PL232843B1 - Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters - Google Patents

Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters

Info

Publication number
PL232843B1
PL232843B1 PL405617A PL40561713A PL232843B1 PL 232843 B1 PL232843 B1 PL 232843B1 PL 405617 A PL405617 A PL 405617A PL 40561713 A PL40561713 A PL 40561713A PL 232843 B1 PL232843 B1 PL 232843B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
measurement
sensors
signals
acoustic emission
occurrence
Prior art date
Application number
PL405617A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL405617A1 (en
Inventor
Ireneusz Baran
Marek Nowak
Jerzy Schmidt
Gerald Lackner
Original Assignee
Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki filed Critical Politechnika Krakowska Im Tadeusza Kosciuszki
Priority to PL405617A priority Critical patent/PL232843B1/en
Publication of PL405617A1 publication Critical patent/PL405617A1/en
Publication of PL232843B1 publication Critical patent/PL232843B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

Sposób i układ do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, zwłaszcza grupy zbiorników z wykorzystaniem emisji akustycznej, jako zabezpieczenie przed przedostawaniem się produktów ropopochodnych i/lub chemicznych do gruntu oraz wód gruntowych i powierzchniowych, polega na tym, że fale generowane przez źródła AE z dna (20) zbiornika magazynowego (19) monitorowanej grupy zbiornikowej, przetwarzane są przez czujniki AE ISAS3 (17) zamontowane na ściankach zbiornika (19) na sygnały elektryczne, które przesyłane są za pomocą przewodów koncentrycznych olejoodpornych (16) poprzez elektrycznie izolowane bariery ochronne SISO3 (15), umieszczone w obudowach HISO3 (14) i dalej za pomocą przewodów koncentrycznych (13) do kart pomiarowych ASIP-2 (12) systemu pomiarowego AMSY-6 (10). Kolejno następuje rejestrowanie i archiwizowanie danych pomiarowych AE, w celu ich dalszego przetwarzania, analizy, klasyfikacji i wizualizacji. Przy czym jednocześnie są monitorowane warunki środowiskowe (26) i eksploatacyjne (29), co prowadzi do wykrywania sygnałów AE wskazujących na wystąpienie przecieku i/lub wystąpienie podwyższonej aktywności procesów korozyjnych w materiale dna i/lub wystąpienie uszkodzenia powłoki kompozytowej dna (20) oraz alarmowanie personelu obsługi o wystąpieniu takich zdarzeń (5). Układ zawiera wielokanałowy system emisji akustycznej (10), wraz z czujnikami AE (17) i elektrycznie izolowaną barierą ochronną (15) obwodów pomiarowych stref zagrożenia wybuchem i strefy bezpiecznej, przy czym zarówno czujniki AE (17) jak i bariera ochronna (15) przeznaczone są do pracy w strefach zagrożenia wybuchem z odpowiednim certyfikatem ATEX lub ekwiwalentnym, gdzie elementami pracującymi bezpośrednio w strefie zagrożenia wybuchem na zbiorniku magazynowym (19), są czujniki AE (17) z uziemieniem oraz przewodami koncentrycznymi olejoodpornymi RG058 T1/U 50 (16). Przy czym część układu pomiarowego od bariery SISO3 (15) do czujników ISAS3 (17) pracuje pod odpowiednio niskim i dopuszczalnym dla strefy zagrożenia wybuchem napięciem zasilania. Dalsze elementy układu pomiarowego, to jest przewody koncentryczne RG058 (13), system pomiarowy AE AMSY-6 (10) z kartami pomiarowymi ASIP-2 (12), znajdują się już w strefie nie zagrożonej wybuchem (34), a system pomiarowy AE AMSY-6 (10) zasilany jest z jednofazowego źródła napięcia, poprzez specjalny zasilacz wewnętrzny. Dodatkowo dna zbiorników magazynowych (19) pokryte są certyfikowanym antyelektrostatycznym laminatem (20) prostym lub innym ekwiwalentnym certyfikowanym antyelektrostatycznym wzmocnionym i szczelnym pokryciem.The method and system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, especially a group of tanks, with the use of acoustic emission as protection against the penetration of petroleum and/or chemical products into the ground and ground and surface waters, consists in the fact that the waves generated by AE sources from the bottom (20) of the storage tank (19) of the monitored tank group, are converted by AE ISAS3 sensors (17) mounted on the walls of the tank (19) into electrical signals, which are sent using oil-resistant coaxial cables (16) through electrically insulated protective barriers SISO3 (15), placed in HISO3 housings (14) and then via coaxial cables (13) to the ASIP-2 (12) measurement cards of the AMSY-6 measurement system (10). Subsequently, the AE measurement data is recorded and archived for further processing, analysis, classification and visualization. At the same time, the environmental (26) and operating conditions (29) are monitored, which leads to the detection of AE signals indicating the occurrence of a leak and/or the occurrence of increased activity of corrosion processes in the bottom material and/or the occurrence of damage to the bottom composite coating (20) and alarming service personnel about the occurrence of such events (5). The system includes a multi-channel acoustic emission system (10), together with AE sensors (17) and an electrically isolated protective barrier (15) for measurement circuits of explosion hazard zones and a safe zone, where both AE sensors (17) and the protective barrier (15) are intended are for operation in explosion hazard zones with the appropriate ATEX or equivalent certificate, where the elements working directly in the explosion hazard zone on the storage tank (19) are AE sensors (17) with earthing and oil-resistant RG058 T1/U 50 coaxial cables (16). At the same time, part of the measurement system from the SISO3 barrier (15) to the ISAS3 sensors (17) operates under a supply voltage that is sufficiently low and acceptable for the explosion hazard zone. Further elements of the measurement system, i.e. RG058 coaxial cables (13), the AE AMSY-6 measurement system (10) with ASIP-2 measurement cards (12), are already in the non-hazardous zone (34), and the AE AMSY measurement system -6 (10) is powered from a single-phase voltage source through a special internal power supply. In addition, the bottoms of the storage tanks (19) are covered with a certified anti-electrostatic laminate (20) or another equivalent certified anti-electrostatic reinforced and tight cover.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, zwłaszcza grupy zbiorników z wykorzystaniem emisji akustycznej (AE), jako zabezpieczenie przed przedostawaniem się produktów naftowych i/lub chemicznych do gruntu oraz wód gruntowych i powierzchniowych.The subject of the invention is a method and system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, in particular a group of tanks with the use of acoustic emission (AE), as a protection against the penetration of petroleum and / or chemical products into the ground, as well as ground and surface waters.

Ochrona środowiska i konieczność spełnienia wymogów prawnych dotyczących eksploatacji zbiorników magazynowych przeznaczonych do magazynowania niebezpiecznych produktów, prowadzą do poszukiwania coraz lepszych sposobów prognozowania i wykrywania krytycznych uszkodzeń. Dotyczy to w szczególności bezciśnieniowych i niskociśnieniowych, naziemnych i podziemnych zbiorników magazynowych na materiały ciekłe zapalne oraz trujące lub żrące. Podstawowym zagrożeniem dla tego typu zbiorników są uszkodzenia korozyjne materiału, w znacznej mierze zależne od agresywności magazynowanego medium oraz rodzaju użytego materiału i poziomu naprężeń strukturalnych.Environmental protection and the need to meet legal requirements for the operation of storage tanks intended for the storage of hazardous products lead to the search for better and better methods of forecasting and detecting critical damage. This applies in particular to non-pressure and low-pressure above-ground and underground storage tanks for flammable, poisonous or corrosive liquids. The main threat to this type of tanks is corrosion damage to the material, largely dependent on the aggressiveness of the stored medium, the type of material used and the level of structural stresses.

Jest to w szczególności istotne, zwłaszcza dla zbiorników o dużej pojemności zagrożonych wybuchem, lub wyciekiem agresywnych mediów. Aktualne metody nadzorowania tego typu zbiorników prowadzą, w konsekwencji zazwyczaj do tego, że dopiero w momencie wystąpienia uszkodzenia (bez wcześniejszej sygnalizacji wystąpienia stanu krytycznego) podejmowane są odpowiednie działania.This is particularly important, especially for large capacity tanks with a risk of explosion or leakage of aggressive media. As a consequence, the current methods of supervising this type of tanks usually lead to the fact that appropriate actions are taken only at the time of failure (without prior notification of the critical state).

Emisja akustyczna w badaniach zbiorników magazynowych jest stosowana już od wielu lat. Przykładem może być artykuł pt. „Field Testing of Flat Bottomed Storage Tanks with Acoustic Emission - A Review on the Gained Experience” opublikowany w ramach 26-stej konferencji European Conference on Acoustic Emission Testing w Berlinie w 2004, gdzie autorzy Gerald Lackner oraz Peter Tscheliesnig, przedstawili metodę emisji akustycznej w zastosowaniu do badania den zbiorników magazynowych w celu określenia ich stanu technicznego w aspekcie uszkodzeń korozyjnych i przecieków. Artykuł przedstawia wieloletnie doświadczenia autorów w zastosowaniu do badań okresowych metodą emisji akustycznej zbiorników magazynowych w ustalonych warunkach eksploatacyjnych i środowiskowych.Acoustic emission in the research of storage tanks has been used for many years. An example may be the article entitled "Field Testing of Flat Bottomed Storage Tanks with Acoustic Emission - A Review on the Gained Experience" published at the 26th European Conference on Acoustic Emission Testing in Berlin in 2004, where the authors Gerald Lackner and Peter Tscheliesnig presented the acoustic emission method in application for testing the bottoms of storage tanks in order to determine their technical condition in terms of corrosion damage and leaks. The article presents the authors' many years of experience in applying the acoustic emission method of storage tanks to periodic tests under set operating and environmental conditions.

Rozwój elektroniki i technologii wytwarzania, przyczynił się do rozwoju aparatury pomiarowej, co otworzyło możliwości do coraz szerszego zastosowania AE również do badań procesów korozyjnych i przecieków. Rozwinęły się nowe techniki lokalizacji źródeł AE umożliwiające wskazywanie miejsc potencjalnego uszkodzenia. W początkowym okresie wykorzystywania rozwijającej się techniki komputerowej w przemysłowych badaniach AE, ocena danych pomiarowych polegała głównie na analizie podstawowych parametrów AE (amplituda, energia sygnału, czas trwania, czas narostu, itd.), a otrzymywane wyniki porównywano z innymi wykonanymi i zweryfikowanymi wcześniej, które gromadzono w cyfrowych bazach danych. Wyniki zweryfikowane dodawano do istniejącej bazy w celu jej rozszerzenia, uaktualnienia i rozbudowania możliwości identyfikacji. Analiza tego typu była znacznie szybsza i bardziej efektywna niż stosowane wcześniej, dlatego też została ona w ostatnim okresie znacznie rozwinięta i jest nadal stosowana. Podstawową zaletą w tym przypadku była i jest obecnie możliwość ciągłego rozbudowywania i weryfikacji baz danych pomiarowych.The development of electronics and manufacturing technology contributed to the development of measuring equipment, which opened the possibility for an ever wider use of AE also for testing corrosion processes and leaks. New techniques for locating AE sources have been developed to help pinpoint potential damage sites. In the initial period of using the developing computer technology in industrial AE research, the evaluation of measurement data consisted mainly in the analysis of the basic AE parameters (amplitude, signal energy, duration, rise time, etc.), and the obtained results were compared with other previously performed and verified, which were collected in digital databases. The verified results were added to the existing database in order to extend it, update it and expand the possibilities of identification. This type of analysis was much faster and more effective than previously used, therefore it has been significantly developed recently and is still used. The main advantage in this case was and is the possibility of continuous development and verification of measurement databases.

