Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для диагностики технического состояния подземных трубопроводов.
Известна система для контроля технического состояния магистрального газопровода (МГ) с устройством катодной защиты (УКЗ), принятая за прототип /Патент РФ №2264578, кл. F16L 7/00, 58/00, F17D 5/02, 2005/.
Прототип содержит защитный патрон (ЗП), первый и второй электроды, установленные соответственно на магистральном газопроводе и защитном патроне и подключенные соответственно к первой и второй контрольно-измерительным клеммам (КИК) электрораспределительного щита (ЭРЩ), заземленный электрод, подключенный к нулевой клемме ЭРЩ, три преобразователя сопротивление-напряжение (ПСН), два нормирующих усилителя (НУ), мультиплексор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), микропроцессор и радиомодем, при этом первая КИК электроизмерительного щита соединена с входом первого ПСН, а выходы обоих преобразователей сопротивление-напряжение подключены к входам нормирующих усилителей, первая и нулевая клеммы электрораспределительного шита соединены с входом третьего преобразователя сопротивление-напряжение, выход которого подключен к входу мультиплексора, соединенного выходом с микропроцессором, подключенным выходами к управляющим входам мультиплексора и радиомодема.
Кроме того, прототип включает в себя несколько датчиков технического состояния МГ и аккумуляторную батарею, подзаряжаемую от различных источников, в частности от УКЗ, а также резервный блок передачи цифровой информации по МГ.
Недостатком прототипа является невозможность с его помощью контролировать наличие воды в ЗП, из-за присутствия которой может произойти электрический контакт МГ с ЗП.
Техническим результатом, получаемым от использования изобретения, является возможность контроля наличия воды в ЗП, что позволяет заранее предсказывать электрический контакт МГ с ЗП и своевременно устранять аварийное состояние МГ с УКЗ.
Данный технический результат достигают за счет того, что известная система для контроля технического состояния МГ с УКЗ, содержащая ЗП, первый и второй электроды, установленные соответственно на МГ и ЗП и подключенные соответственно к первой и второй КИК ЭРЩ, заземленный электрод, подключенный к нулевой клемме ЭРЩ, три ПСН, два НУ, мультиплексор, АЦП, микропроцессор и радиомодем, при этом первая КИК ЭЩ соединена с входом первого ПСН, а выходы обоих ПСН подключены к входам НУ, первая и нулевая клеммы ЭРЩ соединены с входом третьего ПСН, выход которого подключен к входу мультиплексора, соединенного выходом с микропроцессором, подключенным выходами к управляющим входам мультиплексора и радиомодема.
Система дополнительно содержит третий электрод, подключенный к третьей КИК ЭРЩ, расположенный внутри ЗП, и дифференциальный усилитель (ДУ), при этом вторая КИК ЭРЩ соединена с вторым ПСН, а третья - с входами первого и второго ПСН, подключенных выходами через соответствующие НУ к разнополярным входам ДУ, выход которого соединен с входом мультиплексора.
В системе третий электрод установлен в защитном патроне под магистральным газопроводом или в защитном патроне над магистральным газопроводом или прикреплен на МГ на диэлектрике.
Система дополнительно содержит (N-1) дополнительных электродов, аналогичных третьему электроду, расположенных на различных высотах в одном из сечений промежутка МГ-ЗП, или на одной высоте в различных сечениях промежутка МГ-ЗП, или на различных высотах в различных сечениях промежутка МГ-ЗП, а также (2N-2) дополнительных ПСН, (2N-2) НУ и (N-1) ДУ, где N - целое положительное число, при этом первый, второй и третий дополнительные электроды подключены к соответствующим дополнительным КИК ЭРЩ, соединенным с соответствующими входами соответствующих дополнительных ПСН по аналогии с электрическими соединениями первых трех КИК ЭРЩ с первым и вторым ПСН, при этом выходы всех дополнительных ПСН подключены через соответствующие НУ к соответствующим входам дополнительных ДУ по аналогии с электрическими соединениями основных ПСН, НУ и ДУ, причем выходы дополнительных ДУ соединены с входами мультиплексора.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена общая схема системы на примере перехода МГ через авто- и железную дороги; на фиг.2 - электронная схема системы.
Система для контроля технического состояния МГ 1 с УКЗ (не показана) при его переходе через авто- и железную дороги 2 (фиг.1) включает в себя электрод 3, установленный на МГ, и электрод 4, установленный на стенке ЗП 5, подключенные соответственно к КИК "а" и "б" ЭРЩ 6.
В общем случае имеются такие N дополнительных электродов 71...7N, установленных в промежутке МГ-ЗП на диэлектрических подложках 81...8N различной высоты. Диэлектрические подложки 8 закреплены на МГ 1 с известным пространственным шагом, так что пространственные координаты электродов 71...7N в промежутке МГ-ЗП определены.
На ЭРЩ 6 электроды 71...7N выведены на КИК "в1"..."вN".
Электронная схема системы (фиг.2) включает в себя в общем виде 2N ПСН 91...9N и 101...10N, а также ПСН 11 УКЗ (не показано). Имеются 2N НУ 121...12N и 131...13N, а также МДУ 141...14N.
