RU2484362C1 - Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики - Google Patents

Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики Download PDF

Info

Publication number
RU2484362C1
RU2484362C1 RU2011152683/06A RU2011152683A RU2484362C1 RU 2484362 C1 RU2484362 C1 RU 2484362C1 RU 2011152683/06 A RU2011152683/06 A RU 2011152683/06A RU 2011152683 A RU2011152683 A RU 2011152683A RU 2484362 C1 RU2484362 C1 RU 2484362C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
pipeline
recording
recorders
correlation
Prior art date
Application number
RU2011152683/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Вячеслав Васильевич Болынов
Original Assignee
Вячеслав Васильевич Болынов
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 Вячеслав Васильевич Болынов filed Critical Вячеслав Васильевич Болынов
Priority to RU2011152683/06A priority Critical patent/RU2484362C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2484362C1 publication Critical patent/RU2484362C1/ru

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к технике контроля трубопроводных систем и может быть использовано для обнаружения мест порывов в трубопроводах. На обе крайние точки исследуемого участка трубопровода, в качестве звукозаписывающих устройств, устанавливают по одному диктофону, подключенному к сейсмографу. В условленное время, после включения диктофонов, производят удар сначала на одном конце участка трубопровода, потом на другом и осуществляют запись полученных звуковых сигналов. Далее, с помощью программного обеспечения по работе со звуком, производят синхронизацию двух звуковых дорожек и с помощью программного обеспечения по корреляции звука производят обработку синхронизированной звуковой стереозаписи. Техническим результатом является обеспечение возможности обнаружить места порыва трубопровода без применения специального сложного оборудования. 6 ил.

