УДК 621.642.004.68
DOI: 10.36871/26189976.2026.05-4.009

Авторы

Владимир Кузьмич Ильин,
ФГБОУ ВО Казанский государственный энергетический университет, Казань, Россия

Аннотация

В статье рассматривается разработка интеллектуальной системы раннего обнаружения утечек в подземных теплотрассах на основе анализа вибрационных сигналов и методов мягких вычислений. Обоснована диагностическая значимость амплитудно-частотных, энергетических и корреляционных признаков, возникающих при турбулентном истечении теплоносителя через дефект трубопровода. Предложена схема измерительно-вычислительного контура, включающего вибродатчики, предобработку, выделение признаков, нейро-нечёткую классификацию и расчёт интегрального индекса аварийности. Показано, что сочетание спектрального анализа, нечёткой логики и адаптивного обучения повышает устойчивость диагностики при шуме и неполноте данных.

Ключевые слова

подземные теплотрассы,
обнаружение утечек,
вибрационные сигналы,
мягкие вычисления,
нечёткая логика.

Список литературы

[1] Агиней Р. В., Шмаков К. И., Казак А. С. Разработка подходов применения аппарата нечетких множеств в задаче обнаружения утечки в трубопроводе // Автоматизация и информатизация ТЭК. 2023. № 11 (604). С. 5–13. DOI: 10.36871/26189976.2026.05-4.009

[2] Бондарь Д. В., Жолобов В. В., Надежкин О. С. Метод определения параметров утечек в трубопроводах на основе гидродинамических моделей // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11. № 5. С. 515–527. DOI: 10.28999/2541-9595-2021-11-5-515-527.

[3] Булатов А. Ф., Лютов А. Г. Автоматизированная система обнаружения утечек из трубопровода в условиях зашумленности // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2013. Т. 17. № 5 (58). С. 86–92.

[4] Воробьёв А. Е., Хабаров Д. Н., Мусса М. Т., Янкевский А. В. Инновационная система обнаружения утечек и контроля активности трубопроводов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2013. № 3. С. 58–62.

[5] Демидова Л. А., Кираковский В. В., Пылькин А. Н. Алгоритмы и системы нечеткого вывода при решении задач диагностики городских инженерных коммуникаций в среде MATLAB. М.: Радио и связь; Горячая линия – Телеком, 2005. 365 с.

[6] Дульченко А. А., Шестаков Р. А., Матвеева Ю. С. Методика определения местоположения утечек и несанкционированных врезок на нефтепроводах // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2024. Т. 335. № 6. С. 26–36. DOI: 10.18799/24131830/2024/6/4325.

[7] Долгова А. Н. Обучение диффузионных генеративных моделей с вариационными ограничениями на стабильность траекторий / А. Н. Долгова // Мягкие измерения и вычисления. – 2025. – Т. 96, № 11. – С. 63-69. – DOI 10.36871/2618-9976.2025.11.005. – EDN UVWMLI.

[8] Жуков А. В., Кузьмин А. Н. Распространение акустических волн в нефтепроводах // В мире неразрушающего контроля. 2011. № 3 (53). С. 64–66.

[9] Костюков В. Н., Науменко А. П. Основы виброакустической диагностики и мониторинга машин: учебное пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. 360 с. ISBN 978-5-8149-1101-8.

[10] Логинов И. Н., Коршунов С. А. Математический алгоритм для обнаружения утечек малой интенсивности // Наука и технологии трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов. 2021. Т. 11. № 5. С. 528–534. DOI: 10.28999/2541-9595-2021-11-5- 528-534.

[11] Мамонова Т. Е. Метод определения утечки из нефтепровода, основанный на разности во времени давления // Известия Томского политехнического университета. 2013. Т. 323. № 1. С. 216–219.