Кроме того, схема включает в себя мультиплексор 15, АЦП 16, микропроцессор 17 и радиомодем 18.
Схема электрических соединений блоков 9-18 представлена на фиг.2.
КИК "а" ЭРЩ 6 соединена с первыми входами ПСН 91...9N, а КИК "б" - с первыми входами ПСН 101...10N. Вторые входы ПСН 9, 10 соединены попарно с КИК "в1"..."вN", как показано на фиг.2.
Входы ПСН 11 подключены к КИК «а» и нулевой клемме 0.
Выходы ПСН 91...9N соединены с входами 121...12N. Выходы ПСН 101...10N подключены к входам НУ 131...13N.
Выходы НУ 121...12N соединены с первыми входами ДУ 141...14N, а выходы НУ 131...13N - c вторыми входами ДУ 141...14N.
ДУ 141...14N подключены к входам мультиплексора 15, соединенного также своим входом с выходом ПСН 11.
Выход мультиплексора 15 через АЦП 16 подключен к входу микропроцессора 17, соединенного своими выходами с управляемыми входами радиомодема 18 и мультиплексора 15.
Система работает следующим образом.
При нормальном состоянии контролируемого МГ 1 потенциалы всех электродов "а", "б", "в1"..."вN" имеют определенные значения, при которых микропроцессор 17 не подает командного сигнала на радиомодем 18.
Если в промежуток МГ-ЗП просочилась вода 19 (фиг.1), то ее уровень сначала достигнет нижнего электрода 7N. Это приведет к изменению потенциала данного электрода, и на выходе соответствующего ДУ 14 появится выходной сигнал, подающий через мультиплексор 15, АЦП 16 и микропроцессор 17 командный сигнал на радиомодем. При этом радиомодем 18 посылает по радиоканалу на рабочую станцию центрального монитора (не показана) сигнал о состоянии МГ 1.
Поскольку электроды 71...7N расположены в известных местах промежутка МГ-ЗП, то по последовательности поступающих с радиомодема 18 сигналов можно следить за динамикой заполнения водой промежутка МГ-ЗП и принимать соответствующие ремонтные мероприятия. Это, в свою очередь, позволит обеспечить безопасное функционирование электрооборудования и снижение материальных затрат на планово-предупредительные ремонты и замену действующего электрооборудования путем перехода к организации технического обслуживания и ремонта электрооборудования по результатам технического диагностирования.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПЕРЕХОДА ТРУБОПРОВОДА С УСТРОЙСТВОМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ПОД АВТО- И ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ | 2004 |
|
RU2264578C1 |
СТАЦИОНАРНАЯ СИСТЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПЕРЕХОДА МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА ЧЕРЕЗ ДОРОГУ | 2007 |
|
RU2349824C2 |
СИСТЕМА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УТЕЧКИ ГАЗА ИЗ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА | 2006 |
|
RU2315230C1 |
СИСТЕМА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ЗА ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ КОЛОНКА ДЛЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ | 2009 |
|
RU2393378C1 |
СИСТЕМА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ЗА ОПАСНЫМ УЧАСТКОМ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА | 2007 |
|
RU2334163C1 |
СИСТЕМА ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ОПАСНОГО УЧАСТКА МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА | 2006 |
|
RU2317471C1 |
СИСТЕМА ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗОПРОВОДА С ЗАПОРНО-РЕГУЛИРУЮЩЕЙ АРМАТУРОЙ | 2006 |
|
RU2309323C1 |
АППАРАТУРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА | 2007 |
|
RU2334162C1 |
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГЛУБОКОВОДНОГО МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ) | 2008 |
|
RU2392537C1 |
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ | 2008 |
|
RU2392536C1 |
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для диагностики технического состояния переходов магистральных газопроводов через авто- и железные дороги. Предлагаемая система, содержащая защитный патрон и два электрода, подключенные соответственно к магистральному газопроводу и защитному патрону, содержит дополнительный третий электрод, установленный внутри промежутка магистральный газопровод - защитный патрон. Все электроды подключены к схеме, позволяющей определять появление воды внутри упомянутого промежутка в месте расположения третьего электрода. Это позволяет выявлять и прогнозировать наличие аварийного состояния магистрального газопровода при прохождении его через опасный участок, например через автомобильную или железную дорогу. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПЕРЕХОДА ТРУБОПРОВОДА С УСТРОЙСТВОМ КАТОДНОЙ ЗАЩИТЫ ПОД АВТО- И ЖЕЛЕЗНЫМИ ДОРОГАМИ | 2004 |
|
RU2264578C1 |
RU 2062394 C1, 20.06.1996 | |||
СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ УЧАСТКОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ, ПРЕДРАСПОЛОЖЕННЫХ К КОРРОЗИОННОМУ РАСТРЕСКИВАНИЮ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ (СТРЕСС-КОРРОЗИИ) | 1999 |
|
RU2147098C1 |
СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О РАЗРЫВЕ ПРОДУКТОПРОВОДА | 2002 |
|
RU2227861C2 |
Способ контроля и регулирования режима работы трубопровода | 1990 |
|
SU1839706A3 |
US 5708195 A, 13.01.1998. |
Авторы
Даты
2007-10-20—Публикация
2006-07-07—Подача