Z kolei dalszy rozwój techniki komputerowej i badawczej, umożliwił rozszerzenie zakresu pomiarowego o rejestrowanie sygnałów z pełnego przebiegu fal generowanych przez źródła AE. Rejestrowanie sygnałów AE umożliwiło analizę źródeł AE z wykorzystaniem charakterystyk falowych i częstotliwościowych, poza dotychczas wykorzystywanymi parametrami AE. Natomiast możliwość zastosowania analiz numerycznych umożliwiła wykorzystywanie wzorów i nowoczesnych algorytmów matematycznych do identyfikacji i oceny źródeł sygnałów AE. Obecnie budowane bazy danych pomiarowych poza parametrami zawierają przede wszystkim sygnały AE o charakterze wzorców, które wykorzystywane są do identyfikacji źródeł AE i w konsekwencji uszkodzeń czy zakłóceń.On the other hand, the further development of computer and research techniques enabled the extension of the measurement range to record signals from the full waveform generated by AE sources. AE signals recording enabled the analysis of AE sources with the use of wave and frequency characteristics, in addition to the AE parameters used so far. On the other hand, the possibility of using numerical analyzes made it possible to use formulas and modern mathematical algorithms to identify and evaluate the sources of AE signals. Currently built measurement databases, apart from parameters, contain mainly AE signals of a pattern character, which are used to identify AE sources and, as a consequence, damage or disturbances.

W amerykańskim opisie patentowym US50525215 z dnia 01.10.1991 r. przedstawionym na rysunkach 1, 2 i 3, istota wynalazku polega na, wprowadzeniu pod ciśnieniem gazu lub cieczy poprzez system rur pod dno zbiornika magazynowego w celu zwiększenia aktywności potencjalnego przecieku w dnie, oraz wykrywaniu i lokalizacji przecieku z wykorzystaniem czujników emisji akustycznej rozmieszczonych na zbiorniku. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.In US 50525215 dated October 1, 1991 shown in Figures 1, 2 and 3, the essence of the invention consists in introducing a gas or liquid under pressure through a pipe system under the bottom of a storage tank to increase the potential leakage activity at the bottom, and to detect and leak location using acoustic emission sensors arranged on the tank. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

Z kolei w międzynarodowym opisie patentowym PCT/IT2008/000542 A1 z dnia 11.02.2010 r. i przedstawionym na rysunku 4 przykładzie, istota wynalazku polega na, zastosowaniu nieniszczącej metody badań metalowych den zbiorników w następujący sposób:In turn, in the international patent description PCT / IT2008 / 000542 A1 of February 11, 2010 and the example shown in Figure 4, the essence of the invention consists in the use of a non-destructive method of testing metal bottoms of tanks in the following way:

• wykorzystanie czujnika emisji akustycznej umieszczanego w miejscu styku dna ze ścianką zbiornika,• use of an acoustic emission sensor located at the point of contact between the bottom and the tank wall,

PL 232 843 B1 • poddanie konstrukcji w strefie montażu czujnika działaniu źródła energii w postaci generatora w celu wywołania emisji akustycznej oraz rejestracja sygnałów AE, • zmiana pozycji montażu czujnika w odstępach w zakresie 0,1^1,0 m aż do zbadania całego obwodu zbiornika, • określenie lokalizacji i amplitud wszystkich uszkodzeń, uwzględniając fizyczno-mechaniczne własności materiału dna, geometrię dna, czas propagacji fal i odchyłki amplitud sygnałów w różnych pasmach częstotliwości, • przeprowadzenie analizy spektralnej i interpretacji danych, uwzględniając fizyczno-mechaniczne własności materiału dna, cechy sygnałów emisji akustycznej, a w szczególności przesunięcie częstotliwości rezonansowych w odniesieniu do wartości wzorcowych częstotliwości materiału bez wad i do wartości wzorcowych częstotliwości dla różnych typów procesów degradacji.• subjecting the structure in the sensor mounting zone to the operation of an energy source in the form of a generator in order to generate acoustic emission and recording AE signals, • changing the sensor mounting position at intervals of 0.1 ^ 1.0 m until the entire tank circumference is examined , • determination of the location and amplitudes of all damages, taking into account the physical and mechanical properties of the bottom material, bottom geometry, wave propagation time and deviations of the signal amplitudes in different frequency bands, • performing spectral analysis and data interpretation, taking into account the physical and mechanical properties of the bottom material, signal features of acoustic emission, in particular the shift of the resonance frequencies in relation to the reference values of the frequencies of the material without defects and to the reference values of frequencies for different types of degradation processes.

Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

Kolejno w chińskim opisie patentowym CN000101769900A z dnia 07.07.2010 r. przedstawionym na rysunkach 5, 6 i 7, istota wynalazku polega na, lokalizacji źródeł sygnałów emisji akustycznej dla wykrywania korozji w dnie zbiornika magazynowego z wykorzystaniem specjalnie opracowanego algorytmu lokalizacji i grupowania sygnałów. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.Next, in the Chinese patent description CN000101769900A dated 07.07.2010, shown in Figures 5, 6 and 7, the essence of the invention consists in locating the sources of acoustic emission signals for the detection of corrosion at the bottom of the storage tank using a specially developed algorithm for locating and grouping signals. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

W kolejnym chińskim opisie patentowym CN000202002914U z dnia 05.10.2011 przedstawionym na rysunku 8, istotą wynalazku jest przyrząd i sposób mocowania czujników emisji akustycznej do wykrywania korozji w dnie zbiornika magazynowego w odniesieniu do dziedziny techniki pomiarów fal akustycznych. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.In the further Chinese patent specification CN000202002914U dated October 5, 2011, shown in Figure 8, the essence of the invention is an apparatus and method for attaching acoustic emission sensors for detecting corrosion in the bottom of a storage tank in relation to the field of acoustic wave measurement technique. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

Kolejno w chińskim opisie patentowym CN000102721749A z dnia 10.10.2012 przedstawionym na rysunku 9, istotą wynalazku jest urządzenie i metoda emisji akustycznej do wykrywania dna zbiornika magazynowego w przestrzeni zamkniętej, z wykorzystaniem równomiernie rozmieszczonych czujników na obwodzie ścianki połączonych za pomocą kabli w wersji przeciwwybuchowej z systemem pomiarowym oraz komputerem. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.Next, in the Chinese patent description CN000102721749A of 10.10.2012, shown in Figure 9, the essence of the invention is a device and method of acoustic emission for detecting the bottom of a storage tank in a confined space, using evenly spaced sensors around the perimeter of the wall connected by cables in an explosion-proof version to the system measuring instrument and computer. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

Z kolei w chińskim opisie patentowym CN000102818847A z dnia 12.12.2012 przedstawionym na rysunku 10, istotą wynalazku jest, symulacyjne urządzenie doświadczalne dla badań metodą emisji akustycznej zbiorników magazynowych, gdzie symulowane i kontrolowane są warunki pracy zbiornika wraz z obserwacją różnych charakterystyk sygnałów emisji akustycznej. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.In turn, in the Chinese patent description CN000102818847A of 12/12/2012, shown in Figure 10, the essence of the invention is a simulation experimental device for the acoustic emission testing of storage tanks, where the operating conditions of the tank are simulated and controlled along with the observation of various characteristics of acoustic emission signals. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

Kolejno w japońskim opisie patentowym JP2003066015A z dnia 05.03.2003 przedstawionym na rysunku 11, istotą wynalazku jest, sposób przetwarzania sygnałów w zastosowaniu metody emisji akustycznej do pomiarów fal generowanych w zbiornikach przy wysokim współczynniku S/N, poprzez skuteczne wykorzystanie eliminacji zakłóceń z oryginalnego sygnału wykrytej fali. Istota tego wynalazku nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.Subsequently, in the Japanese patent JP2003066015A dated 05.03.2003 shown in Figure 11, the essence of the invention is the method of signal processing using the acoustic emission method for measuring waves generated in tanks at a high S / N ratio, by effectively using the interference suppression from the original signal detected wave. The essence of this invention does not collide with the essence of the invention as submitted.

W polskim zgłoszeniu wynalazku do opatentowania 379398 z dnia 06.04.2006, przedstawiono istotę wynalazku układu pomiarowego, do ciągłego diagnozowania stanu skorodowania ścian zbiorników ładunkowych wypełnionych ropą naftową, produktami ropopochodnymi lub wodą balastową zwłaszcza na tankowcach, za pomocą pomiarów emisji akustycznej z wykorzystaniem czujników rozmieszczonych wewnątrz zbiorników. Istota tego zgłoszenia nie koliduje z istotą zgłaszanego wynalazku.In the Polish patent application 379398 dated April 6, 2006, the essence of the invention of the measuring system for continuous diagnosis of the corrosion condition of the walls of cargo tanks filled with crude oil, petroleum products or ballast water, especially on tankers, by means of acoustic emission measurements with the use of sensors placed inside was presented. tanks. The essence of this application does not collide with the essence of the proposed invention.

