Параметричний аналіз кореляційних функцій у задачах акустичного контролю і діагностики підземних трубопроводів АЕС

Ключові слова

інтерференція, координата, кореляція, параметричний, течешукання, трубопровід

Як цитувати

VladimirskyА., Vladimirsky, I., & Dybach, O. (2022). Параметричний аналіз кореляційних функцій у задачах акустичного контролю і діагностики підземних трубопроводів АЕС. Ядерна та радіаційна безпека, (3(95), 64-70. https://doi.org/10.32918/nrs.2022.3(95).06

Анотація

Моніторинг та оцінка технічного стану підземних трубопроводів технологічних систем, важливих для безпеки, є актуальним завданням процесу управління старінням діючих АЕС. Для вирішення цього завдання можуть бути застосовані методи, апробовані в інших галузях промисловості, де в експлуатації знаходяться заглиблені в землю нафтопроводи, газопроводи, трубопроводи комунально-побутових служб тощо. Стаття присвячена теоретичним питанням подолання перешкоджаючої надмірності, що міститься у взаємних кореляційних функціях, акустичного методу дослідження підземних трубопроводів.

Наведений параметричний метод аналізу заснований на суміщеному за частотою відображенні спектрів потужності, відношення сигнал-перешкода і координати для кожного домінуючого в окремій смузі частот сплеску взаємної кореляційної функції. Наочність і частотна повнота уявлення лише необхідних властивостей кореляційної функції полегшує їх просторовий аналіз. Такий аналіз часто є необхідним через високу чутливість кореляційних функцій до вибору місць реєстрації сигналів. Показано ефективність методу під час пошуку витоків у підземних трубопроводах в умовах інтерференційних спотворень та малого відношення сигнал-перешкода. Спектр відносин сигнал-перешкода вирішує завдання функції когерентності, проте з урахуванням корельованих перешкод та у зручній прив'язці до координати. Показано корисний практичний прояв та застосування параметричної структури у вигляді плоских частин у спектрі координати-координатних поличок та параметрів неузгодженості спектрів потужності та відношення сигнал-перешкода під час пошуку витоків.

Метод пройшов апробацію під час інтенсивного пошуку витоків у міських теплових мережах і може бути корисним для виявлення витоків на ранніх стадіях їх появи в підземних трубопроводах систем технічної води відповідальних споживачів АЕС.

https://doi.org/10.32918/nrs.2022.3(95).06

Посилання

National Report: First Topical Peer Review Ageing Management. State Nuclear Regulatory Inspectorate of Ukraine. Kyiv 2017.

Mokhor, V. V, Vladimirsky, A. A, Kindras, O. L, Pleskach, B. M., Sharadkin, D. M., Gonchar, S. F., Gerasimov, R. P. Methodical recommendations "Fundamentals for creation of multilevel systems of monitoring, diagnostics and forecasting of technical condition of the main power equipment at Ukrainian NPPs and technical instrumentation". Decision No. 4806 of 21 January 2020 on registration of Agreement No. 16/01 dated 28 November 2016 on the transfer of property rights IPME, National Academy of Sciences of Ukraine.

Vladimirsky, A. A., Mokhor, V. V., Pleskach, B. N., Kindras, A. L. (2017). Draft concept for the construction of a multilevel industry system for monitoring, diagnosing and forecasting the technical condition of Ukrainian nuclear power plants. Modeling and information technology. Collection of scientific works. 79, 16-20.

Buried and Underground Piping and Tank Ageing Management for Nuclear Power Plants. IAEA Nuclear Energy Series. No. NP-T-3.20. IAEA, Vienna.

Skalozubov, V. I., Biley, D. V., Gablaya, T. V., Komarov, Yu. A., Klyuchnikov, A. A., Foltov, I. M. (2008). Development and optimization of control systems for nuclear power plants with VVER. V.I. Skalozubov (ed.). NAS of Ukraine, Institute of NPP Safety Problems, Chornobyl (Kyiv region), Institute of NPP Safety Problems, 512 p.

