A Method of Leakage Source Localization for Pipeline Based on Acoustic Emission Signal

Pan, Bixia; Xu, Changhang; Cao, Guoliang; Chen, Guo-Ming; Shi, Huandi

doi:10.1061/9780784413142.019

Cited by 4 publications

(1 citation statement)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Out of plethora of proposed technical solutions the most interesting category of leak detection and localization is the one that based on the acoustic emissions which created when a leakage happens in a pipeline [47,48,49]. The leak existence leads to the creation of vibro-acoustic waves which propagate in both directions across the pipe while carrying the required information for the identification of the leakage point.…”

Section: Literature Surveymentioning

confidence: 99%

Investigation of power generating turbine characteristics for low enthalpy organic Rankine cycles

Ευσταθιάδης¹

View full text Add to dashboard Cite

Στη παρούσα διδακτορική διατριβή μελετάται ο σχεδιασμός υπερηχητικού στροβίλου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας για Οργανικούς κύκλους Rankine (ORC) χαμηλής ενθαλπίας (≈100οC). Πιο συγκεκριμένα, μελετάται ο σχεδιασμός καινοτομικών πτερυγίων τόσο για το στάτορα, όσο και για το ρότορα με τη χρήση των πιο σύγχρονων μεθόδων που εφαρμόζονται στην Αεροδιαστημική για το σχεδιασμό των υπερηχητικών ακροφυσίων των διαστημοπλοίων με τη χρήση καταστατικών εξισώσεων πραγματικών αερίων. Ο λόγος που γίνεται επιτακτική η ανάγκη σχεδιασμού υπερηχητικών πτερυγίων έγκειται στο γεγονός ότι τα οργανικά, όπως προκύπτει και από την ονομασία αυτών των συστημάτων, ρευστά χαρακτηρίζονται από χαμηλές τιμές της ταχύτητα του ήχου στο σημείο λειτουργίας. Έτσι για να επιτευχθεί μια ικανοποιητική απόδοση του στροβίλου ≥75%, απαιτείται μεγάλος λόγος πιέσεων κατά την εκτόνωση, δηλαδή απαιτείται ο στρόβιλος να βρίσκεται σε υπερηχητικές συνθήκες λειτουργίας. Για το σκοπό αυτό αναπτύχθηκε ένας αλγόριθμος θερμοδυναμικών εξισώσεων, ο οποίος είναι ικανός να υπολογίζει την αξιοποιήσιμη ενέργεια της εκάστοτε διαθέσιμης θερμικής πηγής και να προτείνει στο χρήστη τη βέλτιστη διάταξη του οργανικού κύκλου Rankine καθώς και το καταλληλότερο εργαζόμενο μέσο δίνοντας έμφαση στη παραγόμενη ισχύ. Αφού καθοριστεί το εργαζόμενο μέσο, πραγματοποιείται η διαστασιολόγηση του στροβίλου και στη συνέχεια γίνεται η βελτιστοποίηση της γεωμετρίας των πτερυγίων με βάση το ρευστό που έχει επιλεχθεί. Η σχεδίαση των πτερυγίων τόσο του στάτορα όσο και του ρότορα γίνεται με τη «μέθοδο των χαρακτηριστικών» για την ελαχιστοποίηση των απωλειών της ροής λόγω των υπερηχητικών κυμάτων. Τέλος, η ρευστοδυναμική μελέτη των πτερυγίων έλαβε χώρα για την εκτίμηση της απόδοσης του στροβίλου, ενώ κατασκευάστηκε πειραματική διάταξη (water table) στο Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών και Στροβιλομηχανών με σκοπό την επαλήθευση των απωλειών μέσω της παρατήρησης των κυμάτων εκτόνωσης στα επιθυμητά σημεία ανάμεσα από τα υπερηχητικά πτερύγια. Επιπροσθέτως, αναπτύχθηκε τόσο υπολογιστικά, όσο και πειραματικά μια καινοτόμα μέθοδος ανίχνευσης τυχόν διαρροών του εργαζόμενου μέσου, μιας και η προστασία του περιβάλλοντος αποτελούσε πρωταρχικό σκοπό της παρούσας διατριβής. Η συγκεκριμένη μέθοδος βασίστηκε στις ακουστικές εκπομπές (acoustic emissions) που διαχέονται στο περιβάλλοντα χώρο κατά τη διαρροή ενός ρευστού από κλειστό κύκλωμα. Τέλος, ανακαλύφθηκε ένα νέο εργαζόμενο μέσο που αποτελεί μείγμα δύο ευρέως διαδεδομένων οργανικών ρευστών, του ισοβουτανίου και του ισοπεντανίου, το οποίο σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, επιτρέπει τη θερμική απόδοση του κύκλου να φτάνει το 13.9% σε συνθήκες μέγιστης παραγόμενης ηλεκτρικής ισχύος με την απόδοση του μονοβάθμιου στροβίλου να αγγίζει το 82.65%.

show abstract

Section: Literature Surveymentioning

confidence: 99%

Investigation of power generating turbine characteristics for low enthalpy organic Rankine cycles

Ευσταθιάδης¹

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Non-invasive leakage detection & localisation technique in noisy industrial environment

Efstathiadis¹,

Kalfas²,

Kousiopoulos³

et al. 2022

E3S Web Conf.

View full text Add to dashboard Cite

An innovative non-invasive method for pipe leak detection and localization in noisy environment is presented in this paper. Nowadays, it is well known that complex pipeline networks are used for operational purposes and fluid transportation in every high-end-technology heavy industry such as refineries, combined heat and power cycles, cement and steel industries, etc. In all these cases, safety is the key parameter in order to ensure the efficient plant operation and to avoid any possible accident with devastating consequences that may lead to a turn down of the production process. For this reason, it is mandatory to develop reliable enough methods for detection of fluid leakages which represent the most common threaten in pipeline networks. Towards to this direction an integrated experimental setup was built in order to validate the results of the algorithm which was also developed for the purposes of the present study and aims to detect and locate the artificial leakages through the attenuation of the acoustic signal propagating in a pipeline. This experimental setup consists of pipelines that installed into an anechoic chamber and uses pure water as working medium. Apart from the high-efficient accuracy of the developed algorithm in the leakage detection and localization, the proposed method was designed with extra focus on the reduced CAPEX and OPEX costs. Finally, according to the results the proposed system gives sufficiently low false alarm regarding the leakage detection, while the mean percentage error of the leakage localization is around 6% which is considered as an acceptable value.

show abstract

Fast leak localization based on acoustic signal attenuation for pipelines in high-noise environment

Kousiopoulos

Nikolaidis

2020

2020 European Conference on Circuit Theory and Design (ECCTD)

View full text Add to dashboard Cite

A Method of Leakage Source Localization for Pipeline Based on Acoustic Emission Signal

Cited by 4 publications

References 3 publications

Investigation of power generating turbine characteristics for low enthalpy organic Rankine cycles

Investigation of power generating turbine characteristics for low enthalpy organic Rankine cycles

Non-invasive leakage detection & localisation technique in noisy industrial environment

Fast leak localization based on acoustic signal attenuation for pipelines in high-noise environment

Contact Info

Product

Resources

About