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Aplicação de modelo matematico de simulação-otimização na gestão de perda de agua em sistemas de abastecimento / Applying computational model to water loss management in supplying systems

Gumier, Carlos Cesar 28 February 2005 (has links)
Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-05T06:54:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gumier_CarlosCesar_M.pdf: 3470729 bytes, checksum: 2e93f4938a5eb678d7fb52827439bbc5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho apresenta, sob diversos aspectos, as perdas de água que ocorrem nas redes de distribuição dos sistemas de abastecimento e os mecanismos de controle disponíveis. Dentre os objetivos se destaca a proposição do modelo matemático-computacional como uma nova ferramenta de localização de fugas. O modelo proposto foi desenvolvido através do acoplamento de um simulador hidráulico baseado no Time Marching Approach ¿ TMA com o algoritmo otimizador de Nelder-Mead. O trabalho visa ampliar os resultados obtidos nas investigações desenvolvidas em LUVIZOTTO (1998) e OCAMPOS (2003), aplicando o modelo em uma rede de distribuição de água real, utilizando os recursos disponibilizados pela companhia de água, propondo uma metodo de aplicação do modelo para tais condições / Abstract: This work presents, under diverse aspects, the water losses that occur in the distribution networks of the water supply systems and the available mechanisms of control. Amongst the objectives, it detaches the proposal of a computational model as a new tool for leak localization. The considered model was developed through the coupling of hydraulic simulator based in Time Marching Approach ¿ TMA method with the Nelder-Mead optimization algorithm. The work aims to extend the results obtained by LUVIZOTTO (1998) and OCAMPOS (2003), by applying the model to a real water distribution network, using the data provided by the water company and suggesting a methodology for application of the model for such conditions / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil
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Análise tempo-frequência de ondas acústicas em escoamentos monofásicos / Time-frequency analysis of acoustic waves in single-phase flow

Simone Rodrigues Lima 22 December 2010 (has links)
A presente dissertação tem como objetivo principal estudar a propagação acústica em escoamentos monofásicos. Para tal, são analisados sinais transientes de pressão fornecidos por sensores instalados em posições conhecidas na linha de teste, através do estudo de técnicas de análise de sinais, a fim de investigar se as variações do conteúdo espectral dos sinais são influenciadas pela ocorrência de vazamentos no duto. A análise dos sinais foi realizada nos planos temporal, frequencial, tempo-frequência e estatístico. Os resultados experimentais foram obtidos no oleoduto piloto do NETeF - Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos da USP - Universidade de São Paulo, com uma seção de testes com 1500 metros e diâmetro de 51,2 mm, com escoamento monofásico de água. Os resultados obtidos através da análise tempo-frequência mostraram-se satisfatórios, sendo esta técnica capaz de identificar a composição espectral instantânea de um sinal, ou seja, foi eficiente na identificação de picos de amplitude da frequência ao longo do eixo temporal. Além disso, a análise probabilística, através do desvio-padrão do sinal também mostrou-se eficiente exibindo uma disparidade significativa entre os sinais com e sem vazamento. / The present dissertation reports on the study of the acoustic propagation in single-phase flow. It analyzes the transient signals provided by pressure sensors in known locations in the test line through the study of signal analysis techniques to investigate if the variations in spectral content of the signals are influenced by the occurrence of leaks in the pipe. The analysis of signals was performed in the time, frequency, time-frequency and statistical plans. The experimental results were obtained in a 1500 meter-long and 51.2 millimeter-diameter pilot pipeline at the Center of Thermal Engineering and Fluids, with single-phase flow of water. The results obtained by time-frequency analysis were satisfactory, allowing identifying the spectral composition of an instantaneous signal, i.e., the analysis was effective in identifying the frequency amplitude peaks along the time axis. Moreover, probabilistic analysis using the standard deviation of the signal was also efficient, displaying a significant disparity between the signals with and without leakage.
