Изобретение относится к технике дистанционного определения мест негерметичности трубопроводов, в частности разветвленных и изогнутых с изменяющейся площадью внутреннего сечения по трассе с ограниченным доступом, т.е. закрытых наружной защитой любого вида или высокорасположенных и недоступных для визуального осмотра .
Цель изобретения - повышение точности определения места разгерметизации.
На фиг..1 представлена схема подключения устройства длч дистанционного определения места разгерметизации трубопровода; на фиг.2, 3 и 4 - иллюстрации способа дистанционного определения места разгерметизации трубопровода.
Установка для осуществления способа дистанционного контроля герметичности -трубопровода 1 включает шланг 2
. линии подачи сжатого воздуха, соеди- ненньй через клапан 3 с трубопрово- дом 1; шланг 4 линии подачи сжатого
.воздуха, соединенный через клапан 5 с входом редуктора 6 источник 7 индикаторного газа, в качестве которого использ уют, например, азот, соединенСО
ел
ный с коллектором 8 через клапан 9, редуктор 6, ротаметр 10 и клапан 11 дроссельное устройство 12 и дифмано- метр 13, соединенные с коллектором 8 через редуктор 14 и клапан 15{ клапан 16 линии выпуска газа в атмосферу, соединенньй через ротаметр 17 и клапан 15 с коллектором 8; последовательно- соединенные датчик 18, измери- тельный блок 19, управляющий блок 20 с индикатором 21, манометр 22, соединенный с коллектором 8, который через шланг 23 соединен с испытываемым трубопроводом 1. I Для дистанционного определения мест разгерметизации испытываемого изогнутого трубопровода 1 (фиг.1) например, состоящего из двух частей (первой части длиной 1,30 м с внут- ,ренним диаметром мм, второй части длиной м.с внутренним диаметром мм) и имеющего полньт объем внутреннего пространства .
iJ d ifdi , ,..., 4
V
4 а; 3 14-52
-- 1 + -г- 1 4----/3000+
3iHl4i
4 .2000
84000 смз
подключают со сторо ны входа трубопровода шланг 2 подачи сжатого воздуха при открытом клапане 3 и закрытых клапанах 5, 9, 11, 15 и 16. Воздух заполняет внутреннее пространство от входа трубопровода до его выходаj избыточное давление в трубопроводе, регистрируемое манометром 22 типа ТМЗ поднимается от нуля до величины избыточного давления Р,у , например равного 4 кгс/см. Клапан 3 закрывают.. Вследствие Утечки воздуха наружу через повреждения давление в трубопроводе снижается. .
На схеме трубопровода (фиг.2) намечают расстояние IQ,, равное половине длины второй части трубопровода, имеющей объем вйутреннего пространства
V
Ofl
/ч J,
-li 1
4 a
1 1i 42
- -7--- 1000 12560 смз
При величине сниженного избыточного давления Pg, например равного 2 кгс/см , открывают клапаны 9, 11, подают через редуктор 6 типа ДКП-1-65 и ротаметр 10 типа РМ-0, 63ГУЗ порцию сжатого .индикаторного га;за, например, азота, в коллектор 8, а далее через пшанг 23 - в трубопровод 1 из баллона 7 под избыточньм давлением Р, нап-.
, o 5 0
5
0
5
0
5
0
с
ример равным 2,5 кгс/см , большим- давления воздуха Р в трубопроводе.-., Одновременно открывают клапан 15, посредством редуктора 14 типа ДАЛ-1-65 устанавливают давление газа в дроссельном устройстве 12, равное Зх хЮ кгс/см, регистрируемое дифма- нометром 13.
После открытия клапанов 9, 11, 15 азот начинает заполнять внутреннее пространство испытываемого трубопровода со стороны его выхода, вытесняя воздух от выхода трубопровода по направлению к местам разгерметизации, одновременно часть азота через редуктор 14 и дроссельное устройство 12 направляется в рабочую камеру датчика 18 типа МК-62. Электрический сигнал о поступлении азота в испытываемый трубопровод с датчика 18 подается для усиления и стабилизации на измерительный блок 19 типа И-МК-62, затем - на управляющий блок 20, вьтол- ненный на микросхеме типа К140УД8А и включающий индикатор 21 например, микроамперметр. Стрелка индикатора 21 отклоняется, сигнализируя о поступлении азота в испытываемый трубо- провод. В этом момент включают секундомер, например механический по ГОСТ 5072-79Е (не. обозначен).
По истечении времени t, например 160 с, клапан 9 закрывают, а клапан 5 открывают, регулируя подачу сжатого воздуха по ротаметру 10 с расходом, равным предвд.ущему расходу азота, при этом объем сжатого азота в трубопроводе определяется
I .T+P;; a 5 1-;275 4272 смз,
Д Qротам.1 величина расхода сжатого азота и сжатого воздуха по шкале ротаметра 10, см /с; - избыточное давление,
при котором в испытываемый трубопровод подают сжатый азот и сжатый воздух, кгс/см ; tg - время, в течение которо-. го сжатый азот подают : в испытываемый трубопровод, с.. ,
I . . ...
