omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2023-188-117-124VNPKYMomna-219Research ArticleЭЛЕКТРОНИКА, ФОТОНИКА, ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И СВЯЗЬELECTRONICS, PHOTONICS, APPLIANCE AND COMMUNICATIONSРегистрация и обработка сигналов в измерительном комплексе контроля протечек трубопроводной арматуры атомной электростанцииRegistration and signal processing in measuring system for monitoring leaks of NPP pipeline fittingshttps://orcid.org/0000-0003-0258-5543АбидоваЕ. А.AbidovaE. A.

Абидова Елена Александровна - кандидат технических наук, доцент кафедры информационных и управляющих систем ВИТИ НИЯУ МИФИ.

Волгодонск

Elena A. Abidova - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of Information and Control Systems Department, Volgodonsk Institute of Engineering and Technology — branch of the National Research Nuclear University «MEPHI».

Volgodonsk

1nii_energomash@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5701-6279РатушныйВ. И.RatushnyV. I.

Ратушный Виктор Иванович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры физико-математических дисциплин ВИТИ НИЯУ МИФИ.

Волгодонск

AuthorID (SCOPUS) 6603218775

Viktor I. Ratushny - Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor of Physical and Mathematical Disciplines Department, Volgodonsk Institute of Engineering and Technology — branch of the National Research Nuclear University «MEPHI».

Volgodonsk

AuthorID (SCOPUS) 6603218775

VIRatushnyj@mephi.ruВолгодонский инженерно-технический институт-филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»РоссияVolgodonsk Institute of Engineering and Technology — branch of the National Research Nuclear University «MEPHI»Russian Federation20233012202304117124Copyright © Абидова Е.А., Ратушный В.И., 20232023Абидова Е.А., Ратушный В.И.Abidova E.A., Ratushny V.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/219

Статья посвящена проблеме идентификации негерметичности трубопроводной арматуры. Описывается измерительный комплекс контроля протечек. В отличие от принятого в практике органолептического подхода предлагается автоматическая обработка сигнала с последующим выводом о герметичности арматуры. В основу автоматической обработки положен алгоритм на основе анализа сингулярного спектра, обеспечивающего повышение чувствительности. Эффективность комплекса подтверждается результатами испытаний измерительного комплекса с использованием гидравлического стенда.

The article is devoted to the problem of identification of leakiness of pipeline fittings. A measuring system for leak monitoring is described. In contrast to the organoleptic approach adopted in practice, automatic signal processing is proposed, followed by a conclusion about the tightness of the valve. The automatic processing is based on an algorithm based on the analysis of the singular spectrum, which provides an increase in sensitivity. The effectiveness of the complex is confirmed by the test results of the measuring complex using a hydraulic stand.

