174
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА И
ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА
ТРУБОПРОВОДНОГО ТРАНСПОРТА НА ОСНОВЕ
ЭНТРОПИЙНОЙ ПАРАМЕТРИЗАЦИИ
ВИБРОДИАГНОСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Гапоненко С.О.
1
1
ФГБОУ ВО «Казанский государственный энергетический университет»
Казань, Россия
E-mail:
Аннотация
Состояние вопроса:
По статистике каждый год заменяется около 2% трубопроводов с высоким износом, вследствие
такой медленной модернизации и замены, темпы старения трубопроводов происходят быстрее, чем замена аварийно-
опасных участков трубопровода. На этом фоне актуальным становится вопрос о создании новой системы
автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного транспорта на основе
энтропийной параметризации вибродиагностических сигналов. Новый подход позволит избежать крупных аварий и
сократить время на устранение проблем.
Материалы и методы:
При выполнении работы применялись схемотехнического и имитационного моделирования,
теории автоматического управления, планирования эксперимента, принятия решений, вероятностно-статистические
методы математической обработки и метод конечноэлементного анализа.
Результаты:
Результаты теоретических исследований подтверждены и дополнены результатами экспериментальных
исследований, проведенных на специально разработанном информационно-измерительном комплексе для оценки
остаточного ресурса трубопроводного транспорта на основе энтропийной параметризации вибродиагностических
сигналов в лабораторных и полевых условиях.
Выводы:
Разработана система автоматизированного мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса
трубопроводного транспорта на основе энтропийной параметризации вибродиагностических сигналов. Проведенные
экспериментальные исследования согласуются с теоретическими в пределах погрешности экспериментов. Установлено
методом моделирования и экспериментальными исследованиями, что область частот 500–11000 Гц является наиболее
информативной для разработанной системы мониторинга и прогнозирования остаточного ресурса трубопроводного
транспорта.
Ключевые слова:
трубопроводный транспорт, трубопровод, вибродиагностический сигнал, резонансная частота,
полезный сигнал, спектр, полый объект, гармонический анализ, вынужденные гармонические колебания, метод
суперпозиций мод, ANSYS, LabVIEW, энтропийная параметризация.
SYSTEM OF AUTOMATED MONITORING AND FORECASTING OF THE
RESIDUAL RESOURCE OF PIPELINE TRANSPORT BASED ON THE ENTROPY
PARAMETERIZATION OF VIBRATION DIAGNOSTIC SIGNALS
Sergey Gaponenko
1
1
Kazan State Power Engineering University, Kazan, Russian Federation
E-mail:
Abstract
Background:
According to statistics, about 2% of pipelines with high wear are replaced every year, due to such slow
modernization and replacement, the rate of aging of pipelines occurs faster than the replacement of emergency-hazardous sections
of the pipeline. Against this background, the issue of creating a new system for automated monitoring and forecasting of the
residual resource of pipeline transport based on entropy parameterization of vibration diagnostic signals becomes relevant. The
new approach will help to avoid major accidents and reduce the time to fix problems.
Materials and methods:
Circuit engineering and simulation modeling, the theory of automatic control, experimental
planning, decision-making, probabilistic and statistical methods of mathematical processing and the method of finite element
analysis were used in the work.
Results:
Results of theoretical studies are confirmed and supplemented by the results of experimental studies conducted on a
specially developed information and measurement complex for assessing the residual resource of pipeline transport based on
entropy parameterization of vibration diagnostic signals in laboratory and field conditions.
Conclusions:
System of automated monitoring and forecasting of the residual resource of pipeline transport based on the
entropy parameterization of vibration diagnostic signals has been developed. The experimental studies carried out are consistent