Z kolei w międzynarodowym zgłoszeniu wynalazku do opatentowania WO2005036163 z dnia 21.04.2005 oraz w austriackim opisie patentowym AT412588B z dnia 13.10.2003 przedstawionym na rysunku 12, istota wynalazku polega na prostym i ekonomicznym sposobie określania i oceny uszkodzeń korozyjnych na statkach morskich, a w szczególności na tankowcach, z wykorzystaniem emisji akustycznej oraz czujników pomiarowych zanurzonych w cieczach wypełniających zbiorniki. Przy czym metoda charakteryzuje się następującymi elementami: rejestrowane są sygnały z wykorzystaniem czujników AE, określane i oceniane są charakterystyki rejestrowanych sygnałów AE, określane i oceniane są widma częstotliwości zarejestrowanych sygnałów AE, a w konsekwencji zarejestrowane sygnały są grupowane według charakterystyk oraz widm częstotliwości. Zidentyfikowane grupy sygnałów AE będące wynikiem korozyjnej, oceniane są według wartości w celu oceny stanu technicznego statku. Istota tego zgłoszenia i wynalazku nie kolidują z istotą zgłaszanego wynalazku.On the other hand, in the international patent application WO2005036163 of April 21, 2005 and in the Austrian patent description AT412588B of October 13, 2003 presented in Figure 12, the essence of the invention consists in a simple and economical method of determining and assessing corrosion damage on sea-going ships, in particular tankers, using acoustic emissions and measuring sensors immersed in the liquids filling the tanks. The method is characterized by the following elements: signals are recorded with the use of AE sensors, the characteristics of the recorded AE signals are determined and evaluated, the frequency spectra of the recorded AE signals are determined and evaluated, and consequently the recorded signals are grouped according to the characteristics and frequency spectra. The identified groups of AE signals resulting from corrosion are assessed according to their values in order to assess the technical condition of the ship. The essence of this application and the invention do not collide with the essence of the invention as submitted.

Istota sposobu według wynalazku polega na tym, że fale generowane przez źródła AE z dna zbiornika magazynowego monitorowanej grupy zbiornikowej, przetwarzane są przez czujniki AE o odThe essence of the method according to the invention consists in the fact that the waves generated by the AE sources from the bottom of the storage tank of the monitored tank group are processed by AE sensors ranging from

PL 232 843 B1 powiedniej charakterystyce częstotliwościowej zamontowane na ściankach zbiornika na sygnały elektryczne, które przesyłane są za pomocą przewodów koncentrycznych w wykonaniu specjalnym poprzez elektrycznie izolowane bariery ochronne i dalej za pomocą przewodów koncentrycznych do kart pomiarowych systemu pomiarowego emisji akustycznej. Kolejno następuje rejestrowanie i archiwizowanie danych pomiarowych AE, w celu ich dalszego przetwarzania, analizy, klasyfikacji i wizualizacji, przy czym jednocześnie są monitorowane warunki środowiskowe i eksploatacyjne, co prowadzi do wykrywania sygnałów AE wskazujących na wystąpienie przecieku i/lub wystąpienie podwyższonej aktywności procesów korozyjnych w materiale dna i/lub wystąpienie uszkodzenia powłoki kompozytowej dna lub innej ekwiwalentnej powłoki dna oraz alarmowanie personelu obsługi o wystąpieniu takich zdarzeń.The appropriate frequency characteristics are mounted on the walls of the tank for electrical signals, which are transmitted via coaxial cables in a special design, through electrically insulated protective barriers, and then via coaxial cables to the measurement cards of the acoustic emission measurement system. The AE measurement data is recorded and archived successively for further processing, analysis, classification and visualization, while simultaneously monitoring the environmental and operating conditions, which leads to the detection of AE signals indicating leakage and / or increased activity of corrosive processes in the bottom material and / or the occurrence of damage to the composite bottom coating or other equivalent bottom coating and alerting maintenance personnel to the occurrence of such events.

Ponadto sposób polega na ciągłej analizie i separacji oraz ocenie zarejestrowanej AE, z wykorzystaniem parametrów i widm częstotliwości sygnałów AE, jak również lokalizacji i wizualizacji źródeł sygnałów AE, w dnie zbiornika magazynowego oraz eliminacji zakłóceń, a ponadto grupowaniu i klasyfikowaniu sygnałów AE z wykorzystaniem klasyfikatora opartego o wzorcową bazę danych.In addition, the method consists in the continuous analysis, separation and evaluation of the registered AE, using the parameters and frequency spectra of the AE signals, as well as the location and visualization of AE signal sources at the bottom of the storage tank and the elimination of interference, as well as grouping and classifying AE signals using a classifier based on for a reference database.

W przypadku wykrycia i identyfikacji źródła sygnałów AE, będącego wynikiem uszkodzeń laminatu i/lub uszkodzeń korozyjnych materiału dna i/lub przecieku, to w zależności od identyfikacji i przekroczonych kryteriów oceny jeden z elementów określający status szczelności, aktywności uszkodzeń laminatu czy aktywności uszkodzeń korozyjnych sygnalizuje personelowi obsługi o wystąpieniu takiego zdarzenia.If the source of AE signals is detected and identified as a result of laminate damage and / or corrosion damage to the bottom material and / or leakage, then depending on the identification and exceeded assessment criteria, one of the elements determining the tightness status, activity of laminate damage or corrosion damage activity signals to the personnel handling when such an event occurs.

Istotą układu według wynalazku jest to, że zawiera wielokanałowy system emisji akustycznej, wraz z czujnikami AE o odpowiedniej charakterystyce częstotliwościowej i elektrycznie izolowaną barierę ochronną obwodów pomiarowych strefy zagrożenia wybuchem i strefy bezpiecznej. Przy czym zarówno czujniki AE jak i bariera ochronna przeznaczone są do pracy w strefach zagrożenia wybuchem z odpowiednim certyfikatem ATEX lub ekwiwalentnym, gdzie elementami pracującymi bezpośrednio w strefie zagrożenia wybuchem na zbiorniku magazynowym, są czujniki AE z uziemieniem oraz przewodami koncentrycznymi w wykonaniu specjalnym.The essence of the system according to the invention is that it comprises a multi-channel acoustic emission system, with AE sensors with appropriate frequency characteristics and an electrically insulated protective barrier of the measuring circuits of the explosion hazard zone and the safe zone. Both the AE sensors and the protective barrier are intended for use in explosion hazard zones with the appropriate ATEX certificate or equivalent, where the elements working directly in the explosion hazard zone on the storage tank are AE sensors with earthing and concentric cables in a special design.

Z kolei część układu pomiarowego od bariery ochronnej do czujników AE pracuje pod odpowiednio niskim i dopuszczalnym dla strefy zagrożenia wybuchem napięciem zasilania. Dalsze elementy układu pomiarowego, to jest przewody koncentryczne oraz system pomiarowy AE z kartami pomiarowymi, znajdują się już w strefie nie zagrożonej wybuchem.On the other hand, part of the measuring system, from the protective barrier to the AE sensors, operates under a sufficiently low supply voltage, acceptable for the explosion hazard zone. Further elements of the measuring system, i.e. coaxial cables and the AE measuring system with measuring cards, are already in the non-explosive zone.

Kolejno obwód pomiarowy zawierający elementy od czujników do kart pomiarowych i systemu pomiarowego AE, jest sprawdzany i weryfikowany za pomocą wewnętrznego systemowego generatora sygnałów AE lub innego ekwiwalentnego systemu weryfikacji torów pomiarowych.Subsequently, the measuring circuit containing elements from sensors to measuring cards and the AE measuring system is checked and verified by an internal system signal generator AE or other equivalent measurement path verification system.

Ponadto układ zawiera przewody koncentryczne olejoodporne w wykonaniu specjalnym łączące czujniki z barierą ochronną i bezprzewodową lub przewodową stację pogodową oraz importuje lub transferuje parametry eksploatacyjne objętej monitoringiem grupy zbiorników magazynowych. Dodatkowo dna zbiorników magazynowych pokryte są certyfikowanym antyelektrostatycznym laminatem prostym lub innym ekwiwalentnym certyfikowanym antyelektrostatycznym wzmocnionym i szczelnym pokryciem.In addition, the system includes oil-resistant concentric cables in a special design, connecting sensors with a protective barrier and a wireless or wired weather station, and imports or transfers the operational parameters of the monitored group of storage tanks. In addition, the bottoms of storage tanks are covered with a certified anti-electrostatic straight laminate or another equivalent certified anti-electrostatic reinforced and tight covering.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że zarejestrowane sygnały AE, są przetwarzane, poddawane analizie, separacji, ocenie i identyfikacji w czasie rzeczywistym, jak również są archiwizowane, co umożliwia również późniejszą weryfikację i ocenę danych pomiarowych.The advantage of the method according to the invention is that the recorded AE signals are processed, analyzed, separated, evaluated and identified in real time, as well as archived, which also enables the subsequent verification and evaluation of the measurement data.

Zaletą układu według wynalazku jest to, że jego praca polega na ciągłym pomiarze AE generowanej z den monitorowanej grupy zbiorników magazynowych. Ponadto układ zapewnia ciągłą kontrolę parametrów, które określają stan warunków środowiskowych i eksploatacyjnych dla monitorowanej grupy zbiorników, co pozwala na określanie optymalnych warunków pomiarowych dla realizacji pomiarów.An advantage of the system according to the invention is that its operation consists in the continuous measurement of the AE generated from the bottoms of the monitored group of storage tanks. In addition, the system provides continuous control of the parameters that determine the state of environmental and operating conditions for the monitored group of tanks, which allows to determine the optimal measurement conditions for the implementation of measurements.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1, przedstawia pełny schemat blokowy układu do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych o osi pionowej wraz z jego istotnymi elementami, fig. 2 przedstawia schemat układu pomiarowego AE dla pomiarów w strefach zagrożenia wybuchem, a w tym elementami posiadającymi odpowiedni certyfikat wg ATEX, fig. 3 przedstawia schemat układu i sposobu monitorowania warunków środowiskowych i eksploatacyjnych, fig. 4 przedstawia schemat sposobu m onitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych.The subject of the invention is presented on an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a complete block diagram of a system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks with a vertical axis along with its essential elements, Fig. 2 shows a diagram of the AE measurement system for measurements in explosion hazard zones, including the elements having the appropriate ATEX certificate, Fig. 3 shows a diagram of the system and method of monitoring environmental and operating conditions, Fig. 4 shows a diagram of the method of monitoring the technical condition and tightness of storage tank bottoms.