Description

Изобретение относится к технике контроля трубопроводных систем и может быть использовано для обнаружения мест порывов в трубопроводах скрытой прокладки.
Одним из распространенных способов обнаружения порыва в трубопроводе является акустико-корреляционный способ, основанный на регистрации и анализе шумов, возникающих при порыве трубы.
Классический процесс корреляции шума построен на принципе регистрации акустических волн электроакустическими преобразователями (далее сейсмограф) с двух точек по краям диагностируемого участка трубопровода, их идентификации и определения величины временной десинхронизации.
В настоящее время существует 3 типа корреляционных течеискателей, работа которых основана на использовании одного общего способа - регистрация акустических сигналов с помощью сейсмографов и корреляционная обработка на цифровом процессоре.
Принципиальные различия построены только на способе передачи регистрируемых сигналов на процессор.
Первый способ датчики акустических сигналов соединены с электронно-вычислительным устройством корреляционного спектра (патент RU 2200273, публ. 10.03.2003 г.). Главным недостатком данной схемы, из-за наличия соединений между элементами конструкции, является сложность процесса установки прибора на трубопровод, так как диагностируемые участки могут иметь большие расстояния.
Второй способ - по радиосигналу (патент JP 11014492, публ. 22.01.1999 г.). Главным недостатком данной схемы являются возможные препятствия на пути прохождения радиосигнала (стены зданий, возвышенности земли и т.д.).
Третий способ - запись с последующей контактной передачей записи и обработкой. Этот способ является более предпочтительным, так как отсутствуют недостатки 1-го и 2-го способов. Данный способ обработки сигналов принят за прототип.
Ближайшим аналогом, использующим указанный способ обработки сигналов, является прибор СПО Курс-от « КурСАР» (http://kurs-ot.ru/diagnostic/Kursar.html), работающий по принципу записи. Прибор выпускается компанией «НПК «КУРС-ОТ» и снабжен программным обеспечением СПО «КурСАР»® (свидетельство №2011613207, 25.04.2011 г.)
Прибор работает следующим образом. К базовому блоку подключается выносной блок. С базового блока задаются временные установки записи. Включается функция временной синхронизации обоих блоков. Блоки разъединяются и сейсмографами устанавливаются по краям исследуемого участка трубопровода. В заданное время производится запись шума. После записи выносной блок подключается к базовому, куда производится перенесение монозаписи. Базовый блок подключается к ноутбуку, куда переносится стереозапись. В ноутбуке с помощью программного обеспечения СПО «КурСАР»® производится обработка стереозаписи.
Данный прибор имеет следующие недостатки.
Записывающие устройства имеют дополнительное оборудование - снабжены синхронизаторами времени. Узлы прибора имеют относительно большие размеры, в связи с чем сейсмографы с блоками приходится соединять кабелями, что является дополнительными неудобствами при производстве диагностики. Способ передачи записи происходит в 2 этапа, что является дополнительным неудобством. Для получения записи, в связи со сложностью процедуры, требуется специальный обслуживающий персонал в количестве 3 человека.
Технической задачей изобретения является разработка несложного способа, позволяющего обнаружить места порыва трубопровода.
Техническим результатом использования изобретения является обеспечение возможности обнаружить места порыва трубопровода без применения специального сложного оборудования.
Для получения указанного технического результата по краям исследуемого участка трубопровода устанавливают звукозаписывающие устройства, производят запись шума, после записи устройства подключают к компьютеру и производят обработку звуковых файлов, причем на обе крайние точки исследуемого участка трубопровода, в качестве звукозаписывающих устройств, устанавливают по одному цифровому записывающему устройству (диктофону), подключенному к выносному микрофону (далее сейсмографу). Для последующей синхронизации, в условленное время, после включения диктофонов, производят удар сначала на одном конце участка трубопровода, потом на другом и осуществляют запись полученных звуковых сигналов. Далее, с помощью программного обеспечения по работе со звуком, производят синхронизацию полученной записи (двух звуковых дорожек) и с помощью программного обеспечения по корреляции звука производят корреляционную обработку синхронизированной звуковой стерео записи.
Для пояснения способа на фиг.1-6 изображен порядок выполняемых действий.
Способ определения мест порывов трубопровода с помощью акустико-корреляционной диагностики осуществляют следующим образом.
Для осуществления способа необходимо следующее оборудование:
- 2 сейсмографа, совмещенных с диктофонами, например 2 датчика для системы обнаружения утечек ВС 120, подключенные к монодиктофонам «Sony»;
- ударный инструмент (молоток);
- ноутбук;
- программное обеспечение по работе со звуком и корреляционной обработке «Диагностика» СПО «КурСАР»®.
Получение записи.
Сейсмографы 1, 4, совмещенные с диктофонами 2, 5, устанавливают по краям исследуемого участка трубопровода 9, где в условленное время, после включения диктофонов на запись, производят удар по трубопроводу металлическим предметом (молотком) 3, 6 сначала с одного, потом с другого конца. Производят запись в течение не менее 1 минуты. На схеме также обозначены точка порыва 7, трубопровод 8, акустические волны, излучаемые порывом 10 (фиг.1).
По окончании записи диктофоны 2, 5 снимают с трубопровода и подключают через USB порт к ноутбуку 11, где производят перенос и обработку звуковых файлов (фиг.2).
Обработка записи
Технологией обработки записи является синхронизация, построенная на принципе равного времени прохождения акустической волны от ударов в противоположных направлениях трубопровода с точек установки диктофонов. Полученные две монозвуковые записи с помощью программы по работе со звуком «Sound forge» соединяются в одну стереозвуковую запись.
Визуализация записей будет выглядеть следующим образом:
12 - условно «красная» запись, 17 - условно «синяя» запись, 13, 18 - ось временной развертки колебаний, 14, 19 - ось амплитуды колебаний, 15, 20 - фронт волны от первого удара по трубопроводу, 16, 21 - фронт волны от противоположного удара по трубопроводу. Положение всплесков ударов на дорожках не синхронизированы, так как диктофоны включаются на запись независимо в разное время (фиг.3).
На «красной» записи 12, при помощи функции расширения временной развертки (вычисления призводятся в семплах), выставляют курсор на фронте волны 15, «Sound forge» отобразит номер семпла соответствующего положению курсора, значение номера записывают на бумаге в виде 15 - n1. Таким же образом определяют и записывают значения фронтов волн 16 - n2; 20 - n3; 21 - n4. (фиг.3).
Вычисляют величину сокращения дорожки согласно формуле:
Х=0,5((n1+n2)-(n3+n4)).
Если Х>0, надо начало «красной» дорожки 24 укоротить на значение X. Если Х<0, надо начало «синей» дорожки 25 укоротить на значение X. После данного монтажа значение времени прохождения акустической волны в трубопроводе в одну сторону 22 будет равно времени прохождения акустической волны в трубопроводе в другую сторону 23 (фиг.4).
Общее время 26 полученного синхронизированного стереозвукового файла надо сократить до 1 минуты (фиг.5).
Далее полученный звуковой файл обрабатывают с помощью программного обеспечения по акустической корреляции «Диагностика» СПО «КурСАР»®. В программу предварительно заносятся следующие данные: расстояние между регистраторами шума, диаметр трубопровода. После обработки «Диагностика» выдает границы положения порыва на участке относительно установленных регистраторов шума.