Motazedi, N., Beck, S. (2018). Leak detection using cepstrum of cross-correlation of transient pressure wave signals. Mechanical Engineering Science. 232(15), 2723–2735. doi: 10.1177/0954406217722805.

Belouchrani, A., Amin, M. G. , Thirion-Moreau, N., Zhang, Y. D. Source separation and localization using time-frequency distributions. IEEE Signal Processing Magazine. 30(6), 97–107.

Rewerts, L. E., Roberts, R., Clark, M. A. Dispersion compensation in acoustic emission pipeline leak location. Review of Progress in QNDE, 16A, DO Thompson and DE Chimenti (eds.), Plenum Press, New York, 427–434.

Stuart, H., Bambos, C. (2013). Leak detection: technology and implementation. IWA publishing, London. 112 p.

Ovchinnikov, A. L., Lapshin, B. M., Chekalin, A. S., Evsikov, A. S. (2008). Experience in using the TAK-2005 leak detector in the city's pipeline industry. Proceedings of Tomsk Polytechnic University, 312(2), 196-202.

Faerman, V. A., Cheremnov, A. G., Avramchuk, V. S., Shepetovsky, D. V. (2017). The leak location package for assessment of the time-frequency correlation method for leak location. Journal of Physics: Conference Series, 803, 012040, doi: 10.1088/1742-6596/803/1/012040.

Avramchuk, V. S., Chan, V. T. (2009). Frequency-time correlation analysis of digital signals. Proceedings of Tomsk Polytechnic University, 315(5), 112-115.

Vladimirsky, A. A., Vladimirsky, I. A. (2008). Methods of accounting for instrumental errors in the development of correlators. Electronic modelling, 30 (1), 71-88.

Vladimirsky, A. A., Vladimirsky, I. A. (2000). Choice of the number of FFT points and data type when calculating the estimate of the correlation function. Modeling and information technologies. Collection of scientific works, 6, 43-46.

Vladimirsky, A. A., Vladimirsky, I. A. (1998). On some methods of automatic tuning of filters in leak detectors of correlation type. Collection of scientific papers of IPME, National Academy of Sciences of Ukraine, 4, 179-188.

Vladimirskii, A. A, Vladimirskii, I. A, Semenyuk, D. N. (2005). Improving the diagnostic model of municipal pipe-line for increasing the leakage detection reliability. Acoustic Bulletin, 3(8), pp. 3-16.

Vladimirskiy, A. A. (2019). Creation of parametric methods for diagnosing underground pipelines taking into account the multi-wave propagation of information signals. Electronic modelling, 41(1), 3-18. doi: 10.15407/emodel.41.01.003.

Vladimirsky, A. A, Vladimirsky, I. A. Patent for Utility Model No. 144444; G01M 3/24, G01M 3/18, F17D 5/02. Parametric correlation method for determining the coordinates of pipeline leaks. Publication of information on 25 September 2020, Bull. No. 18.

Vladimirsky, A. A, Vladimirsky, I. A. (2000). Method of frequency analysis of characteristics of correlation functions of vibration signals. XX scientific and technical conference "Modeling": conference abstracts (January 12-14, 2000, Kyiv), G. E. Pukhov Institute of Modeling Problems in Energy Engineering, National Academy of Sciences of Ukraine, 23-24.

Vladimirsky, A. A., Vladimirsky, I. A. (2021). Correlation parametric methods for determining the coordinates of leaks of underground pipelines. Electronic modeling, 43(3), 3-16. doi: 10.15407/emodel.43.03.003.

Shugailo, A., Plachkov, G., Grebenyuk, Yu., Shevchenko, I., Dybach, O., Zeleny, O., Moskalyshyn, R. (2018). The Main Results of Ageing Management State Analysis of Ukrainian NPPs. Nuclear and Radiation Safety, 3(79), 3-9. doi: 10.32918/nrs.2018.3(79).01.

Inyyushev, V., Berezhnoy, A., Zavizion, E., Golovko, V., Petropavlovsky, E. (2013). Review of Methods for Technical Examination of Piping for NPP Essential Systems of Group A. Nuclear and Radiation Safety, 3(59), 10-15. doi: 10.32918/nrs.2013.3(59).02.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.