Basics of the corrective - resonant spectral method of gas flow identification from the damaged pipeline and its experimental verification

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

Identyfikatory

DOI

10.1515/jok-2017-0066

Warianty tytułu

PL

Wyznaczenie podstawy korekcyjno – rezonansowej metody widmowej identyfikacji wypływu gazu z uszkodzonego gazociągu i jej ekperymentalna weryfikacja

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

An important problem in the operation of gas pipelines is the identification of accidental gas leakage from the damaged pipeline. It is the hardest when the leakage is small. A disadvantage of prior methods is that with their use is only possible to identify and locate significant outflow with only a low accuracy. In proposed method of identifying the gas flow will be used a new signal from the corrective element “r” attached to the tested pipeline and calculated from it and mass flow rate signals auto and cross power spectral density S_xx, S_yy, S_rr, S_xy, S_xr, S_yr. Using the power spectral density signals allows for transition from the signal diagnostic to the parameter diagnostic which is more effective. Assumptions methods will be verified at the experimental station.

PL

Ważnym problemem w procesie eksploatacji gazociągów jest identyfikacja przypadkowego wypływu gazu z uszkodzonego gazociągu. Największą trudność sprawia lokalizacja i identyfikacja wycieku, gdy jest on mały. Wadą dotychczasowych metod jest to, że przy ich użyciu możliwe jest jedynie identyfikowanie znacznych wypływów i lokalizowanie ich tylko ze zgrubną dokładnością. W zaproponowanej metodzie identyfikacji wypływu gazu zostanie wykorzystany nowy sygnał z korektora r dołączonego do badanego gazociągu oraz gęstości widmowe mocy sygnałów własne S_xx, S_yy, S_rr i wzajemne S_xy, S_xr, S_yr (gdzie y to sygnał z dowolnego czujnika ciśnienia lub masowego natężenia przepływu). Wykorzystanie do analizy mocy sygnałów pozwoli na przejście od diagnostyki sygnałowej do diagnostyki parametrycznej, która jest skuteczniejsza. Założenia metody zostaną zweryfikowane na stanowisku eksperymentalnym.

Słowa kluczowe

EN

diagnostics; corrective element; weak interactions; amplitude gain; phase shift

PL

diagnostyka; korektor; słabe interakcje; wzmocnienie amplitudowe; przesunięcie fazowe

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONBiN
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 44
• Strony: 159--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grądzki R.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Bialystok Technical University, Department of Mechanical Engineering

autor

Golak K.

• Politechnika Białostocka, Wydział Mechaniczny, Bialystok Technical University, Department of Mechanical Engineering

autor

Lindstedt P.

• Air Force Institute of Technology, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych

Bibliografia

• [1] Abdulimen K. E., Susu A. A., Liquid pipeline leak detection system: model development and numerical simulation, Chemical Engineering Journal, Volume 97, Issue 1, 2004.
• [2] Grądzki R, Golak K, Lindstedt P, Bartoszewicz B. 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. Journal of KONBiN 2015, nr 2(34) s.39-48.
• [3] Grądzki R, Golak K, Lindstedt P. Parametric and nonparametric diagnostic models for blades in the rotating machinery with environment elimination. Journal of KONES Vol. 23, nr 2 (2016), s. 137-145
• [4] 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.
• [5] Kunze U., Experience with the acoustic leakage monitoring system, Prog Nucl Energy, 34 (3) (1999).
• [6] 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), s. 305-318.
• [7] Lindstedt P., Słabe interakcje w procesie diagnozowania wycieków z układów hydraulicznych, Prace naukowe ITWL. Zeszyt nr 10 2000.
• [8] 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, Switzerland 2009.
• [9] 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), s. 222-227.
• [10] Lindstedt P.,Praktyczna diagnostyka maszyn i jej teoretyczne podstawy, Wydawnictwo Naukowe ASKON, Warszawa 2002.
• [11] Liu, A. E., February 2008. Overview: Pipeline Accounting and Leak Detection by Mass Balance, Theory and Hardware Implementation.
• [12] Scott, S. L., and Barrufet, M. A., 2003, “Worldwide Assessment of Industry Leak Detection Capabilities for Single & Multiphase Pipelines,” Project Report Prepared for the Minerals Management Service, OTRC Library Number: 8/03A120, University of Texas, Austin.
• [13] Sivathanu Y. Natural Gas Leak Detection in Pipelines. U.S. Department of Energy, National Energy Technology Laboratory, 2003
• [14] Szabatin J., Podstawy teorii sygnałów, WKŁ Warszawa 2000.
• [15] Tomasik P. Zastosowania modeli dokładnych sieci do detekcji i lokalizacji wycieków. In: Diagnostics of Processes and Systems; 2011. p. 507-512.
• [16] Zhang J.: Statistical pipeline leak detection forall operating conditions. Pipeline & Gas Journal, February 2001.