Claims (1)

  1. Способ определения мест порывов трубопровода с помощью акустико-корреляционной диагностики, при котором по краям исследуемого участка трубопровода устанавливают звукозаписывающие устройства, производят запись шума, после записи устройства подключают к компьютеру и производят обработку полученных звуковых файлов, отличающийся тем, что на обе крайние точки исследуемого участка трубопровода, в качестве звукозаписывающих устройств, устанавливают по одному диктофону, совмещенному с сейсмографом, а для последующей синхронизации после включения диктофонов производят удар сначала на одном конце исследуемого участка трубопровода, потом на другом, осуществляют запись звуковых сигналов и далее производят синхронизацию полученной записи и корреляционную обработку.
RU2011152683/06A 2011-12-22 2011-12-22 Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики RU2484362C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152683/06A RU2484362C1 (ru) 2011-12-22 2011-12-22 Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011152683/06A RU2484362C1 (ru) 2011-12-22 2011-12-22 Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2484362C1 true RU2484362C1 (ru) 2013-06-10

Family

ID=48785754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011152683/06A RU2484362C1 (ru) 2011-12-22 2011-12-22 Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2484362C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105909980A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 韩山师范学院 基于振幅衰减与相关检测相结合的地下管道漏点定位方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1634948A1 (ru) * 1989-04-14 1991-03-15 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Техники, Технологии И Организации Управления Строительством Предприятий Нефтяной И Газовой Промышленности Устройство дл определени места повреждени напорного трубопровода
US5058419A (en) * 1990-04-10 1991-10-22 Earl H. Ruble Method and apparatus for determining the location of a sound source
SU1715212A3 (ru) * 1989-07-22 1992-02-23 Astafev Vladimir A Способ вы влени и определени местоположени утечки в трубопроводах
JPH04184133A (ja) * 1990-11-19 1992-07-01 Mitsubishi Cable Ind Ltd 管状体のピンホール検出方法
RU2249802C2 (ru) * 2002-01-25 2005-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Способ определения места течи в трубопроводе и устройство для его реализации

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1634948A1 (ru) * 1989-04-14 1991-03-15 Киевский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектно-Конструкторского Института Техники, Технологии И Организации Управления Строительством Предприятий Нефтяной И Газовой Промышленности Устройство дл определени места повреждени напорного трубопровода
SU1715212A3 (ru) * 1989-07-22 1992-02-23 Astafev Vladimir A Способ вы влени и определени местоположени утечки в трубопроводах
US5058419A (en) * 1990-04-10 1991-10-22 Earl H. Ruble Method and apparatus for determining the location of a sound source
JPH04184133A (ja) * 1990-11-19 1992-07-01 Mitsubishi Cable Ind Ltd 管状体のピンホール検出方法
RU2249802C2 (ru) * 2002-01-25 2005-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт "Морфизприбор" Способ определения места течи в трубопроводе и устройство для его реализации

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105909980A (zh) * 2016-04-20 2016-08-31 韩山师范学院 基于振幅衰减与相关检测相结合的地下管道漏点定位方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4745170B2 (ja) 漏水検出装置および漏水検出方法
KR101562904B1 (ko) 도래각 측정 장치 및 방법
Pal et al. Detecting & locating leaks in water distribution polyethylene pipes
CA2483609A1 (en) Sound detection and localization system
CN104849352A (zh) 一种隔声性能检测系统
CN104198894A (zh) 一种电缆数显同步定点路径仪及其定点方法
JP2013044612A (ja) 埋設配管破損位置の検出方法及び装置
RU2484362C1 (ru) Способ определения мест порывов трубопроводов с помощью акустико-корреляционной диагностики
JP6165046B2 (ja) 音源位置の推定方法、推定装置及び推定プログラム
CN113453137B (zh) 麦克风阵列中单麦异常检测方法及其检测装置
JP4074154B2 (ja) 配管破損探査装置
EP3182734B1 (en) Method for using a mobile device equipped with at least two microphones for determining the direction of loudspeakers in a setup of a surround sound system
JP2009264806A (ja) 異音検出装置、方法及びプログラム
JP7428030B2 (ja) 雑音評価装置および雑音評価方法
JP4848013B2 (ja) 配管特定システムおよび配管特定方法
JP6361680B2 (ja) 音場制御システム、解析装置、音響装置、音場制御システムの制御方法、解析装置の制御方法、音響装置の制御方法、プログラム、記録媒体
JP2007017415A (ja) インパルス応答の時間差測定方法
US8346405B1 (en) Map interface for electrical system discharge trace playback
CN111899749B (zh) 一种监听混凝土泵送管道作业声音的降噪方法
JP4247168B2 (ja) 音場特性測定システム
JP2002365371A (ja) 配管接続確認装置およびその方法
JP2017085265A (ja) インパルス応答生成装置及びプログラム
JP2006308563A (ja) 配管漏洩箇所検出方法
CN110017999A (zh) 一种测试车门共振的方法
JP2005308724A (ja) 配管漏洩箇所判定方法および配管長測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141223