Одновременно часть воздуха через
редуктор 14 и дроссельное устройство
12 направляется в рабочую камеру дат и
чика 18. Электрический сигнал о пос-- туплении йоздуха вслед за азотом в испытываемый трубопровод с датчика 18 подается на измерительный 19 и управляющий 20 блоки, стрелка индикатора 21 возвращается в первоначальное положение; секундомер при этом не вык1610356
где
лючают. По истечении времени t ответствующего продвижению средней линии порции азота на расстояние 1
СОравного:
В)
а(
ротам.г. величина расхода воздуха
и азота по шкале ротамет-г . ра 17,CMVc;
5 62 время, в течение которого воздух вытесняют из испытываемого трубопровода,сJ пр.и избыточное давление, при
котором осуществляют про- 10ДУвку трубопровода,кгс/см,
При полном вытеснении азота из Vq( +0.5V,,, .„.„.,. . .„ внутреннего пространства трубопровода
g If SiJJ: A 2 Z воздух через редуктор 14 и дроссель ое устройство 12 направляется в рабочую камеру датчика 18, стрелка индикатора 21 возвращается в исходное положение, сигнализируя о выходе азота из испытьшаемого трубопровода; при этом выключают секундомер, регистри-- руют время tp, , например, равное 941 с. Рассчитывают объем вытесненной . контрольной порции (воздуха и азота):
50
i +2 ;5
клапаны 5, 11 и 15 закрывают, секундомер выключают. Испытываемый трубопровод вьщерживают закрытым. Вследствие утечки воздуха наружу через повреждения в трубопроводе от входа трубопровода к местам разгерметизации расширяется Сжатый воздух, от выхода трубопровода к местам разгерметизации расширяется также сжатый воздух, за ним азот,- а за ним сжатый воздух; давление, среды в трубопроводе при этом снижается. При снижении избыточного давления до заранее назначенной величины Р., , например, равной / 2,3 кгс/см, открывают клапан 3 на входе трубопровода и подают сжатый воздуху одновременно открывают клапаны 15 и 16 на выходе трубопровода,, при этом включают секундомер и контролируют давление по дифманометру 13, равное 3-10-3 кгс/см . В этом состоянии работающей системы осуществляют продувку трубопровода при избыточном давлении , например, равном 1 кгс/см, для вытеснения контрольной порции (сначала сжатого воздуха, а затем азота) в атмосферу через ротаметр 17 и рабочую камеру датчика 18. После вытеснения сжатого воздуха из внутреннего пространства трубопровода азот через редуктор 14 и дроссельное устройство 12 направляется в рабочую камеру датчика 18, отклоняется стрелка индикатора 21. Фиксируют время сжатого воздуха из трубопровода, например, равное 668 с, посредством которого определяют объем сжатого воздуха в трубопроводе:
V п t- I B05J ротам.,
11335 см 3
15
20
25
np.Q) Qporqw,2 ai
1
.u
CM
30
где t
a)
- время, в течение которого воздух, а затем азот вытесняют из испытываемого трубопровода, с.
Рассчитывают расстояние, с которого вытеснена средняя линия порции ин- 35 дикаторного газа, т.е.
2(Vnp..
012.
ftoij.i ,,
d
40
2(15262 - 11335)+ 11335 3,74.42 .
1087 см.
и сравнивают с расстоянием 1,, на которое она подана: расстояние 1, ,0 м),. на которое фиксирован50
ная порция газа подана, меньше, чем 45 расстояние Iq (laj, 10,87 м), с кото- рого фиксированная порция газа вытеснена, следовательно, место разгерметизации находится дальше от выхода трубопровода, чем намеченное место.
На схеме трубопровода (фиг.3) намечают расстояние Ig,, равное длине 1, второй части трубопровода, имеющей объем внутреннего пространства:
V.,--jM.,.Mpi.2ooo.
25120 смз.
При величине сниженного избыточного давления , например, равного
55
и
-- 18 ва1610356
где
й 1
СОа(
15
20
np.Q) Qporqw,2 ai
1
.u
CM
0
где t
a)
- время, в течение которого воздух, а затем азот вытесняют из испытываемого трубопровода, с.
Рассчитывают расстояние, с которого вытеснена средняя линия порции ин- 5 дикаторного газа, т.е.
2(Vnp..
012.
ftoij.i ,,
d
40
2(15262 - 11335)+ 11335 3,74.42 .
1087 см.
и сравнивают с расстоянием 1,, на которое она подана: расстояние 1, ,0 м),. на которое фиксирован0
ная порция газа подана, меньше, чем 45 расстояние Iq (laj, 10,87 м), с кото- рого фиксированная порция газа вытеснена, следовательно, место разгерметизации находится дальше от выхода трубопровода, чем намеченное место.
На схеме трубопровода (фиг.3) намечают расстояние Ig,, равное длине 1, второй части трубопровода, имеющей объем внутреннего пространства:
V.,--jM.,.Mpi.2ooo.
25120 смз.