Układ do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, przedstawiony na fig. 1, zawiera:The system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, shown in Fig. 1, includes:

• komputer PC 1 w wersji przemysłowej z oprogramowaniem Vallen A E-Suite, realizującym:• PC computer 1 in the industrial version with Vallen A E-Suite software, which realizes:

PL 232 843 Β1 o archiwizację danych pomiarowych 2, o przetwarzanie, analizę i wizualizację danych pomiarowych 3, o rejestrację danych oraz sterowanie pracą systemu AE i stacji pogodowej 4, oraz zawierającym menadżera alarmów 5, który określa:PL 232 843 Β1 o archiving measurement data 2, o processing, analysis and visualization of measurement data 3, o data recording and operation control of the AE system and weather station 4, and including the alarm manager 5, which defines:

o status szczelności 8, o status aktywności uszkodzeń laminatu 7, o status aktywności korozji 6, • wielokanałowy system emisji akustycznej 10, przykładowo serii AMSY-6 z:o tightness status 8, o laminate damage status 7, corrosion activity status 6, • multi-channel acoustic emission system 10, for example series AMSY-6 with:

o generatorem sygnałów AE i AST - Auto tester czujników AE do kalibracji torów pomiarowych 11, o dwukanałowymi kartami pomiarowymi ASIP-2 12, • czujniki AE 17 przeznaczone do pracy w strefach zagrożenia wybuchem z certyfikatemo AE and AST signal generator - AE sensor auto tester for calibrating measuring paths 11, o two-channel ASIP-2 12 measuring cards, • AE 17 sensors intended for use in explosion hazard zones with a certificate

ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykładowo typu ISAS3 i oznaczeniem II 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20°C ... +60°C IP68, • elektrycznie izolowaną barierę ochronną 15 obwodów pomiarowych strefy zagrożenia wybuchem i strefy bezpiecznej z certyfikatem ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykładowo SISO3 i oznaczeniem ® II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20°C ... +60°C IP30 wraz z obudową HISO3 14 w klasie IP54, • przewody koncentryczne olejoodporne 16, przykładowo typu RG058 T1/U 50 oraz przewody koncentryczne standardowe 13, przykładowo typu RG058, • bezprzewodową stację pogodową 25, przykładowo typu MK-III RTN-LR, realizującą monitorowanie warunków środowiskowych 26, • monitorowany zbiornik magazynowy 19 wraz z kolejnymi zbiornikami grupy 18, • dno zbiornika 20 z certyfikowanym antyelektrostatycznym laminatem prostym, z co najmniej jedną warstwą tkaniny o gramaturze 150 g/m2 i grubością całkowitą w zakresie 600-5-800 μηΊ, jako pokrycia dna zbiornika lub inne ekwiwalentne certyfikowane antyelektrostatyczne wzmocnione i szczelne pokrycia dna, • sterownie 27 monitorującą 29 (poziom i temperatura magazynowanego produktu, status zaworów i zasuw,...) i sterującą 28 (napełnianie i opróżnianie, zawory i zasuwy, mieszalniki, odwodnienia, rurociągi) pracą grupy zbiorników, • CC-3000 bezprzewodowy rejestrator danych 21 z interfejsem ustawień stacji pogodowej 23 oraz modułem rejestracji danych 22, • bezprzewodowy transfer wartości parametrów mierzonych oraz ustawień stacji pogodowej 24, • kabel USB 9 łączący system AMSY-6 10 z komputerem PC 1.ΑΤΕΧ or equivalent, for example, type ISAS3 and marking II 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP68, • electrically insulated protective barrier of 15 measuring circuits of explosion hazard zone and safe zone with certificate ΑΤΕΧ or equivalent , for example SISO3 and marked with ® II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP30 with HISO3 14 housing in IP54 class, • oil-resistant concentric cables 16 , for example, RG058 T1 / U 50 type and standard coaxial pipes 13, for example, RG058 type, • wireless weather station 25, for example of the MK-III RTN-LR type, monitoring environmental conditions 26, • monitored storage tank 19 with subsequent group 18 tanks , • the bottom of the tank 20 with a certified anti-electrostatic straight laminate, with at least one layer of fabric with a grammage of 150 g / m 2 and a total thickness in the range of 600-5-800 μηΊ, as a cover for the bottom of the tank or other equivalent certified anti-electrostatic coating tic, reinforced and tight bottom coverings, • control system 27 monitoring 29 (level and temperature of stored product, status of valves and gate valves, ...) and controlling 28 (filling and emptying, valves and gate valves, mixers, drainage, pipelines) with the operation of a group of tanks, • CC-3000 wireless data logger 21 with the weather station settings interface 23 and the data recording module 22, • wireless transfer of measured parameter values and weather station settings 24, • USB cable 9 connecting the AMSY-6 10 system with a PC computer 1.

Fale generowane przez źródła AE 61 z dna 20 zbiornika magazynowego 19, przetwarzane są przez czujniki ISAS3 17 na sygnały elektryczne, które przesyłane są za pomocą przewodów koncentrycznych olejoodpornych 16 poprzez bariery ochronne SISO3 15 umieszczone w obudowach HISO3 14 i dalej za pomocą przewodów koncentrycznych 13 do kart pomiarowych ASIP-2 12 systemu pomiarowego AMSY-6 10. Obwód pomiarowy zawierający elementy od czujników 17 do kart pomiarowych 12 i systemu AE 10, sprawdzany i weryfikowany jest za pomocą wewnętrznego generatora sygnałów AE z modułem AST 11.The waves generated by AE sources 61 from the bottom 20 of the storage tank 19 are converted by ISAS3 sensors 17 into electrical signals, which are transmitted via oil-resistant coaxial cables 16 through SISO3 protective barriers 15 placed in HISO3 enclosures 14 and further via coaxial cables 13 to ASIP-2 12 measurement cards of the AMSY-6 measurement system 10. The measurement circuit containing elements from sensors 17 to measurement cards 12 and the AE 10 system, is checked and verified by the internal AE signal generator with the AST 11 module.

Karty pomiarowe ASIP-2 12 parametryzują i przetwarzają wykryte sygnały AE, a wyniki w postaci parametrów i przebiegu sygnałów AE, zapisywane są do ich buforów pamięci, a następnie w postaci danych pomiarowych transferowane są poprzez złącza i kabel USB 9 do komputera PC 1. Poprzez złącza i kabel USB 9 realizowane jest również sterowanie pracą i ustawieniami systemu AE 10 oraz stacji pogodowej MKIII RTN-LR 25 z rejestratorem danych CC-3000 21, zawierającym jej interfejs ustawień 23. Stacja pogodowa MKIII RTN-LR 25 monitoruje warunki pogodowe 26, a wartości parametrów mierzonych przesyła bezprzewodowo 24 do rejestratora danych CC-3000 21, gdzie zapamiętywane są one w odpowiednim module 22, a następnie w postaci danych pomiarowych transferowane są poprzez złącza i kabel USB 9 do komputera PC 1. Sterowanie pracą 28 zbiornika magazynowego 19 grupy zbiornikowej 18/19 odbywa się ze sterowni 27, gdzie monitorowane są również warunki eksploatacyjne 29 poszczególnych zbiorników 18/19. Parametry eksploatacyjne 29 importowane są poprzez internetową sieć wewnętrzną do komputera PC 1. W komputerze PC 1 rejestrowane 4 i archiwizowane 2 sąASIP-2 12 measurement cards parameterize and process the detected AE signals, and the results in the form of parameters and AE signals waveform are saved to their memory buffers, and then, in the form of measurement data, they are transferred via connectors and USB 9 cable to a PC 1. Via connectors and USB 9 cable, the operation and settings of the AE 10 system and the MKIII RTN-LR 25 weather station with the CC-3000 21 data recorder, including its settings interface 23 are also implemented. The MKIII RTN-LR 25 weather station monitors the weather conditions 26, and the values of the measured parameters are sent wirelessly 24 to the CC-3000 21 data recorder, where they are stored in the appropriate module 22, and then in the form of measurement data they are transferred via connectors and USB cable 9 to a PC computer 1. Control of the operation of the 28 storage tank 19 of the tank group 18/19 takes place from the control room 27, where the operating conditions of 29 individual tanks 18/19 are also monitored. Operating parameters 29 are imported via the internal internet network to PC 1. 4 are registered in PC 1 and archived 2 are

PL 232 843 Β1 wszystkie przetransferowane i zaimportowane dane pomiarowe, które w czasie rzeczywistym są przetwarzane, analizowane i klasyfikowane, a wyniki wizualizowane 3. W przypadku gdy, w określonych optymalnych warunkach eksploatacyjnych i środowiskowych, zostaną wykryte i zidentyfikowane źródła sygnałów AE (61), będące wynikiem uszkodzeń laminatu lub innego ekwiwalentnego pokrycia dna i/lub uszkodzeń korozyjnych materiału dna i/lub przecieku, to w zależności od identyfikacji i przekroczonych kryteriów oceny jeden z modułów określający status szczelności 8, aktywności uszkodzeń laminatu 7 czy aktywności uszkodzeń korozyjnych 6 Menadżera Alarmów 5 zasygnalizuje do Sterowni 27 wystąpienia takiego zdarzenia.PL 232 843 Β1 all transferred and imported measurement data that is processed, analyzed and classified in real time and the results visualized 3. If, under certain optimal operating and environmental conditions, sources of AE signals are detected and identified (61), resulting from damage to the laminate or other equivalent bottom covering and / or corrosion damage to the bottom material and / or leakage, depending on the identification and exceeded assessment criteria, one of the modules determining the tightness status 8, activity of laminate damage 7 or activity of corrosion damage 6 Alarm Manager 5 will signal the 27th such event to the Control Room.

Schemat układu pomiarowego AE z elementami do pracy w strefach zagrożenia wybuchem przedstawiony na fig. 2, zawiera:The diagram of the AE measurement system with elements for operation in potentially explosive atmospheres presented in Fig. 2, includes:

• komputer PC 1 z oprogramowaniem Vallen AE-Suite, realizującym:• PC 1 with Vallen AE-Suite software, which realizes:

o przetwarzanie, analizę i wizualizację danych pomiarowych 3, o rejestrację danych 4, • wielokanałowy system emisji akustycznej 10, przykładowo serii AMSY-6 z:o processing, analysis and visualization of measurement data 3, o data recording 4, • multi-channel acoustic emission system 10, for example the AMSY-6 series with:

o zasilaniem 100-230 V 31 przez specjalny zasilacz 32, o dwukanałowymi kartami pomiarowymi ASIP-2 12, o kontrolerem USYC 30 do połączenia z komputerem 1 przez kabel USB 9, • elektrycznie izolowaną barierę ochronną 15 obwodów pomiarowych strefy zagrożenia wybuchem 35 i strefy bezpiecznej 34 z certyfikatem ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykła- dowo SISO3 i oznaczeniem II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20°C ... +60°C IP30 wraz z obudową HISO3 14 w klasie IP54, • przewody koncentryczne olejoodporne 16, przykładowo typu RG058 T1/U 50 oraz przewody koncentryczne standardowe 13, przykładowo typu RG058, • uziemione 33 czujniki AE 17 przeznaczone do pracy w strefach zagrożenia wybuchem z certyfikatem ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykładowo typu ISAS3 i oznaczeniem II 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20°C ... +60°C IP68, • monitorowany zbiornik magazynowy 19.o 100-230 V 31 power supply via a special 32 power supply, o two-channel ASIP-2 12 measurement cards, o USYC 30 controller for connection to a computer 1 via USB 9 cable, • electrically insulated protective barrier of 15 measuring circuits of explosion hazard zone 35 and safe zone 34 with ΑΤΕΧ or equivalent certificate, for example SISO3 and marking II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP30 with housing HISO3 14 in class IP54, • oil-resistant concentric cables 16, for example, RG058 T1 / U 50 type and standard coaxial cables 13, for example RG058, • grounded 33 AE 17 sensors intended for operation in explosion hazard zones with ΑΤΕΧ or equivalent certification, for example, type ISAS3 and II marking 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP68, • monitored storage tank 19.