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Simulação de escoamentos transientes em dutos de transporte de líquidos / Simulation of transient flow in pipelines for the transportation of liquids

Fernanda Olegario dos Santos 08 July 2010 (has links)
O transporte de fluidos e produtos petroquímicos através de malhas dutoviárias é uma opção extremamente difundida, tanto em aplicações industriais envolvendo longas distâncias quanto em sistemas de distribuição nos quais um determinado fluido deve ser entregue a um grande número de usuários ou processos. Em ambos os casos, para uma operação eficiente e segura da malha, é necessário um sistema de detecção de vazamentos, que detecta e avalia rapidamente a ocorrência de um vazamento, especialmente quando o fluido transportado for tóxico e/ou inflamável. Neste sentido, a análise hidráulica em escoamentos transitórios tem sido particularmente útil aos propósitos de detecção de vazamentos. Sistemas de observação para essa análise podem revelar uma quantidade substancial de informações relativas às propriedades físicas e o nível de integridade do sistema, pois as ondas de pressão resultantes são afetadas pelos diversos dispositivos e fenômenos, incluindo os vazamentos. Este trabalho apresenta a construção e validação de um modelo de simulação numérica adequado para uma nova técnica de detecção de vazamento, baseada na inspeção acústica ativa da tubulação, capaz de detectar vazamentos pré-existentes. Resultados numéricos foram comparados com os obtidos de ensaios experimentais realizados no oleoduto piloto do Laboratório de Escoamentos Multifásicos Industriais da Universidade de São Paulo, no campus de São Carlos - SP e de dados experimentais da literatura. Os resultados confirmam que o modelo numérico capta corretamente a física do fenômeno de propagação. Particularmente, uma boa concordância foi encontrada entre parâmetro de atenuação experimental e numérico, o que valida o modelo como um preditor on-line para ser usado em um sistema de detecção de vazamento. / The transportation of petrochemical products through pipelines is the most common option, both in industrial applications involving long distances as well as in distribution networks in which a product must be delivered to a number of processes or customers. Due to safety and environmental reasons, the operation of such pipelines must include an on-line Leak Detection System (LDS) which promptly detects and assesses the occurrence of a leak, particularly if the transported product is toxic or inflammable. Analysis of hydraulic transients has been particularly useful for leak detection purposes. System observation for such analysis can reveal a substantial amount of information concerning physical properties and the integrity of the system, since pressure waves are affected by different features and phenomena, including leaks. This work presents the construction and validation of a numerical model suited to the simulation of a new leak detection technique, based on active acoustic inspection of the pipeline, which is capable of detecting pre-existing leaks. Numerical results were compared to the ones obtained from experimental tests conducted at the pilot pipeline of the Industrial Multiphase Flow Laboratory at University of São Paulo in the campus of São Carlos - SP and experimental data from literature. Results confirm that the numerical model captures the correct physics of the propagation phenomena. Particularly, a good agreement was found between experimental and numerical attenuation parameter, which validates our model as an on-line predictor to be used in a LDS system.