При величине сниженного избыточного давления , например, равного
5
1610356
2 кгс/см, повторяют операции, описанные в первом случае; при этом объем сжатого азота, подаваемый в трубопровод на его выходе, например, также Vq./Vo, см). По истечении времени tg, соответствующего продвижению средней линии порции азо-та на расстояние 1
в, , равного:
В изобретении контрольная порция (фиксированная порция индикаторного газа - азота а за ним фиксированная . порция технологического газа - воздуха), введенная в испытываемьш трубопровод, заполненный сжатым воздухом, расширяется при истечении из трубопровода сжатого воздуха через место
Vg,+0,5Уд 25120+0 5-4272 разгерметизации, поэтому индикаторный ..- перемещается по направлению неQpOTQ(,l
1021 с,
испытываемый трубопровод выдерживают 5 закрытым; После снижения избыточного давления до заранее назначенной ве- г личины (р. 2,3 кгс/см) осуществляют продувку трубопровода при избыточном
давлении (Pnp.f кгс/см) для вытеснения сжатого воздуха из трубопровода, фиксируют время t , например, равное 1472 с, посредством которого определяют объем сжатого воздуха в ,трубопроводе:
Q
,2 хротам.й
24 1472л1 | 24977
см
При полном вытеснении азота из внутреннего пространства трубопровода регистрируют время . например, равное 1488 с. Рассчитывают объем вытесненной контрольной порции (воздуха и азота):
V О по, 42. pOTQM.i
np,u
24 1488- bj- 25248 смз.
Рассчитывают расстояние, с которого вытеснена средняя линия порций индикаторного газа, т.е.
.,A,..7 45
бг
dl
- 2(25248-24977)i4i24 7.
3,14-42 1УУУ и сравнивают, с расстоянием 1ц,, йа которое она подана: расстояния I-. (1 -- см.
., 20,0 м))и 152. (1вг 9 99 равны, следовательно местр разгерметизации находится в намеченном месте;
Затем определяют расстояние от выхода трубопровода до следующего места разгерметизации в стенке первого .участка трубопровода в соответст ; ВИИ с указанной методикой.
8
В изобретении контрольная порция (фиксированная порция индикаторного газа - азота а за ним фиксированная порция технологического газа - воздуха), введенная в испытываемьш трубопровод, заполненный сжатым воздухом, расширяется при истечении из трубопровода сжатого воздуха через место
5
0
5
0
5
0
45
50
5
герметичности. Этот факт свидетельствует о том, что порция индикаторного газа внутри трубопровода подана не в место разгерметизации, поэтому необходимо осуществить повторную подачу контрольной порции с изменением ее путем изменения объема фиксированной порции технологического газа до тех пор, пока индикаторньй газ не окажется в месте разгерметизации{ при этом фиксирование производится по средней линии порции индикаторного газа. Если: с некоторого момента индикаторный газ не вытесняется обратно, то его порцию надо увеличить, так как в этом случае весь индикаторный газ может вьйти наружу . В месте разгерметизации.
Формула изобретения
.Способ дистанционного контроля герметичности трубопроводов, заключающийся в том, что трубопровод заполняют технологическим газом, изолируют его и регистрируют негерметич- ность по снижению давления, затем подают на выход трубопровода под давлением контрольную порцию из фиксированных порций индикаторного газа и следукщего за ним технологического газа, регистрируют снижение давления до заданной величины, вытесняют контрольную порцию путем подачи технолог ; гического газа на вход трубопровода, повторяют подачу контрольных порций, изменяя их путем изменения.объема фиксированных порций технологического газа с последующей регистрацией снижения давления с вытеснением контрольт ной порции технологическим газом, при каждой подаче измеряют объем вытесненной контрольной порции, о т - личающи:йся тем, что, с целью пов |Шения точности, подачу контрольйьк порций повторяют до совпадения расстояний, на которое подан объем порции технологического газа
161035610
™ ° -- -
Изобретение относится к области испытания на герметичность изделий, в частности разветвленных и изогнутых трубопроводов с ограниченным доступом, и позволяет повысить точность определения места разгерметизации. После установления факта негерметичности трубопровода подают на выход трубопровода под давлением контрольную порцию, состоящую из фиксированных порций индикаторного газа и изменяющейся по объему порции сжатого воздуха или другого технологического газа, которую подают на выход трубопровода после подачи порции индикаторного газа, регистрируют снижение давления до заданной величины, вытесняют контрольную порцию путем подачи сжатого воздуха на вход трубопровода, объем вытесненных порций технологического газа и индикаторного газа измеряют и рассчитывают расстояние, с которого порция технологического газа и половина порции индикаторного газа вытеснены, подачу контрольных порций повторяют при неравенстве расстояний, на которые порция технологического газа и половина порции индикаторного газа поданы и с которого они вытеснены, а совпадение расстояний соответствует месту разгерметизации. 4 ил.
r
21
Воздух
Воздух
23
Фигл
-X
u Азот
faZ
Воздух
-X
Р оздух - Азот
Фиг. 2
Фиг.З
Воздул
Воздух
РКП Азот Воздцх
Р Воздух Азвт
Фиг.4
| Способ дистанционного контроля герметичности трубопроводов | 1987 |
|
SU1465731A1 |
| Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