Elementy układu do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, przedstawione na fig. 1, a pracujące w strefach zagrożenia wybuchem tj. strefach 0, 1 lub 2, muszą posiadać odpowiedni certyfikat według ΑΤΕΧ dopuszczające do pracy w odpowiedniej strefie. Schemat układu pomiarowego musi być również zgodny z certyfikatem i dopuszczeniem do pracy w odpowiednich strefach zagrożenia wybuchem. Schemat takiego układu pomiarowego przedstawiono na fig. 2, gdzie elementami pracującymi bezpośrednio w strefie zagrożenia wybuchem 35 na zbiorniku magazynowym 19, są czujniki ISAS3 17 z uziemieniem 33 oraz przewodami koncentrycznymi olejoodpornymi RG058 T1/U 50 16. Przewody koncentryczne 16 łączą czujniki 17 z barierami ochronnymi SISO3 15 montowanymi w specjalnej obudowie HISO3 14, znajdującymi się już w strefie nie zagrożonej wybuchem 34. Część układu pomiarowego od bariery SISO3 15 do czujników ISAS3 17 pracuje pod odpowiednio niskim i dopuszczalnym dla strefy zagrożenia wybuchem napięciem zasilania. Dalsze elementy układu pomiarowego, to jest przewody koncentryczne RG058 13, system pomiarowy AE AMSY6 10 z kartami pomiarowymi ASIP-2 12, znajdują się już w strefie nie zagrożonej wybuchem 34. W strefie bezpiecznej system pomiarowy AE AMSY-6 10 zasilany jest z jednofazowego źródła napięcia 31 zmiennego, poprzez specjalny zasilacz wewnętrzny 32. Transfer danych pomiarowych do komputera PC 10 oraz sterowanie systemem pomiarowym AE 10, odbywa się poprzez kontroler USYC 30 oraz złącza i kabel USB 9. Na komputerze PC z oprogramowaniem Vallen AE-Suite 1 rejestrowane 4 i analizowane 3 są dane pomiarowe.The elements of the system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, shown in Fig. 1, and working in potentially explosive atmospheres, ie zones 0, 1 or 2, must have the appropriate certificate according to ΑΤΕΧ allowing them to work in the appropriate zone. The diagram of the measuring system must also comply with the certificate and admission to work in the relevant explosion hazard zones. A diagram of such a measurement system is shown in Fig. 2, where the elements working directly in the explosion hazard zone 35 on the storage tank 19 are sensors ISAS3 17 with ground 33 and oil-resistant concentric cables RG058 T1 / U 50 16. The coaxial cables 16 connect the sensors 17 with the barriers SISO3 15 protective devices mounted in a special HISO3 14 housing, already in the non-explosive zone 34. Part of the measuring system from the SISO3 15 barrier to ISAS3 sensors 17 operates at a sufficiently low supply voltage, acceptable for the explosion hazard zone. Further elements of the measuring system, i.e. RG058 13 coaxial cables, AE AMSY6 10 measuring system with ASIP-2 12 measuring cards, are already in the non-explosive zone 34. In the safe zone, the AE AMSY-6 10 measuring system is powered from a single-phase source 31 alternating voltage, through a special internal power supply 32. Transfer of measurement data to the PC 10 and control of the AE 10 measurement system takes place via the USYC 30 controller, connectors and USB 9 cable. On a PC with Vallen AE-Suite 1 software, 4 and 3 measurement data are analyzed.

Z kolei schemat sposobu monitorowania przedstawiony na fig. 3, zawiera:In turn, the monitoring method diagram shown in Fig. 3 comprises:

• komputer PC 1 w wersji przemysłowej z oprogramowaniem Vallen AE-Suite, realizującym:• PC 1 in the industrial version with Vallen AE-Suite software, which realizes:

o akwizycję danych i kontrolę systemu AE 45, a w tym:o data acquisition and control of the AE 45 system, including:

rejestrację i archiwizację danych pomiarowych 47 oraz sterowanie pracą i ustawieniami systemu AE 46 poprzez kontroler USB 48 i kabel USB 9, o akwizycję danych i kontrolę stacji pogodowej 36, a w tym:recording and archiving of measurement data 47 and controlling the operation and settings of the AE 46 system through the USB 48 controller and USB 9 cable, for data acquisition and control of the weather station 36, including:

archiwizację danych pomiarowych 38 oraz sterowanie pracą i ustawieniami stacji pogodowej i rejestratora danych 37 poprzez kontroler USB 39 i kabel USB 49,archiving of measurement data 38 and controlling the operation and settings of the weather station and data logger 37 via the USB 39 controller and 49 USB cable,

PL 232 843 Β1 o akwizycję danych eksploatacyjnych 40 poprzez ich import i archiwizację 41, o analizę i wizualizację danych pomiarowych 3, a w tym:PL 232 843 Β1 o acquisition of operational data 40 through their import and archiving 41 o analysis and visualization of measurement data 3, including:

analizę i ocenę poziomu tła akustycznego i eliminację zakłóceń 44, analizę i wizualizację aktywności AE i eliminację zakłóceń 43, analizę i wizualizację parametrów środowiskowych i eksploatacyjnych 42, • wielokanałowy system emisji akustycznej 10, przykładowo serii AMSY-6 z:analysis and evaluation of the background noise level and elimination of disturbances 44, analysis and visualization of AE activity and elimination of disturbances 43, analysis and visualization of environmental and operational parameters 42, • multi-channel acoustic emission system 10, for example the AMSY-6 series with:

o kontrolerem USYC 30 do połączenia z komputerem 1 przez kabel USB 9, • sterownie 27 monitorującą warunki eksploatacyjne 29 (poziom i temperatura magazynowanego produktu, status zaworów i zasuw,...) grupy zbiorników i umożliwiającą transfer danych 53 z wewnętrznej bazy monitorowanych parametrów, • CC-3000 rejestrator danych 21 z interfejsem ustawień stacji pogodowej 23, modułem rejestracji danych 22, modułem łączności bezprzewodowej 51 do połączenia bezprzewodowego 24 ze stacją pogodową 25 oraz kontrolerem USB 50 do połączenia z komputerem 1 przez kabel USB 49, • bezprzewodową stację pogodową 25, przykładowo typu MK-III RTN-LR, wykonującą pomiary warunków środowiskowych 26 z modułem łączności bezprzewodowej 52 do połączenia bezprzewodowego 24 z rejestratorem danych 21.o USYC 30 controller for connection with a computer 1 via USB 9 cable, • control 27 monitoring operating conditions 29 (level and temperature of stored product, status of valves and gate valves, ...) groups of tanks and enabling data transfer 53 from the internal database of monitored parameters, • CC-3000 data logger 21 with weather station settings interface 23, data recording module 22, wireless communication module 51 for wireless connection 24 with weather station 25 and USB controller 50 for connection with computer 1 via USB cable 49, • wireless weather station 25 , for example of the MK-III RTN-LR type, taking measurements of environmental conditions 26 with a wireless communication module 52 for wireless connection 24 with a data logger 21.

Kolejno schemat sposobu monitorowania przedstawiony na fig. 4, zawiera:Further, the monitoring method diagram shown in Fig. 4 comprises:

• komputer PC 1 w wersji przemysłowej z oprogramowaniem Vallen AE-Suite, realizującym:• PC 1 in the industrial version with Vallen AE-Suite software, which realizes:

o akwizycję danych i kontrolę systemu AE 45, a w tym:o data acquisition and control of the AE 45 system, including:

kalibrację układu pomiarowego 59, kontrolę poziomu tła akustycznego 60, rejestrację i archiwizację danych pomiarowych 47 oraz sterowanie pracą i ustawieniami systemu AE 46 poprzez kontroler USB 48 i kabel USB 9.calibration of the measurement system 59, background noise level control 60, recording and archiving of measurement data 47 and controlling the operation and settings of the AE 46 system through the USB 48 controller and USB cable 9.

o klasyfikację i analizę częstotliwościową sygnałów AE 54, a w tym:o classification and frequency analysis of AE 54 signals, including:

analizę i klasyfikację sygnałów AE 56, archiwizację klasyfikacji sygnałów AE 55.analysis and classification of AE 56 signals, archiving of AE 55 signals classification.

o analizę i wizualizację danych pomiarowych 3, a w tym:o analysis and visualization of measurement data 3, including:

analizę i ocenę poziomu tła akustycznego i eliminację zakłóceń 44, analizę i wizualizację aktywności AE i eliminację zakłóceń 43, lokalizację i wizualizację źródeł AE w dnie zbiornika magazynowego, eliminację zakłóceń i archiwizację danych po analizie 58, wizualizację wyników klasyfikacji sygnałów dla zlokalizowanych źródeł AE 57.background analysis and evaluation and elimination of disturbances 44, analysis and visualization of AE activity and elimination of disturbances 43, location and visualization of AE sources at the bottom of the storage tank, elimination of disturbances and data archiving after analysis 58, visualization of signal classification results for localized AE sources 57.

oraz zawierającym menadżera alarmów 5, który określa:and containing an alarm manager 5 which defines:

o status szczelności 8, o status aktywności uszkodzeń laminatu 7, o status aktywności korozji 6.o tightness status 8, laminate damage activity status 7, corrosion activity status 6.