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Undersökning och täthetsmätning av små mekaniska komponenter.Leakage testing and analysis on small mechanical devices

Domfors, Ludvig, Andersson, Alexander January 2023 (has links)
The work was conducted at Saab Dynamics AB in Karlskoga, and the focus was to investigate and evaluate available methods for leak detection of small mechanical components, such as Electro-Explosive Devices (EEDs) and fuzes in warheads and using these methods to investigate whether they work for this purpose. At the start of the project, the problem was that these mechanical components were exposed to contamination, such as moisture and dust but also TNT exudate, plasticizers, gunpowder residues, etc. These contaminants may leak in or out of these components and may result inreduced performance and difficulties for the components to fulfill their function. The work was divided into two phases, with the first phase consisting of finding the best leak detection method available for the company that best suited the circumstances. The second phase of the work was to use the leak detection method evaluated in the first phase and to investigate its eligibility on the company's products and thereafter produce statistical data regarding the various products. The overall purpose of the project is to investigate and evaluate leak detection methods suitable to the company’s products, which may be used to ensure their quality.In phase one where leak detection methods were sought, it was discovered that different leak detection methods are suitable for different sizes of leaks. The search for a method was divided into two categories. A method for major leaks, gross leaks, as well as a method for smaller leaks, fine leaks. To assess which method was best suited for this purpose, standardized methods for product development, such as a decision matrix and a criteria matrix were used to objectively assess and screen appropriate solutions to the problem. The result of this study was that helium leak detection was the best method to analyze minor leaks and the bubble method was the best method for searching for gross leaks. Testing of these methods was done and the methods tested were helium leak detection and bubble test. The components tested were EEDs (<< 1 cc) and fuze holders (>1 cc). All types except one of the fuze holders met the leakage requirements that applied. The tightest component was specifically designed to be completely sealed. This has also been proven from four recuring aging tests conducted by the company. The second most sealed component could only complete one of the aging tests. The value that the completely sealed component got was then used as a recommended limit for leakage. The EEDs upheld a high level of tightness. One of the EEDs was designed to be tight, however the remaining types of EEDs met the same level of tightness. One possible reason for this result is that the internal volume of these detonators is too small to give a realistic and reliable results from these selected method. Because of this, more research should be carried out to find more suitable methods to measure small devices in the expected leakage interval. / Arbetet utfördes på Saab Dynamics AB i Karlskoga, där huvudfokus låg på att undersöka tillgängliga metoder för att läckagesöka små mekaniska komponenter, såsom elsprängkapslar och tändrör i stridsdelar och använda dessa metoder för att undersöka hur väl de fungerar på små mekaniska komponenter. Vid projektets påbörjan var problemet att dessa mekaniska komponenter blev utsatta för kontaminering, såsom fukt och damm men också TNT-exudat, mjukgörande, krutrester etc. Dessa kontamineringar tränger sedan in eller ut ur dessa komponenter och kommer att leda till sämre prestanda och svårigheter för komponenterna att uppfylla sin funktion. Arbetet delades upp i två faser, där den första fasen gick ut på att hitta den bästa läckagesökningsmetoden som fanns tillgänglig för företaget och som bäst passade de omständigheter som rådde. Den andra fasen i arbetet var att använda den läckagesökningsmetod som togs fram i första fasen för att undersöka dess lämplighet på företagets produkter samt ta fram statistiska data gällande läckage. Det övergripande syftet med arbetet är att undersöka lämpliga metoder för läckagesökning som kan appliceras på företagets produkter, med syfte att säkerställa kvalitén på dessa. I fas ett, där läckagesökningsmetod eftersöktes upptäcktes det att olika läckagesökningsmetoder lämpar sig till olika storlekar på läckage. Det beslutades att sökningen efter metod skulle delas upp. En metod för grövre läckage (gross leak) togs fram, samt en metod för mindre läckage (fine leak). För att bedöma vilken läckagesökningsmetod som var bäst lämpad för de olika komponenterna användes strukturerade metoder (kriterieviktsmatris och relativ beslutsmatris) för produktutveckling för att objektivt kunna bedöma och gallra lämpliga läckagesökningsmetoder att gå vidare med. Resultatet av detta var att heliumläckagesökning var den bästa metoden för att söka efter mindre läckor och bubbelmetoden var den bästa metoden för att söka efter större läckor. Testning av dessa metoder gjordes och de metoder som testades var heliumläckagesökning och bubbeltest. De komponenter som testades var små elsprängkapslar (<<1 cc) och större tändrör (>1 cc). Två olika prov gav olika nivåer på tätheten på fyra olika typer av tändrörsobjekt. Den tätaste är designad för att vara tillräckligt tät, vilket visats vid fyra olika åldringsprov. Den näst tätaste klarade bara 1 av 2 åldringsprov. Det värde som den täta komponenten fick användes som ett gränsvärde för att bedöma om tändrör är tillräckligt täta. Elsprängkapslarna uppfyllde en hög nivå på täthet. En av elsprängkapslarna är designad för att vara tät, vilket den var, men resterande typer uppfyllde samma nivå av täthet som den gjorde. En möjlig anledning till detta resultat är att den interna volymen i dessa elsprängkapslar är för liten för att kunna ge ett realistiskt och pålitligt resultat med de provade täthetsmätningsmetoderna. Därför bör det undersökas i vidare arbete om mer lämpliga täthetsmätningsmetoder kan hittas för dessa små komponenter i det förväntade läckageintervallet.
