Достоверность работы волоконно-оптических систем мониторинга возникновения утечек является одной из актуальных проблем в рамках задачи обеспечения надежности магистральных трубопроводов. В статье рассмотрены основные принципы работы таких систем. Установлено, что при возникновении утечки из трубопровода источниками шума являются процессы гидродинамической кавитации и турбулентности. Создаваемый утечкой шум содержит широкий спектр частот с различными максимумами и генерирует виброакустические колебания, которые, распространяясь в грунте, поглощаются и изменяют частотный состав. Интенсивность поглощения шума определяется характеристиками грунта. С целью оценки параметров оптоволоконной системы мониторинга трубопровода по виброакустическому принципу, при которых возможна ее достоверная работа, построена модель распространения в грунте акустического шума, возникающего при утечке жидкости, с последующей его регистрацией на волоконно-оптическом кабеле. На основании полученной модели определены характеристики грунтов, при которых рассматриваемые системы мониторинга могут идентифицировать утечки из трубопровода по спектральному портрету. Reliability of operation of fiber-optics systems for leakage occurrence monitoring is one of the actual problems within a challenge to ensure main pipelines reliability. The main principles of such systems operation are considered in the paper. It is established that in case of occurrence of leakage from a pipeline, hydrodynamic cavitation and turbulence processes are noise sources. Noise generated by leakage has a wide spectrum of frequencies with various maximums and generates vibroacoustic oscillations that are absorbed and change their frequency content while propagating in the soil. Intensity of noise absorption is determined by soil characteristics. To assess parameters of fiber-optics systems for pipelines monitoring by the vibroacoustic principle, under which system reliable operation is possible, a model of acoustic noise propagation in the coil is generated for the noise occurred in case of liquid leaks with noise further recording on a fiber-optics cable. Based on the obtained model, required soil parameters are assessed, under which the considered monitoring systems could identify leaks from pipelines by a spectral portrait.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.