• wielokanałowy system emisji akustycznej 10, przykładowo serii AMSY-6 z:• 10 multi-channel acoustic emission system, for example the AMSY-6 series with:

o kontrolerem USYC 30 do połączenia z komputerem 1 przez kabel USB 9, o generatorem sygnałów AE i AST 11 - Auto tester czujników AE do kalibracji torów pomiarowych, o dwukanałowymi kartami pomiarowymi ASIP-2 12, • czujniki AE 17 przeznaczone do pracy w strefie zagrożenia wybuchem z certyfikatem ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykładowo typu ISAS3 i oznaczeniem II 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20°C ... +60°C IP68, • elektrycznie izolowaną barierę ochronną 15 obwodów pomiarowych strefy zagrożenia wybuchem i strefy bezpiecznej z certyfikatem ΑΤΕΧ lub ekwiwalentnym, przykładowo SISO3 i oznaczeniem ® II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20°C ... +60°C IP30 wraz z obudową HISO3 14 w klasie IP54, • przewody koncentryczne olejoodporne 16, przykładowo typu RG058 T1/U 50 oraz przewody koncentryczne standardowe 13, przykładowo typu RG058,o USYC 30 controller to be connected to a computer 1 via USB 9 cable, o AE and AST 11 signal generator - AE sensor auto tester for measurement path calibration, o ASIP-2 12 two-channel measurement cards, • AE 17 sensors intended for operation in the hazardous area explosion certified or equivalent, e.g. ISAS3 type and II 1G Ex ia IIC T6 Ga Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP68, • electrically insulated protective barrier of 15 measuring circuits of explosion hazard zone and certified safe zone ΑΤΕΧ or equivalent, for example SISO3 and marked with ® II 3 (1) G, Ex nA [ia Ga] IIC T4 Gc Tamb: -20 ° C ... + 60 ° C IP30 with HISO3 14 housing in IP54 class, • cables 16 oil-resistant concentric cables, for example RG058 T1 / U 50 type, and standard 13 coaxial cables, for example RG058 type,

PL 232 843 B1 • monitorowany zbiornik magazynowy 19 ze źródłem fal AE 61 oraz kolejne zbiorniki monitorowanej grupy 18, • dno zbiornika 20 z certyfikowanym antyelektrostatycznym laminatem prostym, z co najmniej jedną warstwą tkaniny o gramaturze 150 g/m2 • i grubością całkowitą w zakresie 6004-800 μm, jako pokrycia dna zbiornika lub inne ekwiwalentne certyfikowane antyelektrostatyczne wzmocnione i szczelne pokrycia dna.• a monitored storage tank 19 with the AE wave source 61 and other tanks of the monitored group 18, • the bottom of the tank 20 with a certified anti-electrostatic straight laminate, with at least one fabric layer of 150 g / m 2 • and a total thickness in the range of 6004-800 μm, as tank bottom coverings or other equivalent certified anti-electrostatic reinforced and tight coverings for the bottom.

Sposób do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, przedstawiony na fig. 3 i fig. 4 polega na:The method for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, shown in Fig. 3 and Fig. 4, consists in:

• kontrolowaniu warunków środowiskowych 26 i eksploatacyjnych 29 dla objętej monitoringiem grupy zbiorników magazynowych 18/19 o osi pionowej, • wykonywaniu pomiarów ciągłych metodą AE den 20, objętej monitoringiem grupy zbiorników magazynowych 18/19 o osi pionowej, • rejestrowaniu i archiwizowaniu danych pomiarowych AE 47, danych środowiskowych 38 i danych eksploatacyjnych 41 w celu ich dalszego przetwarzania i analizy 3/54, • wykrywaniu sygnałów będących skutkiem generowania fal przez źródła AE 61, wskazujących na wystąpienie przecieku 8 oraz alarmowaniu personelu obsługi w sterowni 27 o wystąpieniu takiego zdarzenia, • wykrywaniu sygnałów będących skutkiem generowania fal przez źródła AE 61, a wskazujących na wystąpienie uszkodzenia 7 powłoki kompozytowej dna 20 i/lub wystąpienie podwyższonej aktywności procesów korozyjnych 6 w materiale dna 20 i informowaniu personelu obsługi w sterowni 27 o wystąpieniu takiego zdarzenia.• controlling the environmental 26 and operational conditions 29 for the monitored group of 18/19 storage tanks with a vertical axis, • continuous measurements using the AE den 20 method, covered by the monitoring of the 18/19 storage tanks group with a vertical axis, • recording and archiving of measurement data AE 47 , environmental data 38 and operational data 41 for further processing and analysis 3/54, • detecting signals resulting from waveforms generated by AE 61 sources, indicating leakage 8 and alerting operating personnel in control room 27 about the occurrence of such an event, • detecting signals resulting from the generation of waves by the AE sources 61, indicating the occurrence of damage 7 of the composite coating of the bottom 20 and / or the occurrence of increased activity of the corrosive processes 6 in the bottom material 20 and informing the operating personnel in the control room 27 of the occurrence of such an event.

Fala AE 61 generowana w dnie 20 przez źródło będące wynikiem np. przecieku, korozji lub innych zjawisk propaguje przez ciecz magazynowaną w zbiorniku 19 do jego ścianek. Na ściankach zamontowane są czujniki pomiarowe AE 17 o odpowiednich charakterystykach, które przetwarzają falę na sygnał AE przesyłany za pomocą przewodów koncentrycznych 16, poprzez barierę ochronną 15 do kart pomiarowych 12 systemu pomiarowego AE 10. Jeżeli wielkość amplitudy sygnału AE przekracza wartość określonego uprzednio optymalnego progu dyskryminacji, to sygnał jest rejestrowany i przetwarzany przez kartę oraz zapamiętywany wraz z parametrami AE w jej buforze pamięci. Dane pomiarowe gromadzone w buforach pamięci są następnie przesyłane przez system AE 10 do komputera PC 1 z oprogramowaniem Vallen AE-Suite poprzez połączenie typu USB 30/9/48, gdzie są rejestrowane i zapisywane 47, poddawane analizie 3, klasyfikacji i ocenie 54, a następnie archiwizowane 55/58.The AE wave 61 generated in the bottom 20 by the source as a result of e.g. leakage, corrosion or other phenomena propagates through the liquid stored in the tank 19 to its walls. AE 17 measuring sensors with appropriate characteristics are mounted on the walls, which convert the wave into the AE signal sent via coaxial cables 16, through the protective barrier 15 to the measurement cards 12 of the AE 10 measuring system. If the amplitude of the AE signal exceeds the value of the previously determined optimal discrimination threshold , the signal is recorded and processed by the card and stored with the AE parameters in its memory buffer. The measurement data collected in the memory buffers is then transferred by the AE 10 system to a PC 1 with Vallen AE-Suite software via a USB connection 30/9/48, where 47 is recorded and stored, analyzed 3, classified and assessed 54, and then archived 55/58.

Dane parametrów eksploatacyjnych 29 takich jak: poziom i temperatura magazynowanego produktu, status zaworów i zasuw oraz status pracy są importowane 53 z bazy monitorowania parametrów eksploatacyjnych sterowni 27, a dane pomiarowe określające warunki środowiskowe 26 takie jak: opady, temperaturę, kierunek i szybkość wiatru, mierzone za pomocą stacji pogodowej 25, przesyłane bezprzewodowo 24 i rejestrowane w rejestratorze danych 21 są transferowane 49 i zapisywane przez komputer PC 1 z oprogramowaniem Vallen AE-Suite i Weather View 32.Data of operating parameters 29 such as: level and temperature of the stored product, status of valves and gate valves and operating status are imported 53 from the control room operating parameters monitoring database 27, and measurement data specifying environmental conditions 26 such as: precipitation, temperature, wind direction and speed, measured with the weather station 25, transmitted wirelessly 24 and logged in the data logger 21 are transferred 49 and saved by a PC 1 with Vallen AE-Suite and Weather View 32 software.

W oparciu o mierzony aktualny poziom tła akustycznego 60 i rejestrowaną AE 47 oraz parametry eksploatacyjne 29 i środowiskowe 26 określane są optymalne 42/43/44 wartości ustawień pomiarowych 46 systemu pomiarowego AE 10. Okresowo wykonywana jest również kalibracja układu pomiarowego 59 realizowana za pomocą wewnętrznego generatora sygnałów AE z modułem AST 11 systemu AE 10, która ma na celu weryfikację torów pomiarowych.Based on the measured current background noise level 60 and the recorded AE 47 as well as operating parameters 29 and environmental parameters 26, the optimal 42/43/44 values of the measurement settings 46 of the AE 10 measurement system are determined. Periodically, the measurement system 59 is calibrated using an internal generator AE signals with the AST module 11 of the AE 10 system, which is designed to verify the measurement paths.

Badania monitorujące ciągłe za pomocą układu według sposobu, obejmują wykrywanie w dnie 20 zbiornika 19 pokrytego laminatem, a bezpośrednio stykającego się z magazynowanym produktem źródeł AE 61 powodowanych przez:Continuous monitoring tests with the system according to the method include the detection in the bottom 20 of the vessel 19 covered with a laminate and in direct contact with the stored product of sources AE 61 caused by:

• aktywne uszkodzenia laminatu 20, • procesy korozyjne materiału dna 20, • przeciek i nieszczelność dna 20.• active damage to the laminate 20, • corrosion processes of the bottom material 20, • leakage and leakage of the bottom 20.

W przypadku wykrycia sygnałów 61 generowanych przez zlokalizowane źródło AE 58 w dnie 20 zbiornika 19 oraz zidentyfikowanie i sklasyfikowanie 56 tych sygnałów do klasy sygnałów odpowiadających jednemu z ww. uszkodzeń, a kryteria oceny źródła AE zawarte w Menadżerze Alarmów 5 są przekroczone, to zostaje zmieniony status jednego z alarmów 6/7/8 i sygnalizowane jest wystąpienie takiego zdarzenia personelowi technicznemu użytkownika zbiornika w sterowni 27.Upon detection of the signals 61 generated by the localized source AE 58 at the bottom 20 of the tank 19, and identifying and classifying 56 these signals into a signal class corresponding to one of the above-mentioned. damage, and the AE source evaluation criteria contained in Alarm Manager 5 are exceeded, the status of one of the alarms 6/7/8 is changed and the occurrence of such an event is signaled to the tank user's technical staff in the control room 27.

Sposób i układ do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych działa zarówno, jako system prewencyjny monitorowania i wykrywania uszkodzeń kompozytowejThe method and system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks works as a preventive system for monitoring and detecting damage to the composite

PL 232 843 B1 powłoki ochronnej antykorozyjnej i/lub materiału dna 20, jak i system sygnalizacji wycieków w dnie zbiornika 20. Pokrycie dna zbiornika w postaci laminatu jako szczelnej warstwy zabezpieczającej, monitorowane jest pod kątem wystąpienia ewentualnych uszkodzeń w trakcie eksploatacji zbiornika, a w tym jednocześnie monitorowany jest metalowy materiał dna pod kątem wystąpienia ewentualnych uszkodzeń korozyjnych.The protective anti-corrosion coating and / or the bottom material 20, as well as the leakage signaling system in the bottom of the tank 20. Covering the bottom of the tank in the form of a laminate as a tight protective layer is monitored for possible damage during the tank operation, including at the same time the bottom metal material is monitored for possible corrosion damage.