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[pt] DESENVOLVIMENTO E VALIDAÇÃO DE MÉTODOS DE DETECÇÃO E LOCALIZAÇÃO DE VAZAMENTOS EM OLEODUTOS / [en] DEVELOPMENT AND VALIDATION OF METHODS FOR DETECTION AND LOCALIZATION OF PIPELINE LEAKS

THIAGO LESSA ARAMAKI 04 October 2016 (has links)
[pt] Empresas que operam dutos possuem como uma de suas premissas básicas a segurança operacional. Dentro desse quesito, alguns fatores podem levar a acidentes com possibilidade de danos materiais, ambientais e pessoais, tais como: corrosão interna e externa, escavações acidentais, operações indevidas levando o duto a pressões excessivas, assim como ações de terceiros cujo objetivo seria o furto de produtos refinados, gasolina, diesel, álcool, entre outros. Esta dissertação está alinhada com necessidades reais de empresas relacionadas ao transporte de produtos líquidos por dutos, desenvolvendo sistemas que possam vir a ser utilizados nestas empresas. Foram desenvolvidos sistemas de detecção e localização de vazamentos a serem utilizados em um centro de controle operacional de oleodutos, investigando métodos não convencionais, além dos mencionados pela norma API 1130. Foram desenvolvidos sistemas de detecção de vazamento por balanço de massa, balanço de volume, lógica fuzzy e redes neurais artificiais. Para localização de vazamentos, foram testados os métodos por redes neurais, pela estimativa da velocidade sônica e do gradiente hidráulico. Os produtos utilizados foram gasolina, diesel e óleo combustível. No quesito detecção de vazamento, o sistema baseado em redes neurais detectou vazamentos simulados, porém também indicou indevidamente. O sistema baseado em lógica fuzzy apresentou bons resultados, indicando vazamentos corretamente sem falsos positivos, interpretando corretamente os fenômenos inerentes à operação de dutos. O sistema de balanço de massa também apresentou bons resultados, ou seja, não gerou alarmes falsos, detectando corretamente os vazamentos simulados, inclusive para detecção de vazamento com duto parado e pressurizado. Para avaliar sistemas de detecção de vazamento é comum realizar testes de campo que podem ter um custo alto e levar muito tempo para realizar. Um método para realizar testes a um custo inferior deve ser desenvolvido e uma proposta está sendo mostrada nesta dissertação. / [en] Companies in the business of pipeline operations have as a basic assumption, operational security. Concerning this issue, there are some factors that could lead to accidents with material, environment and personal damage possibilities such as: internal and external corrosion, accidental excavations, improper operation that could submit the pipe to high pressures and third party interventions interested in commodities theft. This dissertation is aligned with pipeline companies real demands through the development of systems that could be used by these companies. Leak detection systems provided with leak location capabilities were developed to be used in liquid pipeline control centers, exploring non-conventional methods, besides the ones mentioned by API 1130. The leak detection systems developed were: mass balance, volume balance, fuzzy logic and neural networks. For the leak location systems the systems tested were: sonic velocity, hydraulic gradient and artificial neural networks. The products used were gasoline, diesel and fuel oil. On the issue of leak detection, the system based on neural networks detected simulated leakages, although there were some false indications. The system based on fuzzy logic presented good results, giving correct leak indications without any indication of false alarms, interpreting correctly the phenomena due to pipeline usual operations. The mass balance system has also presented good results, not generating false alarms, but detecting simulated leaks even with the pipeline in shut-in condition. To evaluate leak detection systems is common to conduct field tests that can be costly and take a long time to accomplish. A method for testing at a lower cost should be developed and a proposal is being shown in this work.
