Устройство для определения места повреждения трубопровода Советский патент 1983 года по МПК F17D5/06 

№

4

О

ю Устройство относится к трубопров ному транспорту и может быть исполь зовано, в частности, в горной промышленности для контроля состояния гидротранспортных систем. Известно устройство для контроля и управления процессом транспортиро ки жидкости в трубопроводе, содержа щее датчики давления/ каналы связи, логические блоки, задвижки, логичес кое устройство, элементы звуковой и световой сигнализации ij . В этом устройстве скорость распр странения гидравлических импульсов, возникающих при повреждении трубопровода, принимается одинаковой по обе стороны от места повреждения, т.е. не учитывается скорость движения перекачиваемой жидкости, что при водИт к недостаточно точному определению места аварии. Кроме того, повреждение трубопровода может произойти во время самопроверки логического , в связи с чем информация об аварии в устройство -на поступит. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является прибор лля определениявремени и места аварии напорного трубопровода, содержащий датчик гидравлических импульсов, счетное устройство и управляющий блок, включающий в .себя генератор опорной частоты; формирователь импульсов, электронный ключ и делители частоты с переменным коэффициентом деления 2j, Коэффициент деления в делителе частоты устанавливается вручную и подбирается так, чтобы скорость распро странения ударной волны в трубопроводе, выраженная в м/с, численно равнялось частоте следования импульсов на выходе делителя, выраженной в Гц. Это в свою очередь, вызывает необходимость предварительного измерения скорости распространения ударной волны. Однако эта скорость изменяется во времени в зависимости от-скорости жидкости в трубопроводе ее давления и других факторов, поэтому предварительное определение скорости распостранения ударной волны приводит к недостаточной точности определения места аварии . Цель изобретения - повышение точности определения места повреждения трубопроводаi Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными датчиками гидравлических импуль сов, установленными на концах трубопровода попдрно на расстоянии единицы технологической длины друг от друга и подключенными к входам электронного ключа, делителем опорной частоты, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы - к электронному ключу, и двоичным делителем кодов, подключенным к выходам счетчиков, которые подключены к выходам электронного ключа. На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - размещение датчиков на трубопроводе. Устройство содержит 1-4 гидравлических импульсов, установленные на концах трубопровода попарно на расстоянии единицы технологической длины друг от друга, выходы которых соединены с входами управляющих триггеров 5-8 электронного ключа 9. Выходы управляющих триггеров 5 и б подключены к входам логически с схем И 1012, а выходы триггеров 7 и 8 подключены на входы схемы И 13, через логическую схему ИЛИ 14. Другие входы схем И 10-13.соединены с выходами генератора 15 опорной частоты и делителя 16 опорной частоты. Выход генератора 15 подключен также к входу делителя 16 опорной чэ.стоты. Выход схемы 10-13 через логические схемы 17 ИЛИ и 18 подключены к входам счетчиков 19 и 20, выходы которых соединены с входами двоичного делителя 21 кодов. К выходу делителя 21 кодов подключен блок 22 индикации и сигнализации. ° Устройство работает следующим образом. При повреждении трубопровода датчики 1 и 2, 3 и 4 гидравлических импульсов фиксируют промежутки времени дЪ идt2, равные времени распространения изменения давления на единице технологической соответственно до и после места аварии. За Единицу технологической длины принимается длина одного из п одинаковых участков, на которые условно разбит трубопровод. Одновременно датчики 1 и 4 фиксируют промежуток временидТ Т Tj/ где Т и Т время прихода сигнала соответственно на датчики 1 и 4. Фиксация этих промежутков времени позволяет воспользоваться для. определения места повреждения трубопровода следующим выражением: nut2 + U Т i - -(1-х) t +ut где i - номер участка, на котором произошла авария; X г доля i-ro участка от его начала до места аварии. Импульсы с датчиков 1-4 подаются на входы триггеров управления электронного ключа 9. Триггеры 5 и 6 формируют импульсы длительностью At HAtn/ а триггер 7 или триггер 8 - импульсы дТ (в зависимости от знака разности Т).Генератор

15 опорной частоты формирует импульсы с частотой nfо, а делитель 16 .опорной частоты делит импульсы генератора 15 на п, формируя импульсы fo 1Л fy сдвинутые во времени примерно на половину периода,

Импульсы с частотой nf, fo и fQ подаются на.входы логических схем И 10-13, на другие входы которых подаются управляющие импульсы л Т (через логическую схему ИЛИ 14), tkt и At Далее импульсы поступают на входы логических схем ИЛИ 17 и 18. На выходе схемы 17 получаем количество импульсов, пропорциональное длительности временного интервала (At/, + utj) и частоте fg , а на выходе схемы 18 - количество им пульсов, пропорциональное длительности интервала .(nAt. + дт) и частоте f 6 .

Суммирующие счетчики 19 и 20, подсчитывая число импульсов, преобразуют их в двоичные коды временных интервалов (At,, -butj) и (n&t,+ л Т) которые затем делятся двоичным делителем 21 кодов, с которого результат выдается на блок 22 индикации и сигнализации. Таким образом, блок 22 информирует о том, на каком участке .трубопровода и в каком месте этого

0 участка произошла авария.

При выборе частоты f нижняя граница частоты определяется из соотI ношения

-f.

а верх V (

5 няя граница/- из соображения требуемой точности.

Технико-экономический эффект состоит, в повышении точности, в связи с чем ускоряется и облегчается процесс определения места аварии.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЯдДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее датчик гидравлических импульсов и генератор опорной частоты, подключенные к электронному ключу, и счетчики, отлич, ающееся тем, что, с целью повЕлшения точности определения места повреждения, оно снабжено дополнительными датчиками гидравлических импульсов, установленными на концах трубопровода попарно на расстоянии единицы технологической длийы друг от друга и подключенными к входам электронного ключа, делителем опорной частоты, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы - к электронному ключу, и двоичным делителем кодов, подключенным к выходам электронного ключа.

Место по8р5 ндения трубопровода участок Ni.

I

fUi.i