УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ НЕРАЗРЕШЕННОГО ОТБОРА ПРОДУКТОВ ТРАНСПОРТИРОВКИ ИЗ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 2002 года по МПК F17D5/00 F16L55/26 

Область техники.

Изобретение относится к эксплуатации трубопроводов для транспортировки нефти, газа и других продуктов, являющихся предметом пристального внимания криминальных структур.

Уровень техники.

Известен способ обнаружения несанкционированного отбора нефти из трубопровода, заключающийся в поиске мест вскрытия оболочки трубопровода путем обхода (визуальное обследование) трассы, где проходит трубопровод. Однако, данный способ не позволяет надежно выявить места, где происходит отбор нефти по причине скрытости трубопровода под землей. Имеющиеся устройства электромагнитного обследования также не эффективны, т.к. отрезки и диаметры врезок в стенку трубопровода на фоне его большого диаметра и массы не позволяют их ощутить методами радиолокации и индуцирования.

Авторам не известны какие-либо технические устройства, позволяющие решить поставленную задачу. Поэтому за прототип предлагаемого устройства взято устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода (1), как наиболее близкое к предлагаемому по совокупности существенных признаков. Упомянутое устройство содержит подвижный узел с электронными блоками на опорных роликах механически соединенный с поршнем, передвигающимся внутри трубы, и датчик пройденного пути в виде колеса, прижатого к стенке.

Сущность изобретения.

В данной заявке решается задача гарантированного обнаружения мест кражи жидких (или газообразных) продуктов из транспортного трубопровода с привлечением минимальных средств для выполнения поставленной задачи.

Для решения задачи в способе, заключающимся в поиске мест вскрытия оболочки трубы, наличие мест криминального забора продуктов осуществляют изнутри трубы с помощью электромеханического устройства, реагирующего на наличие отверстий в стенках трубы.

Для решения задачи в устройстве, содержащим подвижный узел с электронными блоками на опорных роликах, механически соединенным с транспортным элементом передвигающимся внутри трубы, и датчик пройденного пути в виде колеса, прижатого, к стенке, датчик отверстий выполнен в виде кольца из подпружиненных прямоугольных изоляторов, на внутреннюю сторону которых закреплены электроды в виде кружков, диаметр которых равен среднему диаметру отверстий в стенках трубопровода, при этом каждый электрод соединен через резистор с общим генератором ВЧ напряжения, а также с пороговым устройством, выходы которых через схему ИЛИ соединены с управляющим входом счетчика, соединенного с датчиком пройденного пути, выполненного в виде двух магнитопроводящих дисков с зубчатыми краями, между которыми расположен кольцеобразный магнит, внутри которого помещена контактная группа.

Возможность осуществления.

Устройство для реализации предложенного способа показано на фиг.1. Оно содержит: направляющие ролики 1, которые катятся по внутренней поверхности трубы 2, контейнер с электронными блоками 3, изоляторы 4, электроды 5. На поверхности трубопровода показан патрубок несанкционированного отбора продукта 6.

На фиг.2 показана электрическая схема, поясняющая принцип работы устройства. Она содержит: электрические емкости 7, резисторы 8, генератор ВЧ напряжения 9, пороговые устройства 10, схему ИЛИ 11, счетчик 12, датчик пройденного пути 13.

На фиг. 3 показана конструкция датчика пройденного пути. Он выполнен в виде колеса на оси 14, которое состоит из дисков 15 с зубцами по краям. Диски магнитопроводны. Между дисками находится кольцевой магнит 16 с осевой намагниченностью и контактная группа 17.

Устройство для поиска мест вскрытия оболочки трубопровода работает следующим образом. На направляющих роликах 1, которые катятся внутри трубы 2 и удерживают контейнер 3 с электронными блоками и другие элементы устройства, оно двигается внутри трубопровода, скрепленное, например, с очищающим устройством, которое является по существу поршнем, и его удобно использовать в общем технологическом цикле для наших целей. Датчик отверстий в виде кольца из прямоугольных изоляторов 4 закреплен на общей платформе и движется внутри трубы. Изоляторы 4, образующие кольцо, закреплены на подпружиненных кронштейнах (не показаны) и все время прижаты к внутренней поверхности трубопровода. На внутренней поверхности изоляторов 4 (условно они на чертеже прозрачны) находятся электроды 5, каждый из которых вместе с корпусом трубопровода образует электрический конденсатор, емкость которого определяется диэлектрической постоянной изолятора и площадью электрода 5 в условиях сплошной внутренней поверхности трубы.

