R. Lindstedt P. Golak K.: Koncepcja stanowiska laboratoryjnego do badania wypływu gazu z długich gazociągów na podstawie czasowo-częstotliwościowej analizy sygnałów z wbudowanych do nich specjalistycznych korektorów, Studia i Materiały Polskiego Stowarzyszenia Zarządzania Wiedzą, Nr 68 (2014), pp.103-112.
• [8] Hao J. Zhang L. Wei L. Ding Q.: Integrated leakage detection and localization model for gas pipelines based on the acoustic wave method, Journal of Loss Prevention in the Process Industries, vol. 27 2014, pp. 74–88.
• [9] Kowalczuk Z. Gunawickrama K.: Detekcja i lokalizacja wycieków w rurociągach przesyłowych. Rozdział 21 pracy zbiorowej pod red. J. Korbicza, J. Kościelnego, Z. Kowalczuka i W. Cholewy: Diagnostyka procesów. Modele, metody sztucznej inteligencji, zastosowania, Warszawa, WNT, 2002.
• [10] Laurentys C. A. Bomfim C. H. M Menezes B. R. Caminhas W. M.: Design of a pipeline leakage detection using expert system: A novel approach, Journal Applied Soft Computing, vol 11 Issue 1, 2011, pp. 1057-1066.
• [11] Lee P. J. Vítkovský J. P. Lambert M. F. Simpson A. R. and. Liggett J. A.: Frequency domain analysis for detecting pipeline leaks, Journal of Hydraulic Engineering, vol. 131, 2005, no. 7, pp. 596–604.
• [12] Li S. Wen Y. Li P. Yang J.: Leak location in gas pipelines using cross- timefrequency spectrum of leakage-induced acoustic vibrations, Journal of Sound and Vibration, vol. 333, no. 17, 2014, pp. 3889–3903.
• [13] Lindstedt P. Grądzki R.: Model for blade diagnosis in a working rotor machine employing the method of virtual elimination of stochastic environment. Archive of Mechanical Engineering, Vol. 58, nr 3, 2011, pp. 305-318.
• [14] Lindstedt P., Kotowski A.: Basics for innovations in vibroacoustic diagnostics of transport machines rotor blades, Archives of Transport. Vol. 16, nr 4, 2004, pp. 47-61.
• [15] Lindstedt P.: Praktyczna diagnostyka maszyn i jej teoretyczne podstawy, Wydawnictwo Naukowe ASKON, Warszawa 2002.
• [16] Lindstedt P.: Słabe interakcje w procesie diagnozowania wycieków z układów hydraulicznych, Prace naukowe ITWL, zeszyt nr 10 2000, pp. 19-31.
• [17] Lindstedt P.: The method of complex worthiness assessment of an engineering object in the process of its use and service, Solid State Phenomena, vol. 144/2009, Trans Tech Publications, pp. 45-52.
• [18] Lindstedt P.: Weak interactions between objects in the signal-based and parametric diagnostics of transport-dedicated complex engineering systems, Aircraft Engineering and Aerospace Technology Vol.77, nr 3, 2005, pp. 222-227.
• [19] Liu P.T. Gong R.K. Gong Y.H. Wang C.H.: A Gas Pipeline Leakage Diagnosis of Fusing BP Neural Network Basing on WSN and D-S Theory. Applied Mechanics and Materials 2014, V. 541-542, pp. 1442-1446.
• [20] Niederliński A.: Systemy komputerowe automatyki przemysłowej , T2 Zastosowania, WNT, Warszawa 1985.
• [21] Ostapkowicz P: Signals of weak interobject interactions in diagnosing of lekages from pipelines, Eksploatacja i niezawodność, nr 33, 1/2007, pp. 31-45.
• [22] Ostapkowicz P: Sygnały słabych interakcji międzyobiektowych w diagnostyce wycieków z rurociągów. Rozdział w pracy zbiorowej pod red. J. Korbicza, K. Patana, M. Kowala: Diagnostyka procesów i systemów, Warszawa, Wydaw. EXIT, 2007, pp. 323-330.
• [23] Ostapkowicz P: Leakage detection from liquid transmission pipelines using improved pressure wave technique. Eksploatacja i Niezawodność = Maintenance and Reliability Vol. 16, nr 1 (2014) pp. 9-16.
• [24] Rajtar J. M. Muthiah R.: Pipeline leak detection system for oil and gas flowlines, Journal of Manufacturing Science and Engineering, Transactions of the ASME, vol. 119,1997, no. 1, pp. 105–109.
• [25] Rashid S. Qaisar S. Saeed H. Felemban E.: Performance analysis of leak detection algorithm in long range pipeline networks using transform analysis, Proceedings of the IEEE Conference on Systems, Process and Control (ICSPC '13), pp. 10–15.
• [26] Saeed H. Ali S. Rashid S. Qaisar S. Felemban E.: Reliable monitoring of oil and gas pipelines using wireless sensor network (WSN), Proceedings of the IEEE 9th International System of Systems Engineering Conference, 2014.
• [27] Sobczak R: Lokalizacja nieszczelności w rurociągach metodą śledzenia czół fal ciśnienia, Przemysł Chemiczny, nr 83, 6/2004, pp. 296-299.
• [28] Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów, WKŁ Warszawa 2000.
• [29] Tomasik P.: Zastosowania modeli dokładnych sieci do detekcji i lokalizacji wycieków, Diagnostics of Processes and Systems, 2011, pp. 507-512.
• [30] Yang Z. Liu M. Shao M. Ji Y.: Research on Leakage Detection and Analysis of Leakage Point in the Gas Pipeline System, Open Journal of Safety Science and Technology Vol.1 No.3, Pub. Date: December 30, 2011, pp. 94-100.
• [31] Zhang J: Statistical pipeline leak detection for all operating conditions, Pipeline & Gas Journal, February 2001, pp. 42-45.