Dergiler / Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 10 - Sayı: 1
Sualtı Doğalgaz Boru Hatlarındaki Sızıntıların Eğri Uydurma Tabanlı Alınan Sinyalin Gücü Yöntemiyle Konumlandırılması
- Sayfa
- 99–108
- DOI
- —
Özet
Doğalgaz rezervleri dünyanın belirli bölgelerinde bulunduğundan bu önemli enerji kaynağı talep merkezlerine ağırlıklı olarak sualtı boru hatları yardımıyla iletilmektedir. Sualtı doğalgaz boru hatları başta iç/dış korozyon olmak üzere doğa ve insan kaynaklı bazı nedenlerden dolayı delinip denize gaz sızdırabilir. Bu nedenle sualtı doğalgaz boru hatlarındaki (SDBH) sızıntıların tespiti ve konumlandırılması enerji güvenliğini sağlama ve çevre kirliliğinin önüne geçmede önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada, SDBH’lerde ortaya çıkabilecek deliklerin yerlerinin belirlenebilmesi amacıyla sinyal güçlerine eğri uydurmaya dayalı bir yöntem önerilmiştir. Önerilen yöntemin konumlandırma başarımı, zamanla değişen çok yollu bir sualtı akustik kanalının ve gerçek hayatta kullanılan bir sualtı doğalgaz boru hattının parametrelerinin kullanıldığı benzetim çalışmalarıyla analiz edilmiştir. Sayısal sonuçlar, bu zamanla değişen çok yollu sualtı akustik kanalı için sızıntıların alıcı sayısı, ortam gürültüsü ve deniz dalga yüksekliğine bağlı olarak kilometrelerce uzaktan konumlandırılabileceğini göstermiştir.
Abstract
Since natural gas reserves are located in certain regions of the world, this important energy resource is transported to demand centers mainly by means of underwater pipelines. Underwater natural gas pipelines can be punctured and so the natural gas may leak into the sea due to especially internal/external corrosion and nature and man-made based reasons. For this reason, detecting and locating leakages in the underwater natural gas pipelines has an important role in ensuring energy security and preventing environmental pollution. In this study, a curve fitting to signal strength based method is proposed for positioning the leakages. The localization performance of the proposed method is analyzed by simulation studies using a time-varying multipath underwater acoustic channel and parameters of a real life underwater natural gas pipeline. Numerical results show that for the time-varying multipath underwater acoustic channel leakages can be located with low errors from kilometers away depending on receiver number, ambient noise and sea wave height.