При встрече на пути датчика отверстия неразрешенного забора электрическая емкость электрода, под который попадает отверстие, резко падает, что и фиксирует электронная схема устройства, показанная на фиг.2. Упомянутые электрические емкости обозначены на ней позицией 7. Вместе с резисторами 8 они образуют делитель напряжения переменного тока для каждой электродной ячейки. Все делители запитываются от одного генератора ВЧ напряжения 9.

Как уже говорилось, возникновение заборного отверстия на пути движения устройства вызывает резкое уменьшение какой-либо из емкостей 7, Пороговое устройства 10, на которое подаются напряжения со всех емкостей (делителей) фиксирует увеличение напряжения, и через схему ИЛИ 11 подает команду на счетчик 12, который заносит в память количество импульсов, поступивших по счетному входу от датчика пройденного пути 13. Последний (фиг.3) представляет собой колесо, прижатое к стенке трубы, и снабженное контактной группой 17, замыкающейся при каждом обороте. Им может быть, например, один из направляющих роликов 1.

При движении устройства внутри трубы, по которой прокачивается нефть, условия работы такого датчика будут крайне тяжелыми, поскольку нефть является прекрасной смазкой, и условия "сухого" качения ролика по стенке трубопровода даже при сильном его прижатии будут плохими. Чтобы избежать неточности отсчета пройденного пути в предложенном устройстве используется оригинальный датчик. Его конструкция показана на фиг.3.

На полую ось 14 насажено колесо, образованное двумя дисками 15 из магнитопроводного материала, между которыми расположен кольцеобразный магнит 16 с осевой намагниченностью (полярность показана). Диски, благодаря магниту, крепко "прилипают" к поверхности трубопровода, и своими зубчатыми краями, без скольжения, катятся по его внутренней поверхности. Контактная группа с кулачком 17 замыкается на каждом обороте, и дает импульс на счетчик 12. Провода контактов выведены через ось 14.

Таким образом, запустив устройство в местах технологического внедрения чистящего скребка и обнулив счетчик, мы на следующей станции получим информацию о местах нахождения "криминальных" отверстий в трубопроводе.

Источник информации
1. Авторское свидетельство СССР 1800216, кл. F 17 D 5/00.

Изобретение относится к эксплуатации транспортных трубопроводов, которые подвергаются криминальному отбору продуктов транспортировки. Устройство содержит перемещающийся на роликах узел, несущий электронные блоки, датчик пройденного пути и датчик сделанных в стенках трубопровода отверстий, который выполнен в виде кольца из изоляторных элементов, на каждом из которых закреплен электрод, соединенный через резистор с общим генератором ВЧ напряжения и пороговым устройством, соединенным через схему ИЛИ со счетчиком импульсов, счетный вход которого подключен к датчику пройденного пути, выполненному с внутренним магнитом, обеспечивающим его качение по стенке трубопровода без скольжения. Техническим результатом изобретения является сокращение затрат на определение мест неразрешенного отбора продуктов из трубопровода. 3 ил.

Устройство для обнаружения неразрешенного отбора продуктов транспортировки из трубопровода, содержащее подвижной узел с электронными блоками на опорных роликах, механически соединенный с транспортным элементом, передвигающимся внутри трубы, и датчик пройденного пути, отличающееся тем, что датчик отверстий выполнен в виде кольца из подпружиненных прямоугольных изоляторов, на внутренней стороне которых закреплены электроды в виде кружков, диаметр которых равен среднему диаметру отверстий в стенках трубопровода, при этом каждый электрод соединен через резистор с общим генератором ВЧ напряжения и пороговым устройством, выходы которых через схему ИЛИ соединены с управляющим входом счетчика, соединенного с датчиком пройденного пути, выполненного в виде колеса, прижатого к стенке из двух магнитопроводных дисков с зубчатыми краями, между которыми помещен кольцеобразный магнит с осевой намагниченностью, внутри которого установлена контактная группа.