Wykaz nazw i oznaczeń na rysunkuList of names and markings in the drawing

Lp. No. Nazwa Name Lp. No. Nazwa Name 1. 1. Komputer PC w wersji przemysłowej z oprogramowaniem Vallen AE-Suite i Weather View 32 Industrial PC with Vallen AE-Suite and Weather View 32 software 33. 33. Uziemienie czujnika ISAS3 ISAS3 sensor grounding 2. 2. Archiwizacja danych pomiarowych Archiving of measurement data 34. 34. Strefa nie zagrożona wybuchem - strefa bezpieczna Non-explosive zone - safe zone 3. 3. Przetwarzanie, analiza i wizualizacja danych pomiarowych (Aplikacja: VisualAE) Processing, analysis and visualization of measurement data (Application: VisualAE) 35. 35. Strefa zagrożenia wybuchem: strefa 0, strefa 1 lub strefa 2 Potentially explosive zone: zone 0, zone 1 or zone 2 4. 4. Rejestracja danych oraz sterowanie pracą systemu AE i stacji pogodowej Data recording and control of the AE system and weather station operation 36. 36. Akwizycja danych i kontrola stacji pogodowej (Aplikacje: Vallen CC-3000 Reader oraz Weather View 32) Data acquisition and weather station control (Applications: Vallen CC-3000 Reader and Weather View 32) 5. 5. Menedżer Alarmów Alarm Manager 37. 37. Sterowanie pracą i ustawieniami stacji pogodowej i rejestratora danych Controlling the operation and settings of the weather station and data logger 6. 6. Status aktywności korozji Corrosion activity status 38. 38. Archiwizacja danych pomiarowych warunków środowiskowych Archiving of measurement data of environmental conditions 7. 7. Status aktywności uszkodzenia laminatu Laminate damage activity status 39. 39. Kontroler USB USB controller 8. 8. Status szczelności Tightness status 40. 40. Akwizycja danych eksploatacyjnych (Aplikacja: Vallen Reader) Operating Data Acquisition (Application: Vallen Reader) 9. 9. Kabel USB i transfer danych USB cable and data transfer 41. 41. Import i archiwizacja danych eksploatacyjnych Import and archiving of operating data 10. 10. System pomiarowy AE AMSY-6 AE AMSY-6 measuring system 42. 42. Analiza i wizualizacja parametrów środowiskowych i eksploatacyjnych Analysis and visualization of environmental and operational parameters 11. 11. Generator sygnałów AE, AST Auto tester czujników, Kalibracja torów pomiarowych AE signal generator, AST Auto sensor tester, Calibration of measuring paths 43. 43. Analiza i wizualizacja aktywności AE dla poszczególnych kanałów pomiarowych i eliminacja zakłóceń Analysis and visualization of AE activity for individual measurement channels and elimination of interference 12. 12. Dwukanałowa karta pomiarowa ASIP - 2, Karta n z N, Kanały [2*n-1] i [2*n] Two-channel measurement card ASIP - 2, Card n of N, Channels [2 * n-1] and [2 * n] 44. 44. Analiza i ocena poziomu tła akustycznego dla poszczególnych kanałów pomiarowych i eliminacja zakłóceń Analysis and evaluation of the background noise level for individual measurement channels and elimination of interference 13. 13. Przewody koncentryczne standardowe typu RG058 Standard coaxial cables, RG058 type 45. 45. Akwizycja danych i kontrola systemu AE (Aplikacja: Acquisition 32) Data acquisition and system control AE (Application: Acquisition 32)

PL 232 843 B1PL 232 843 B1

Lp. No. Nazwa Name Lp. No. Nazwa Name 14. 14. Obudowa HISO3 dla bariery ochronnej HISO3 housing for a protective barrier 46. 46. Sterowanie pracą i ustawieniami systemu pomiarowego AE Controlling the operation and settings of the AE measurement system 15. 15. Elektrycznie izolowane bariery ochronne SISO3 dla kanałów pomiarowych 1,2, 3....n SISO3 electrically insulated safety barriers for measuring channels 1,2, 3 .... n 47. 47. Rejestracja i archiwizacja danych pomiarowych AE AE measurement data recording and archiving 16. 16. Przewody koncentryczne olejoodporne typu RG058 T1/U 50 Oil-resistant coaxial pipes type RG058 T1 / U 50 48. 48. Kontroler USB USB controller 17. 17. Czujnik pomiarowy AE iskrobezpieczny AE typu ISAS3 AE intrinsically safe AE measuring sensor, type ISAS3 49. 49. Kabel USB i transfer danych USB cable and data transfer 18. 18. Kolejne zbiorniki z zestawami HISO3/SISO3/ISAS3 Another tanks with HISO3 / SISO3 / ISAS3 sets 50. 50. Kontroler USB USB controller 19. 19. Zbiornik magazynowy Storage tank 51. 51. Moduł łączności bezprzewodowej rejestratora danych Data logger wireless communication module 20. twenty. Dno zbiornika z pokryciem laminatem The bottom of the tank is covered with laminate 52. 52. Moduł łączności bezprzewodowej stacji pogodowej Wireless weather station module 21. 21. CC-3000 bezprzewodowy rejestrator danych wraz z interfejsem dla stacji pogodowej CC-3000 wireless data recorder with an interface for the weather station 53. 53. Połączenie ze sterownią poprzez sieć wewnętrzną i transfer danych Connection to the control room via an internal network and data transfer 22. 22. Moduł rejestracji danych Data logging module 54. 54. Klasyfikacja i analiza częstotliwościowa sygnałów AE (Aplikacje: Feature Extractor, Classifier) Classification and frequency analysis of AE signals (Applications: Feature Extractor, Classifier) 23. 23. Interfejs ustawień stacji pogodowej Weather station settings interface 55. 55. Archiwizacja klasyfikacji sygnałów AE Archiving of AE signal classification 24. 24. Bezprzewodowy transfer wartości parametrów mierzonych oraz ustawień stacji pogodowej Wireless transfer of measured parameter values and weather station settings 56. 56. Analiza i klasyfikacja sygnałów AE AE signals analysis and classification 25. 25. Bezprzewodowa stacja pogodowa MK-III RTN-LR MK-III RTN-LR wireless weather station 57. 57. Wizualizacja wyników klasyfikacji sygnałów dla zlokalizowanych źródeł AE Visualization of signal classification results for localized AE sources 26. 26. Monitorowanie warunków środowiskowych (prędkość i kierunek wiatru, opady, temperatura, wilgotność, ciśnienie,...) Monitoring of environmental conditions (wind speed and direction, rainfall, temperature, humidity, pressure, ...) 58. 58. Lokalizacja i wizualizacja źródeł AE w dnie zbiornika magazynowego oraz eliminacja zakłóceń. Archiwizacja danych po analizie Location and visualization of AE sources at the bottom of the storage tank and elimination of disturbances. Archiving data after analysis

PL 232 843 B1PL 232 843 B1

Lp. No. Nazwa Name Lp. No. Nazwa Name 27. 27. Sterownia dla grupy zbiornikowej Control room for a tank group 59. 59. Kalibracja układu pomiarowego Calibration of the measuring system 28. 28. Sterowanie pracą zbiornika (napełnianie i opróżnianie, zawory i zasuwy, mieszalniki, odwodnienia, rurociągi,...) Tank operation control (filling and emptying, valves and sliders, mixers, drains, pipelines, ...) 60. 60. Kontrola poziomu tła akustycznego Background noise control 29. 29. Monitorowanie warunków eksploatacyjnych zbiornika (poziom i temperatura magazynowanego produktu, status zaworów i zasuw,...) Monitoring of the operating conditions of the tank (level and temperature of the stored product, status of valves and gate valves, ...) 61. 61. Źródło i fale AE generowane w dnie przez przeciek i/lub uszkodzenie laminatu i/lub uszkodzenia korozyjne i/lub inne zjawiska, a w tym tło akustyczne i zakłócenia Source and AE waves generated in the bottom by leakage and / or damage to the laminate and / or corrosion damage and / or other phenomena including background noise and noise 30. thirty. Kontroler USYC systemu AE USYC controller of the AE system 31. 31. Zasilanie jednofazowe systemu AE: 100-230 Vac/50-60 Hz Single-phase power supply to the AE system: 100-230 Vac / 50-60 Hz 32. 32. Zasilacz wewnętrzny specjalny systemy AE Internal power supply for special AE systems