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Metodologia de caracterização da propagação acústica em tubulações de transporte de fluidos bifásicos gás-líquido / Methodology of characterization of acoustic propagation in pipelines for transporting two-phase gas-liquid fluids

Martins, Jaqueline Costa 04 February 2011 (has links)
Este trabalho tem como objetivo global contribuir para o desenvolvimento do estudo da propagação de ondas em dutos de transporte de fluidos, especialmente oleodutos e gasodutos, através da análise da atenuação acústica e da velocidade de propagação da onda. Para isso, foram feitos ensaios experimentais, tanto em escoamento mono quanto bifásico, variando-se a vazão do escoamento em uma linha de testes de 1500 metros e 50 mm de diâmetro, para aquisição de sinais gerados a partir do fechamento de válvulas de simulação de vazamentos em pontos ao longo da tubulação. Para análise da atenuação acústica foi proposta uma metodologia baseada na medição do coeficiente de amortecimento temporal das ondas de pressão como subsídio para o cálculo do coeficiente de atenuação, através da utilização de um único sensor de pressão. Esta metodologia foi validada pela medição direta do coeficiente de atenuação e os resultados mostram uma excelente concordância em escoamentos monofásicos. Para os testes em escoamento bifásico não foi possível aplicar esta metodologia devido ao forte amortecimento das ondas de pressão, sendo feitas apenas medições diretas da atenuação com resultados fenomenologicamente coerentes. A velocidade de propagação acústica para escoamento monofásico foi influenciada pela presença de gás dissolvido e bolhas de cavitação, apresentando valores próximos aos da literatura para baixas vazões de escoamento. Para altas vazões, as velocidades foram compatíveis com o escoamento bifásico a bolhas finamente dispersas. Para o escoamento bifásico o regime de escoamento variou de bolhas a pistonado. As velocidades de propagação obtidas são compatíveis com aquelas obtidas por modelos teóricos. / This work aims to contribute to the development of the study of wave propagation in fluid transport pipelines, through the analysis of acoustic attenuation and propagation speed. For this reason, experimental tests were made in single and two-phase flow, varying the flow rate in a test line of 1500 meters and 50 mm in diameter, for the acquisition of signals generated from the closing of leak simulation valves at known points along the pipeline. To analyze the acoustic attenuation it was proposed a methodology based on measurement of temporal damping coefficient of pressure waves as input for calculating the attenuation coefficient, by using a single pressure sensor. This methodology was validated by direct measurement of attenuation coefficient and the results show an excellent agreement in single-phase flow. For the tests in two-phase flow it was not possible to apply this methodology due to the strong damping of pressure waves, which only made direct measurements of attenuation results phenomenologically consistent. Acoustic propagation velocity for single phase flow was influenced by the presence of dissolved gas and cavitation bubbles, having values close to the literature for low flow rates. For high flows rates, the velocities were consistent with a two-phase flow at finely dispersed bubbles. For the two-phase flow the regime varied from slug to bubbles. The propagation velocities obtained are consistent with those obtained by theoretical models.
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An investigation into some signal processing techniques for the development of a low-cost acoustic correlator to detect and locate leaks in buried water pipes /

Ayala Castillo, Pedro Christian. January 2019 (has links)
Orientador: Michael John Brennan / Resumo: O principal problema em companhias de água são os vazamentos em tubulações subterrâneas, devido a sua limitada fonte de recursos hídricos. Correlacionadores de ruídos de vazamentos são usados frequentemente para localizar vazamentos. A detecção de sinais de ruídos de vazamentos ocorre por meio da coleta de dados por sensores, aos quais estão inseridos em lugares extremos ao da localização de um suposto vazamento. Estes dados são correlacionados, obtendo o atraso do tempo entre estes sinais de vazamento. Para converter o atraso do tempo em distância, a velocidade de onda do ruído de vazamento necessita ser conhecida, frequentemente, este tempo é estimado por meio de dados históricos de velocidade ou por tabelas. Usualmente a velocidade não é medida diretamente pelo tempo, sendo uma potencial fonte de erro. Esta tese estuda os fatores que afetam a velocidade de propagação do ruído de vazamento em tubulações de água subterrâneas. Eles envolvem as caraterísticas do filtrado do sistema sensor-tubulação e a potencial faixa de frequência onde o ruído de vazamento possa estar presente, e o efeito da banda de frequência na estimação do atraso do tempo. Os efeitos de distorção na precisão da estimativa do atraso do tempo, são também estudados com foco na quantização e corte dos sinais de vazamento. O efeito de quantização é devido a um convertedor analógico digital. O corte dos sinais de vazamento acontece quando a amplitude do sinal excede os limites do intervalo dinâmico da instrumen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor
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Advanced numerical and experimental transient modelling of water and gas pipeline flows incorporating distributed and local effects.

