СИСТЕМА ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2001 года по МПК G01V3/11 G01N27/20 

Изобретение относится к устройствам контроля изоляции подземных трубопроводов.

Безаварийная (по причине коррозии) работа трубопроводов зависит от надежной и бесперебойной работы средств электрохимической защиты, надежность работы которых в свою очередь зависит от своевременного и регулярного контроля.

Известна система радиоконтроля за работой станций катодной защиты РТК3-1. Эта система предназначена для дистанционного контроля состояния катодной защиты нефтепроводов с использованием вертолета. [1] Система представляет собой два блока: запросчика и ответчика.

Блок запросчика, установленный на вертолете, предназначен для вызова по заданному адресу (шифру) соответствующего блока ответчика, установленного на объекте защиты, приема от него информации в цифровой форме на индикаторах блока запросчика. Однако эта система имеет следующие недостатки:
- необходимость постоянной наладки;
- низкая надежность;
- возможность получения информации только во время летной погоды.

Наиболее близкой к предлагаемой является система централизованного контроля разности потенциалов "труба-земля" с применением комплекса телемеханики, описание которой приведено в работе [1].

Известная система позволяет иметь ежедневную информацию о значении потенциала "труба-земля", а следовательно, об уровне защищенности сооружения от коррозии.

Телеконтроль потенциала "труба-земля" на линейной части трубопровода осуществляется следующим образом. В месте размещения контролируемого пункта (КП) на глубине залегания трубопровода устанавливают медно-сульфатный электрод длительного действия. Выводы от электрода и трубопровода заводят в КП, где разность потенциалов соответствующим блоком преобразуется в кодовую форму и подается в линию связи. По линии связи телеизмерения потенциала "труба-земля" контролируемых точек поступают на пульт диспетчера (ПД).

В качестве связи между КП и ПД используют вдольтрассовая ЛЭП. Однако известная система может быть осуществлена только при наличии ЛЭП, и требует применения высоковольтного оборудования.

Задача изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

Эта задача достигается тем, что система дистанционного контроля состояния изоляции трубопроводов, содержащая станцию катодной защиты, у которой минусовая клемма подключена к трубопроводу, а плюсовая клемма посредством токового датчика к аноду, установленному в грунте, блок преобразования сигнала, у которого клеммы первого входа соединены с выводами токового датчика, а у второго входа одна клемма соединена с трубопроводом, а вторая с медно-сульфатным электродом сравнения, канал связи, аппаратуру пульта диспетчера, согласно предмету изобретения канал связи выполнен в виде трубопровода, при этом система снабжена дополнительно модулятором, у которого вход соединен с выходом блока преобразования сигнала, а выход - с входом передатчика, у которого выход соединен с передающей антенной, выполненной изолированным проводом в виде обмотки с размещенной непосредственно на трубопроводе приемной антенной, выполненной изолированным проводом в виде обмотки и размещенной непосредственно на трубопроводе, приемником, у которого вход соединен с приемной антенной, а выход - с входом аппаратуры пульта диспетчера.

Сущность изобретения заключается в том, что для предлагаемой системы в качестве канала связи используется непосредственно трубопровод, при этом система снабжена передатчиком, приемником, передающей и приемной антеннами, выполненными в виде катушек, обмотки которых размещены непосредственно на трубопроводе.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемой системы дистанционного контроля состояния трубопроводов.

Система содержит два объекта.

Первый объект 1, размещенный на контрольном пункте, включает в себя станцию катодной защиты 2, у которой минусовая клемма электрически соединена с трубопроводом 3, а плюсовая клемма посредством токового датчика 4 соединена с анодом 5, размещенным в грунте. Система содержит блок преобразования сигнала 6, у которого клеммы первого входа соединены с выводами токового датчика 4, а у второго входа одна клемма соединена с трубопроводом 3, а вторая с медно-сульфатным электродом сравнения 7, размещенным в грунте. Выход блока преобразования сигнала 6 соединен с входом модулятора 8, выход которого соединен с входом передатчика 9. Выход передатчика 9 соединен с обмоткой передающей антенны 10, выполненной изолированным проводом и размещенной на трубопроводе 3 в районе КП.

Второй объект 11 расположен в районе диспетчерского пункта и включает в себя приемную антенну 12, аналогичную передающей антенне 10, в которой обмотка размещена на трубопроводе 3 и соединена с входом приемника 13. Приемник 13 содержит дешифратор и соединен своим выходом с входом приемной аппаратуры пульта диспетчера 14, выход которой соединен с ЭВМ 15.

Предлагаемая система работает следующим образом.

В состав системы входят несколько контрольных пультов, устанавливаемых на станциях катодной защиты, и пульт диспетчера.

На каждом контрольном пункте блок преобразования сигнала преобразует значения контролируемых параметров станций катодной защиты в двоичный код, формирует и передает в заданное время по каналу связи кодограмму. Для чего на каждом КП имеется таймер.

Аппаратура диспетчера расшифровывает принятую кодограмму и регистрирует ее. Пункт диспетчера может передать наколенные данные через линию связи в ЭВМ центрального диспетчерского пункта.

В местах установки антенн над трубопроводом могут быть сооружены смотровые колодцы.

Предлагаемая система может быть смонтирована в очень короткие сроки и может осуществлять круглосуточный и в любую погоду телеконтроль за состоянием средств электрохимической защиты, собирая информацию со всех участков трубопровода. Корпуса передатчика и приемника соединены с грунтом посредством двухполюсников, каждый из которых выполнен в виде параллельно соединенных катушки индуктивности и конденсатора и являющихся колебательным контуром, резонансная частота которого равна частоте передатчика.

Источники информации
1. Ю. В. Борисов, П.Б. Финкельштейн. Система контроля станций катодной защиты с использованием вдольтрассовой ЛЭП. Трубопроводный транспорт нефти. - М.: ТрансПресс, N 7, 1996 г., с.29-31.

Использование: в устройствах контроля изоляции подземных трубопроводов. Сущность: система содержит станцию катодной защиты, блок преобразования сигнала, канал связи. В качестве канала связи использован трубопровод. При этом система снабжена передатчиком, приемником, передающей и приемной антеннами, выполненными в виде катушек, обмотки которых размещены непосредственно на трубопроводе. Технический результат: расширение эксплуатационных возможностей. 1 ил.

Система дистанционного контроля состояния изоляции трубопровода, содержащая станцию катодной защиты, минусовая клемма которой соединена с трубопроводом, а плюсовая клемма посредством токового датчика соединена с анодом, размещенным в грунте, блок преобразования сигнала, клеммы первого входа которого соединены с выходом токового датчика, а у второго входа одна клемма соединена с трубопроводом, а вторая - с медно-сульфатным электродом сравнения, установленным в грунте, канал связи, аппаратуру пульта диспетчера, отличающаяся тем, что канал связи выполнен в виде трубопровода, при этом система снабжена дополнительно модулятором, вход которого соединен с выходом блока преобразования сигнала, а выход - с входом передатчика, к выходу которого подключена передающая антенна, выполненная в виде обмотки изолированным проводом и размещенная непосредственно на трубопроводе, приемной антенной, выполненной в виде обмотки изолированным проводом и размещенной непосредственно на трубопроводе, приемником, вход которого соединен с приемной антенной, а выход - с входом аппаратуры пульта диспетчера.