Zastrzeżenia patentowePatent claims

Claims (13)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, zwłaszcza grupy zbiorników z wykorzystaniem emisji akustycznej (AE), jako zabezpieczenie przed przedostawaniem się produktów naftowych i/lub chemicznych do gruntu oraz wód gruntowych i powierzchniowych, znamienny tym, że fale generowane przez źródła AE (61) z dna (20) zbiornika magazynowego (19) monitorowanej grupy zbiornikowej (19/18), przetwarzane są przez czujniki AE (17) o odpowiedniej charakterystyce częstotliwościowej, a zamontowane na ściankach zbiornika (19) na sygnały elektryczne, które przesyłane są za pomocą przewodów koncentrycznych w wykonaniu specjalnym (16) poprzez odpowiednie elektrycznie izolowane bariery ochronne (15) i dalej przewody koncentryczne (13) do kart pomiarowych (12) systemu pomiarowego emisji akustycznej (10), kolejno następuje rejestrowanie i archiwizowanie danych pomiarowych AE (47), w celu ich dalszego przetwarzania, analizy i wizualizacji (3), przy czym jednocześnie są monitorowane warunki środowiskowe (26) i eksploatacyjne (29), co prowadzi do wykrywania sygnałów AE wskazujących na wystąpienie przecieku i/lub wystąpienie podwyższonej aktywności procesów korozyjnych w materiale dna i/lub wystąpienie uszkodzenia powłoki kompozytowej dna lub innej ekwiwalentnej powłoki dna (20) oraz alarmowanie personelu obsługi (27) o wystąpieniu takich zdarzeń (5).1. A method for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, especially a group of tanks with the use of acoustic emission (AE), as a protection against the penetration of petroleum and / or chemical products into the ground and ground and surface waters, characterized in that the waves generated by AE sources (61) from the bottom (20) of the storage tank (19) of the monitored tank group (19/18), are converted by AE sensors (17) with an appropriate frequency response, and mounted on the walls of the tank (19) into electrical signals that are sent via coaxial cables in a special design (16) through appropriate electrically insulated protective barriers (15) and then concentric cables (13) to measurement cards (12) of the acoustic emission measurement system (10), then AE measurement data is recorded and archived (47) for further processing, analysis and visualization (3), simultaneously e the environmental (26) and operational conditions (29) are monitored, which leads to the detection of AE signals indicating the occurrence of leakage and / or the occurrence of increased activity of corrosive processes in the bottom material and / or the occurrence of damage to the composite bottom coating or other equivalent bottom coating (20 ) and alerting the operating personnel (27) about the occurrence of such events (5). 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że polega na ciągłej analizie (3) i separacji oraz ocenie zarejestrowanej AE, z wykorzystaniem parametrów i widm częstotliwości zarejestrowanych sygnałów AE (54), jak również lokalizacji i wizualizacji źródeł sygnałów AE w dnie zbiornika magazynowego oraz eliminacji zakłóceń (58), a ponadto grupowaniu i klasyfikowaniu sygnałów AE (56) z wykorzystaniem klasyfikatora opartego o wzorcową bazę danych.2. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that it consists in the continuous analysis (3) and separation and evaluation of the registered AE, using the parameters and frequency spectra of the recorded AE signals (54), as well as the location and visualization of AE signal sources at the bottom of the storage tank and the elimination of disturbances (58). ), and further grouping and classifying the AE signals (56) using a classifier based on the template database. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że karty pomiarowe (12) parametryzują i przetwarzają wykryte sygnały AE, a wyniki w postaci parametrów i przebiegu sygnałów AE, są następnie w postaci danych pomiarowych transferowane przez system AE (10) do komputera (1) z odpowiednim oprogramowaniem.3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the measurement cards (12) parameterize and process the detected AE signals, and the results in the form of parameters and the waveform of the AE signals are then transferred by the AE system (10) to the computer (1) with the appropriate software in the form of measurement data. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stacja pogodowa (25) monitoruje warunki środowiskowe (26), a wartości parametrów mierzonych są następnie w postaci danych pomiarowych transferowane (49) do komputera (1) z odpowiednim oprogramowaniem.4. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the weather station (25) monitors the environmental conditions (26) and the measured parameter values are then transferred (49) to the computer (1) with the appropriate software in the form of measurement data. PL 232 843 B1PL 232 843 B1 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że monitorowane parametry eksploatacyjne (29) zbiornika magazynowego (19) i grupy zbiornikowej (18/19) są importowane lub transferowane (53) do komputera (1) z odpowiednim oprogramowaniem.5. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that the monitored operating parameters (29) of the storage tank (19) and the tank group (18/19) are imported or transferred (53) to the computer (1) with the appropriate software. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że parametry eksploatacyjne (29) takie jak: poziom i temperatura magazynowanego produktu, status zaworów i zasuw oraz status pracy są importowane lub transferowane (54) z bazy danych parametrów eksploatacyjnych sterowni (27), a parametry określające warunki środowiskowe (53) takie jak: opady, temperaturę, kierunek i szybkość wiatru, mierzone za pomocą stacji pogodowej (25), są transferowane (49) do komputera (1) z odpowiednim oprogramowaniem.6. The method according to p. A method as claimed in claim 1, characterized in that the operating parameters (29) such as the level and temperature of the stored product, the status of valves and gate valves and the operating status are imported or transferred (54) from the control room operating parameters database (27), and the parameters determining the environmental conditions ( 53) such as: precipitation, temperature, wind direction and speed, measured by the weather station (25), are transferred (49) to a computer (1) with appropriate software. 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gdy zostaną wykryte i zidentyfikowane źródła sygnałów AE (61), będące wynikiem uszkodzeń laminatu lub innego ekwiwalentnego pokrycia dna i/lub uszkodzeń korozyjnych materiału dna i/lub przecieku, to w zależności od identyfikacji i przekroczonych kryteriów oceny jeden z modułów określający status szczelności (8), aktywności uszkodzeń laminatu (7) czy aktywności uszkodzeń korozyjnych (6) sygnalizuje personelowi obsługi (27) wystąpienia takiego zdarzenia (5).7. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that when sources of AE signals (61) are detected and identified, resulting from damage to the laminate or other equivalent bottom coating and / or corrosion damage to the bottom material and / or leakage, depending on the identification and the exceeded evaluation criteria, one of the modules determining the status of tightness (8), activity of laminate damage (7) or activity of corrosion damage (6) signals to the service personnel (27) the occurrence of such an event (5). 8. Układ do monitorowania stanu technicznego i szczelności den zbiorników magazynowych, zwłaszcza grupy zbiorników z wykorzystaniem emisji akustycznej (AE), jako zabezpieczenie przed przedostawaniem się produktów naftowych i/lub chemicznych do gruntu oraz wód gruntowych i powierzchniowych, znamienny tym, że zawiera wielokanałowy system emisji akustycznej (10), wraz z czujnikami AE (17) o odpowiedniej charakterystyce częstotliwościowej i elektrycznie izolowaną barierą ochronną (15) obwodów pomiarowych stref zagrożenia wybuchem (35) i strefy bezpiecznej (34), przy czym zarówno czujniki AE (16) jak i bariera ochronna (15) przeznaczone są do pracy w strefach zagrożenia wybuchem (35) z odpowiednim certyfikatem ATEX lub ekwiwalentnym, gdzie elementami pracującymi bezpośrednio w strefie zagrożenia wybuchem (35) na zbiorniku magazynowym (19), są czujniki AE (17) z uziemieniem (33) oraz przewodami koncentrycznymi w wykonaniu specjalnym.8. A system for monitoring the technical condition and tightness of the bottoms of storage tanks, especially a group of tanks with the use of acoustic emission (AE), as a protection against the penetration of petroleum and / or chemical products into the ground and ground and surface waters, characterized by the fact that it includes a multi-channel system acoustic emission (10), together with AE sensors (17) with appropriate frequency characteristics and an electrically insulated protective barrier (15), measuring circuits of explosion hazard zones (35) and safe zone (34), both AE sensors (16) and the protective barrier (15) is intended for use in explosion hazard zones (35) with the appropriate ATEX certificate or equivalent, where the elements working directly in the explosion hazard zone (35) on the storage tank (19) are AE sensors (17) with grounding ( 33) and special design coaxial cables. 9. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że część układu pomiarowego od bariery ochronnej (15) do czujników AE (17) pracuje pod odpowiednio niskim i dopuszczalnym dla strefy zagrożenia wybuchem napięciem zasilania zgodnie z certyfikatem ATEX lub ekwiwalentnym.The system according to p. 8. The method according to claim 8, characterized in that the part of the measuring system from the protective barrier (15) to the AE sensors (17) operates at a sufficiently low and acceptable for the explosion hazard zone supply voltage in accordance with the ATEX certificate or equivalent. 10. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że dalsze elementy układu pomiarowego, to jest przewody koncentryczne (13), system pomiarowy AE (10) z kartami pomiarowymi (12), znajdują się już w strefie nie zagrożonej wybuchem (34).10. The system according to p. Device according to claim 8, characterized in that further elements of the measuring system, i.e. concentric lines (13), the measuring system AE (10) with the measuring cards (12), are already in the non-explosive zone (34). 11. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że obwód pomiarowy zawierający elementy od czujników AE (17) do kart pomiarowych (12) i systemu AE (10), sprawdzany i weryfikowany jest za pomocą wewnętrznego generatora sygnałów AE (11) lub innego ekwiwalentnego systemu weryfikacji torów pomiarowych.The system according to p. The method according to claim 8, characterized in that the measuring circuit comprising elements from the sensors AE (17) to the measurement cards (12) and the AE system (10) is checked and verified by an internal signal generator AE (11) or other equivalent measurement path verification system. 12. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że zawiera bezprzewodową lub przewodową stację pogodową (25) lub inny ekwiwalentny system monitorowania warunków środowiskowych.12. The system according to p. The method of claim 8, comprising a wireless or wired weather station (25) or other equivalent environmental condition monitoring system. 13. Układ według zastrz. 8, znamienny tym, że dna (20) zbiorników magazynowych (18/19) pokryte są certyfikowanym antyelektrostatycznym laminatem prostym lub innym ekwiwalentnym certyfikowanym antyelektrostatycznym wzmocnionym i szczelnym pokryciem.The system according to p. 8. The method of claim 8, characterized in that the bottoms (20) of the storage tanks (18/19) are covered with a certified anti-electrostatic straight laminate or other equivalent certified anti-electrostatic reinforced and sealed covering.
PL405617A 2013-10-11 2013-10-11 Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters PL232843B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405617A PL232843B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL405617A PL232843B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL405617A1 PL405617A1 (en) 2015-04-13
PL232843B1 true PL232843B1 (en) 2019-08-30

Family

ID=52781995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL405617A PL232843B1 (en) 2013-10-11 2013-10-11 Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL232843B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL405617A1 (en) 2015-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baroudi et al. Pipeline leak detection systems and data fusion: A survey
Sandberg et al. The application of a continuous leak detection system to pipelines and associated equipment
Griffiths et al. The invisible fray: A critical analysis of the use of reflectometry for fray location
CA2680967C (en) Method and device for monitoring a zone of a metal
CN106323385A (en) Online detection of storage tank, assessment method and device
Steennis et al. Guarding MV cables on-line: With travelling wave based temperature monitoring, fault location, PD location and PD related remaining life aspects
CN108603855B (en) Corrosion detection system
US9207192B1 (en) Monitoring dielectric fill in a cased pipeline
CN104459486A (en) Method for evaluating insulation of crosslinked polyethylene medium-voltage cable through polarization current
KR101550689B1 (en) A arc or corona detection system for a distributing board with the acoustic emission sensor and noise removal function
US9720043B2 (en) Testing a fuse
Jabha et al. A new approach for the failure prediction in XLPE power cables using acoustic emission technique
CN106323571A (en) Dielectric constant detection-based kerosene monitoring system and method
Olszewska Using the acoustic emission method for testing aboveground vertical storage tank bottoms
EP2818842B1 (en) Method and system of acoustic monitoring for the detection of leaks in underwater structures containing a fluid under pressure
Berger et al. Spread spectrum techniques for measurement of dielectric aging on low voltage cables for nuclear power plants
Adenubi et al. A review of leak detection systems for natural gas pipelines and facilities
Hoek et al. Localizing partial discharge in power transformers by combining acoustic and different electrical methods
PL232843B1 (en) Method and system for monitoring the technical condition and leakproofness of storage tank bottoms, preferably the tank group, using the acoustic emission (AE), as the protection against penetration of petroleum and/or chemical products to soil and underground and surface waters
Amer et al. Inspection challenges for detecting corrosion under insulation (CUI) in the oil and gas industry
Xu et al. Leak detection methods overview and summary
Baran et al. Analysis of Corrosion Processes and Leaks in Aboveground Storage Tanks with AE Monitoring
Baran et al. The acoustic emission monitoring system of aboveground storage tanks
Shirkoohi Modelling of fault detection in electrical wiring
Hoek et al. Time-based partial discharge localization in power transformers by combining acoustic and different electrical methods

Legal Events

Date Code Title Description
DISC Decisions on discontinuance of the proceedings (taken after the publication of the particulars of the applications)