Способ дистанционной оценки величины утечки газа на участке трубопровода Советский патент 1990 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к дистанционному контролю состояния газопровода и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления транспортом газа.

Цель изобретения - повышение скорости оценки величины утечки газа на участке трубопровода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки величины утечки газа на участке магистрального газопровода при дистанционном контроле поступлений и отборов путем измерения расходов на входе трубопровода и

в местах отборов газа из трубопровода в сигналах, соответствующих расходу и давлению в контролируемых точках, выделяют постоянную и переменную составляющие, причем перемешгую составляющую сигналов преобразуют таким образом, что их алгебраическая сумма моделирует1 переменную составляющую расхода на входе контролируемого участка, затем определяют сроднее значение алгебраической суммы этих сигналов на заданном интервале времени и среднее значение переменной составляющей на том же интервале времени,

сд

10

находят разность между двумя этими средними значениями и сравнивают ее с пороговым значением, соответствую- ,щим данному интервалу времени усреднения. В случае, если разность превосходит пороговое значение, это служит признаком наличия утечки, величина которой соответствует этой разности.

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления предлагаемого способаI на фиг. 2 - схема, поясняющая оператор преобразования.

Устройство содержит контрслируе- $ мый участок трубопровода 1, устройство 2 измерения расхода, установленные на входе и выходе участка трубопровода и в местах отбора газа, датчики 3 давления в контролируемых точках уча- 20 стка газопровода, совпадающих с местами контроля расхода, блоки 4 определения установившихся составляющих расхода, блоки 5 определения установившихся составляющих давлений 25 блоки б определения отклонения текущего значения расхода от

установившегося значения, блоки 7 определения отклонения текущего значения давления от установившегося зна- 30 чеиия, блоки 8 преобразования сигнала отклонения расходов, блоки 9 преобразования сигнала отклонения давлений, блоки 10 и 11 определения средних значений сигналов отклонений за заданный интервал времени, блок 12 суммирования средних значений, блок 13 сравнения суммы средных значений с пороговым значением и формирования сигнала наличия утечки.

4G(s) (S)AG;+WV (s)w,, (sbc/ +

Hfy (S)Wf/ (S)flG|w +W,j (S)W,, (S)4P, +

+wff, (s)aP,(s),

где W (S)

„ (S)

w/p (s)

1

ch

Ґ1

S2+Kp/S

ch-&- S2+K.ifS

m|s2+Klp S

+K,,S

ch-ij - Js2+K., S с i

we, (s)

m S2+K0f S Shlc /cJs2+KctS Ґ

chl

op

/H s2+Kc,s

ACJ

10,1

i/

f/

с m

35

-длины соответствующих под- участков;

-скорость звука в rasej

-коэффициент, зависящий от средней скорости звука в газе

К,

К0в ,К

40

IP - коэффициенты, зависящие от средней скорости потока газа.

Сигналы с блоков 8 поступают в Устройство, реализующее предлагав- блок 10, в которых определяется среднее значение сигналов за задаваемый конечный промежуток времени. Длину дс задаваемого промежутка времени определяет величина утечки, подлежащая выявлению. В блоках 10 производятся

мый способ, работает следующим образом.

Сигналы от устройств 2 измерения расхода и датчиков 3 давления поступают в блоки 4 и 5, где выделяются установившиеся составляющие сигналов Сигналы из блоков 4 поступают в блопоследовательно вычисления средних преобразованных значений переменной

4G(s) (S)AG;+WV (s)w,, (sbc/ +

Hfy (S)Wf/ (S)flG|w +W,j (S)W,, (S)4P, +

+wff, (s)aP,(s),

где W (S)

1

ch

Ґ1

S2+Kp/S

„ (S)

ch-&- S2+K.ifS

w/p (s)

m|s2+Klp S

+K,,S

ch-ij - Js2+K., S с i

we, (s)

m S2+K0f S Shlc /cJs2+KctS Ґ

chl

op

/H s2+Kc,s

ACJ

10,1

i/

f/

с m

-длины соответствующих под- участков;

-скорость звука в rasej

-коэффициент, зависящий от средней скорости звука в газе

К,

К0в ,К

IP

последовательно вычисления средних преобразованных значений переменной

Изобретение относится к дистанционному контролю состояния газопровода и может быть использовано при создании автоматизированных систем управления транспортом газа. Цель - повышение скорости оценки величины утечки газа на участке трубопровода. Поставленная цель достигается тем, что выделяют постоянную и переменную составляющие сигналов, причем переменную составляющую сигналов преобразуют таким образом, что их алгебраическая сумма моделирует переменную составляющую расхода на входе контролируемого участка. Затем определяют среднее значение алгебраической суммы этих сигналов на заданном интервале времени и среднее значение переменной составляющей на том же интервале времени, находят разность между двумя этими средними значениями и сравнивают ее с пороговым значением, соответствующим данному интервалу времени усреднения. Если разность превосходит пороговое значение, то это служит признаком наличия утечки, величина которой соответствует этой разности. 2 ил.

ки 6, куда подаются также сигналы от составляющей для различных интервалов

устройств 2, где выделяются переменные составляющие сигналов. Сигналы с блоков 6 поступают в блок 10, если преобразуются сигналы, идущие от ройства измерения расхода на входе участка, либо в блок 8 в остальных

55

случаях. В блоке 8 производится преобразование переменной составляющей расхода в соответствии с оператором

времени. Сигналы от блоков 5 подаются в блоки 7, в которые поступает также сигнал от датчиков 3 давления. В блоках 7 определяется отклонение текущих значений сигналов от установившихся. Сигналы с блоков 7 поступают в блоки 9, в которых производится преобразование переменной составляющей давления в соответствии с упомянутым

5

времени. Сигналы от блоков 5 подаются в блоки 7, в которые поступает также сигнал от датчиков 3 давления. В блоках 7 определяется отклонение текущих значений сигналов от установившихся. Сигналы с блоков 7 поступают в блоки 9, в которых производится преобразование переменной составляющей давления в соответствии с упомянутым

515

оператором. Сигналы с блоков 9 поступают в блоки 11, где определяется средние значения сигналов за конечный промежуток времени. Синхроииза- ция обработки сигналов блоками 10 и 11 осуществляется блоком 14. Сигналы с блоков 10 и 11 поступают в блок 12, где производится суммирование средних значений, и их сумма подается в блок 13, где производятся сравнение с пороговым значением и формирование сигнала наличия утечки.

Формула изобретения

Способ дистанционной оценки величины утечки газа на участке трубопровода при дистанционном контроле поступлений и отборов путем измерения расходов на входе трубопровода и в местах отборов газа из трубопровода, отличающийся тем, что, с

56

целью повышения скорости оценки величины утечки газа на участке трубопровода, контролируют сигналы, соответствующие расходу и давлению в контролируемых точках, выделяют постоянную и переменную составляющие, причем переменную составляющую сигналов преобразуют таким образом, что их алгебраическая сумма моделирует переменную составляющую расхода на входе контролируемого участка, затем определяют среднее значение алгебраической суммы этих сигналов на заданном-, интервале времени и среднее значение переменной составляющей расхода на входе контролируемого участка трубопровода на том же интервале времени, находят разность между двумя этими средними значениями и сравнивают ее с пороговым значением, соответст - вующим данному интервалу времени усреднения.

(риг. /

Составитель А.Харевский Редактор А.Лежнииа Техред А.КравчукКорректор В.Гирняк

Заказ 710

Тираж 411

ВИНИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК1ГГ СССР 113035-, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное