Способ обнаружения мест течи в подземном напорном трубопроводе Советский патент 1986 года по МПК F17D5/02 

f

Изобретение относится к контролю трубопроводов и может быть использовано для обнаружения мест течи в магистральных водопроводных сетях.

Целью изобретения является повышение надежности обнаружения мест течей в условиях интенсивных город- ских шумовых помех путем одновременной регистрации акустических сигналов на поверхности грунта с помощью нескольких датчиков, при последовательном их перемещении по трассе трубопровода, и сравнения сигналов между собой.

На фиг.1 изображен обследуемый участок трубопровода с установленными датчиками; на фиг.2 - график сигналов датчиков при обследовании трубопровода, полученных на светолуче- вом многоканальном осциллографе; на фиг.З - блок-схема устройства, реализующего способ.

Сущность способа поясняется на примере функционирования устройства состоящего из трех акустических датчиков 1-3, располагаемых вдоль трассы с интервалом, превышающим глу- бйну залегания трубопровода h (например , 1 , 2 h). Сигналы от датчиков через усилители 4-6 передаются на многоканальный регистрирующий прибор 7, питающийся от источника 8 по показаниям которого производят сравнение сигналов и обнаружение течи 9 подземного трубопровода.

В исходной измерительной позиции все три датчика находятся за пределами зоны слышимости шума, создаваемого течью 9, т.е. датчики вос- .принимают только акустическое поле, существующее на отрезке трассы труб про чодад занимаемом измерительной позицией. В силу того, что расстояния до источников шумов, создающих нормальное акустическое поле, значительно превышают длину измерительной позиции датчиков, нормальное поле в пределах измерительной позиции пространственно однородно и результаты регистрации сигналов по каналам всех трех датчиков одинаковы. При этом, несмотря на то, что нормальное акустическое поле, особенно в городских условиях, во времени непрерьшно изменяется, идентичность записей по всем трем каналам во времени сохраняется (фиг.2 участок l| . Затем датчики 1-3 одновре501

менно перемещают вдоль трассы трубопровода с шагом, равньм расстоянию между соседними датчиками, при этом датчик 2 в следующей измерительной позиции занимает место датчика 3, а датчик 1 - место датчика 2. Датчик 2 перемещается соответственно на новее место, удаленное от прежней точки его состояния на расстояние, равное одному интервалу между датчиками. При приближении датчиков к месту течи 9 (фиг.1 позиция п) датчик 3 входит в зону сльшимости пгума течи и позтому регистрирует

не только нормальное поле, но также и накладывающееся на него акустическое поле, создаваемое течью, т.е. датчик 3 регистрирует суперпозицию двух акустических полей нормального и создаваемого течью. В результате этого запись по каналу регистрации датчика 3 искажается относительно двух других каналов, которые, регистрируют только нормальнее пояе, и это воспринимает оператор , производящий визуальное сравнение сигналов датчиков, или фиксирует вторичный прибор.

Поскольку течь является непрерьгопо действующим источником шума, для. исключения ложных результатов которые могли бы появиться при мгновеацой регистрации за счет имп ульс- ,пък шумовых помех.(например падение какого-либо предмета, возглас и т.п. около одного из датчиков), регистрацию производят в течение времени, превышающем длительность импульсных ПО.ЛОК5 что повьщгает надежность результатов, особенно в условиях города. Необходимо отметить, что реализация способа возможна путем создания неограниченного множества вариантов устройств, в том числе и

таких, в составе которых нет осциллографов. Например, может быть нс- пользо)зана магнитная трехканальная регистрация с последующей видимой перезаписью или с выводом на вторичньй прибор, производящий сравнение сигналов и определение места течи, например электронное компарирующее устройство.

При любом из возможных вариантов устройства, реализующего предлагаемый способ, аппаратура должна прослушивать акустические сигналы на глубину Н , несколько превьппающую

среднюю глубину h заложения трубопровода.

В следующих измерительных позициях описанные искажения (аномалии) записи одного датчика относительно двух других наблюдаются сначала по каналу датчика 2, а затем - датчика 1 фиг., позиции Ш и, IV, фиг.2, участки ГО и IV),

При дальнейшем перемащеник по трассе все три датчика выходят из

504

зоны слышимости шума течи (фиг.1, позиция V) и вновь, как и в исходной позиции, регистрируют только общее шумовое (нормальное) поле, При необходимости в большей точности процедура определения эпицент- ра течи на участке измерительных позиций П, III и IV повторяется с предварительным смещением исходной по- зици на 1/2 интервала между датчиками.

Фиг. 2

Редактор А.Ворович

Составитель Д.Варрик

Техред Л.Микеш Корректор Г.Решетник

986/47 Тираж 460 Подписное ВЬМИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

„„- - --- - - - -- - «„.

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг.З