Kim, Young Il January 2008 (has links)
One of the best opportunities to reduce pipeline accidents and subsequent product loss comes from implementing better pipeline condition assessment and fault detection systems. Transient analysis model based condition assessment is the most promising technique because pressure transients propagate entire system interacting with the pipe and any devices in the system. Transient measurements embody a large amount of information about the physical characteristics of the system. The performance of this technique has its difficulties because a highly accurate transient model is required. Real systems have numerous uncertainties and flow system components that presents a major challenge in the development of precise transient analysis models. To improve transient modelling for the performance of condition assessment, this research undertakes a comprehensive investigation into the transient behaviour of distributed and various local energy loss system components in water and gas pipelines. The dynamic behaviours that have been investigated in this research are the effect of unsteady wall resistance, viscoelasticity effects of polymer pipe, and local energy loss elements including leakages, entrapped air pockets, orifices, and blockages during unsteady pipe flow conditions. The dynamic characteristics of these system components are modelled based on the conservative solution scheme using the governing equations in their conservative form. Use of the conservative form of the equations improves the sensitivity and applicability of transient analysis in both liquid and gas pipeline systems. The numerical model results are compared to laboratory experiments in water and gas pipelines to observe the interaction between transient pressure wave and system components and to verify the proposed models. / http://proxy.library.adelaide.edu.au/login?url= http://library.adelaide.edu.au/cgi-bin/Pwebrecon.cgi?BBID=1337145 / Thesis( Ph.D.) -- University of Adelaide, School of Civil, Environmental and Mining Engineering 2008
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[en] DEVELOPMENT OF PIGS TO DETECT AND LOCATE SMALL PIPELINES LEAKS / [pt] DESENVOLVIMENTO DE PIGS INSTRUMENTADOS PARA DETECÇÃO E LOCALIZAÇÃO DE PEQUENOS VAZAMENTOS EM DUTOS

DANIEL ALMEIDA CAMERINI 06 April 2005 (has links)
[pt] O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de ferramentas de inspeção capazes de detectar e localizar pequenos vazamentos em oleodutos e gasodutos. Hoje, diversos dutos brasileiros são equipados com eficientes sistemas de detecção de vazamentos, porém ainda não são capazes de detectar pequenos vazamentos causados por lentos processos de corrosão. A tecnologia de inspeção de dutos mais utilizada mundialmente é a de pigs instrumentados. O pig é lançado dentro do duto e percorre toda sua extensão identificando defeitos como amassamentos e corrosão. Duas tecnologias foram desenvolvidas, uma para oleodutos e outra para gasodutos. O princípio de funcionamento do pig para oleodutos se baseia no registro da variação de pressão gerada pelo vazamento. Quando o pig passa pelo vazamento, a pressão do volume central diminui em relação às pressões à montante e jusante do pig, gerando um sinal característico que permite a identificação. A tecnologia para gasodutos utiliza a energia acústica gerada pelo vazamento. A idéia básica é equipar o pig com microfones capazes de escutar o som provocado pelo vazamento propagado no próprio gás. Com uma boa interpretação da assinatura acústica deste fenômeno, é possível detectar o evento ao longo do duto. O desafio é discriminar a assinatura do vazamento dos ruídos normalmente emitidos em um gasoduto, como ruído de bombeio, ruído da turbulência da vazão, abertura e fechamento de válvulas, etc. Cada tecnologia teve seu protótipo montado e testado em campo onde vazamentos foram detectados com sucesso. São apresentadas as fundamentações teóricas de cada tecnologia e os resultados dos testes de laboratório e de campo assim como propostas futuras. / [en] This work s objective is the development of inspections tools capable to detect and locate small leaks in gas and oil pipelines. Nowadays, many brazilian pipelines are equipped with reliable leak detection systems, but these still can t detect small leaks caused by slow corrosion processes. The most used pipeline inspection technology is the instrumented pigs. The pig is launched inside the pipeline and goes through it detecting dents and corrosions. Two technologies were developed, one for oil pipelines and other for gas pipelines. The pig oil pipeline working principle is based on the register of the pressure variation caused by a leakage. When the pig pass by a leak, the pressure in the middle of the pig drops, generating a characteristic signal. The gas pipeline technology uses the acoustic energy caused by a gas leaks. The main idea is to equip the pig with specials microphones capable to listen the leak sound propagated in the gas. With a good acoustic interpretation of this phenomenon, is possible to detect this event. The biggest challenge is to discriminate the leak signature from the others pipe s noises. Which technology had it prototype manufactured and tested in real oil and gas pipelines with success. Will be shown the theory of which technology, the labs and fields tests results and future proposals.