протечка арматурыакустический сигналдиапазон рабочих частотанализ сингулярного спектрапроверка статистических гипотезошибки первого и второго родаvalve leakageacoustic signaloperating frequency rangesingular spectrum analysisstatistical hypothesis testingerrors of the first and second kindReferencesРД ЭО 1.1.2.01.0190-2010. Положение по оценке технического состояния и остаточного ресурса трубопроводной арматуры энергоблоков атомных станций (с изм. 1-4) / ОАО «Концерн Росэнергоатом». Москва, 2016. 23 с.RD EO 1.1.2.01.0190-2010. Polozheniye po otsenke tekhnicheskogo sostoyaniya i ostatochnogo resursa truboprovodnoy armatury energoblokov atomnykh stantsiy [Regulations on the assessment of the technical condition and residual life of pipeline fittings of power units of nuclear power plants]. Moscow, 2016. 23 p. (In Russ.).Сейнов С. В., Гошко А. И., Адаменков А. К. [и др.]. Техническое диагностирование арматуры АЭС. Москва: Машиностроение (Библиотека арматурщика АЭС), 2012. 452 с.Seynov S. V., Goshko A. I., Adamenkov A. K. [et al.]. Tekhnicheskoye diagnostirovaniye armatury AES [Technical diagnostics of NPP fittings]. Moscow, 2012. 452 p. (In Russ.).НП-089-15. Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок / Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору. Москва, 2017. 72 с.NP-089-15. Pravila ustroystva i bezopasnoy ekspluatatsii oborudovaniya i truboprovodov atomnykh energeticheskikh ustanovok [Rules for the design and safe operation of equipment and pipelines of nuclear power plants]. Moscow, 2017. 72 p. (In Russ.).Teju V., Bhavana D. An efficient object detection using OFSA for thermal imaging // International Journal of Electrical Engineering & Education. 2020. № 1 (22). Р. 1–22. DOI: 10.1177/0020720920944434.Teju V., Bhavana D. An efficient object detection using OFSA for thermal imaging // International Journal of Electrical Engineering & Education. 2020. No. 1 (22). Р. 1–22. DOI: 10.1177/0020720920944434. (In Engl.).Дроботов А. В. Метод диагностирования электроприводной арматуры с контролем диагностических параметров и опыт его применения на Смоленской АЭС // Арматуростроение. 2008. № 1 (52). С. 52–60.Drobotov A. V. Metod diagnostirovaniya elektroprivodnoy armatury s kontrolem diagnosticheskikh parametrov i opyt yego primeneniya na Smolenskoy AES [Method for diagnosing electric valves with control of diagnostic parameters and experience of its application at the Smolensk NPP] // Armaturostroyeniye. Armaturostroyeniye. 2008. No. 1 (52). P. 52–60. (In Russ.).Адаменков А. К., Веселова И. Н., Рясный С. И. Метод оценки герметичности трубопроводной арматуры тепловых и атомных станций. Тяжелое машиностроение. 2008. № 6. С. 2–3.Adamenkov A. K., Veselova I. N., Ryasnyy S. I. Metod otsenki germetichnosti truboprovodnoy armatury teplovykh i atomnykh stantsiy [Method of tightness evaluation of the nuclear and thermal power plant valves] // Tyazheloye mashinostroyeniye. Tyazheloye Mashinostroyeniye. 2008. No. 6. P. 2–3. (In Russ.).Испытания стендов «Крона-517» и «АТЭ ТС-3000». URL: http://npk-krona.ru/2015/03/ispytaniya-stendov-krona-517-i-ate-ts-3000 (дата обращения: 01.04.2020).Ispytaniya stendov «Krona-517» i «ATE Ts-3000» [Testing of stands «Krona-517» and «ATE TS-3000»]. URL: http://npk-krona.ru/2015/03/ispytaniya-stendov-krona-517-i-ate-ts-3000 (accessed: 01.04.2020). (In Russ.).Abidova E. A., Dembitsky A. E., Lapkis A. A., Chernov A. V. Synthesis of Control Systems for Complex Technical Objects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 971, Issue 3. 032058. DOI: 10.1088/1757-899X/971/3/0320589.Abidova E. A., Dembitsky A. E., Lapkis A. A., Chernov A. V. Synthesis of Control Systems for Complex Technical Objects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 971, Issue 3. 032058. DOI: 10.1088/1757-899X/971/3/0320589. (In Engl.).Чернов А. В., Абидова Е. А., Хегай Л. С. Диагностика негерметичности в затворе электроприводной арматуры по энтропийным показателям звуковых и ультразвуковых сигналов // Инженерный вестник Дона. 2017. № 4. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2017/4493 (дата обращения: 10.06.2023).Chernov A. V., Abidova E. A., Khegay L. S. Diagnostika negermetichnosti v zatvore elektroprivodnoy armatury po entropiynym pokazatelyam zvukovykh i ul’trazvukovykh signalov [Diagnosis of leakage in the gate of electric drives by the entropy indicators of sound and ultrasonic signals] // Inzhenernyy vestnik Dona. Engineering Journal of Don. 2017. No. 4. URL: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2017/4493 (accessed: 10.06.2023). (In Russ.).Hassani J., Kalantari H., Beneki C. Comparative Assessment of Hierarchical Clustering Methods for Grouping in Singular Spectrum Analysis // Applied Math 2021. Vol. 1 (1). P. 18–36. DOI: 10.3390/appliedmath1010003.Hassani J., Kalantari H., Beneki C. Comparative Assessment of Hierarchical Clustering Methods for Grouping in Singular Spectrum Analysis // Applied Math 2021. Vol. 1 (1). P. 18–36. DOI: 10.3390/appliedmath1010003. (In Engl.).Hassani H., Kalantari M. Automatic Grouping in Singular Spectrum Analysis // Forecasting. 2019. Vol. 1. P. 189–204. DOI: 10.3390/forecast1010013.Hassani H., Kalantari M. Automatic Grouping in Singular Spectrum Analysis // Forecasting. 2019. Vol. 1. P. 189–204. DOI: 10.3390/forecast1010013. (In Engl.).Оптимизация методов диагностики подшипников качения по высокочастотной вибрации // Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования. 2002. Вып. 15. URL: https://masters.donntu.ru/2010/etf/prokopets/library/article5.htm (дата обращения: 10.06.2023).Optimizatsiya metodov diagnostiki podshipnikov kacheniya po vysokochastotnoy vibratsii [Optimisation of methods of rolling bearings diagnostics by high-frequency vibration] // Metody i sredstva otsenki sostoyaniya energeticheskogo oborudovaniya. Methods and Means of Power Equipment Condition Assessment. 2002. Issue 15. URL: https://masters.donntu.ru/2010/etf/prokopets/library/article5.htm (accessed: 10.06.2023). (In Russ.).Kilundu B., Dehombreux P., Letot C. [et al.]. Early detection of bearing damage by means of decision trees // Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems. 2009. Vol. 3. P. 70–74.Kilundu B., Dehombreux P., Letot C. [et al.]. Early detection of bearing damage by means of decision trees // Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems. 2009. Vol. 3. P. 70–74. (In Engl.).Balaratnam N., Weidenauer J., Wagner F. [et al.]. Comparison of envelope demodulation methods in the analysis of rolling bearing damage // Journal of Vibration and Control. 2022. P. 1–12. DOI: 10.1177/10775463221129155.Balaratnam N., Weidenauer J., Wagner F. [et al.]. Comparison of envelope demodulation methods in the analysis of rolling bearing damage // Journal of Vibration and Control. 2022. P. 1–12. DOI: 10.1177/10775463221129155. (In Engl.).Golyandina N., Zhigljavsky A. Singular Spectrum Analysis for Time Series. 2nd ed. New York: Springer, 2020. 146 p.Golyandina N., Zhigljavsky A. Singular Spectrum Analysis for Time Series. 2nd ed. New York: Springer, 2020. 146 p. (In Engl.).Бабенко Р. Г., Никифоров В. Н., Пугачёва О. Ю. [и др.]. Оценка вероятности обнаружения дефектов при диагностике оборудования виброакустическим методом // Глобальная ядерная безопасность. 2014. № 4. (13). C. 74–78.Babenko R. G., Nikiforov V. N., Pugacheva O. Yu. [et al.]. Otsenka veroyatnosti obnaruzheniya defektov pri diagnostike oborudovaniya vibroakusticheskim metodom [Estimating the probability of defect detection in the equipment diagnosis by vibroacoustic method] // Global’naya yadernaya bezopasnost’. Global Nuclear Safety. 2014. No. 4. (13). P. 74–78. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.