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Proposta de algoritmo para detec??o de vazamentos em oleodutos utilizando an?lise freq?encial de sinais de press?o

Azevedo, Fabiano Medeiros de 23 October 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabianoMA.pdf: 3389870 bytes, checksum: 6be9485b031563d3dfbff4f86c5c0c69 (MD5) Previous issue date: 2009-10-23 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Pipeline leak detection is a matter of great interest for companies who transport petroleum and its derivatives, in face of rising exigencies of environmental policies in industrialized and industrializing countries. However, existing technologies are not yet fully consolidated and many studies have been accomplished in order to achieve better levels of sensitivity and reliability for pipeline leak detection in a wide range of flowing conditions. In this sense, this study presents the results obtained from frequency spectrum analysis of pressure signals from pipelines in several flowing conditions like normal flowing, leakages, pump switching, etc. The results show that is possible to distinguish between the frequency spectra of those different flowing conditions, allowing recognition and announce of liquid pipeline leakages from pressure monitoring. Based upon these results, a pipeline leak detection algorithm employing frequency analysis of pressure signals is proposed, along with a methodology for its tuning and calibration. The proposed algorithm and its tuning methodology are evaluated with data obtained from real leakages accomplished in pipelines transferring crude oil and water, in order to evaluate its sensitivity, reliability and applicability to different flowing conditions / A detec??o de vazamentos em dutos ? assunto de grande interesse para empresas que realizam o transporte de petr?leo e seus derivados, tendo em vista o crescente rigor da legisla??o ambiental nos pa?ses industrializados e em processo de industrializa??o. No entanto, as tecnologias existentes hoje ainda n?o est?o plenamente consolidadas e estudos v?m sendo realizados com vistas a atingir maiores n?veis de sensibilidade e confiabilidade para a detec??o de vazamentos em uma ampla variedade de regimes de escoamento. Neste sentido, este estudo apresenta os resultados obtidos com a an?lise do espectro de freq??ncia de sinais de press?o de oleodutos em diversas situa??es de escoamento, tais como escoamento normal, vazamentos, partida e parada de bombas, etc. Os resultados indicam que ? poss?vel diferenciar o espectro freq?encial dessas diferentes condi??es de escoamento, o que permite reconhecer e indicar a ocorr?ncia de vazamentos em dutos transportando fluidos l?quidos a partir da monitora??o de sua press?o. Com base nestes resultados, s?o propostos um algoritmo para detec??o de vazamentos em dutos utilizando a an?lise freq?encial de sinais de press?o e uma metodologia para sintonia e calibra??o deste algoritmo. O algoritmo e a metodologia de sintonia propostos s?o avaliados com dados obtidos a partir de vazamentos reais provocados em dutos transferindo petr?leo e ?gua, a fim de avaliar sua sensibilidade, confiabilidade e aplicabilidade para diferentes condi??es de escoamento

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