Устройство для контроля подводных трубопроводов Советский патент 1990 года по МПК F17D5/06 

со со

Изобретение относится к эксплуатации трубопроводного транспорта и может быть использовано для контроля размыва грунта на подводных переходах трубопроводов, а также для контроля толщины основного металла трубы, что позволяет судить о коррозионном износе трубопровода и сте- мени аварийной ситуации, создавшейся в результате размыва грунта над трубопроводом.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем определения положения размытых участков трубопровода относительно отметок планово- высотного обоснования и измерения тол- шины стенки трубы.

На фиг. 1 приведена схема распространения ультразвукового импульса; на фиг. 2 - блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит установленные на трубопроводе ультразвуковые преобразователи 1, которые входами подключены к выходам второго коммутатора 2, а выходами - I к входам первого коммутатора 3, выход ко- ; торого подключен к усилителю 4, времен- I ной задатчик 5, выход которого соединен : с входом делителя 6, выходом подключенного к входам коммутаторов 2 и 3, генератор 7, первый выход которого соединен с вторым входом коммутатора 2, а второй выход - с первым входом время- импульсного преобразователя 8, два других входа которого соединены с выходами делителя 6 и усилителя 4, а выход - с входом счетного блока 9, блок 10 индикации, соединенный с выходом счетного блока 9, и блок 11 задержки импульсов, вход которого соединен с временным за- датчиком 5, а выход подключен к входу генератора 7. Устройство снабжено установленным в воде на неподвижной опоре преобразователем 12, входом подключенным к выходу коммутатора 2, а выходом - к входу коммутатора 3.

Устройство работает следующим образом.

Ультразвуковые преобразо16атели 1 размещают на верхней образуюшей подводного трубопровода, а ультразвуковой преобразователь 12 - на стационарной опоре в воде выше уровня предельных прогнозируемых русловых переформирований.

Временной задатчик 5 вырабатывает импульсы, которые для обеспечения предварительной подготовки коммутатора 2 проходят через блок И задержки и запускают генератор 7. Выходной сигнал генератора 7 поступает на преобразователи 12 или 1 через коммутатор 2. Управление коммутаторами 2 и 3 происходит через делитель 6 импульсами, вырабатываемыми задатчи- ком 5.

В режиме калибровки устройства до засыпки трубопровода производится последовательное подключение преобразователей 12

и 1, причем исследование каждого участка подводного перехода производится п раз, где п - коэффициент деления делителя 6. Зондирующие импульсы преобразовате- 5 лей 12 или , отраженные от границы раздела вода-воздух, принимаются преобразователями 12 или 1 и через коммутатор 3 пер едаются на вход усилителя 4. Усиленный информационный сигнал подается на мяимпульсный преобразователь 8.

В первом цикле опроса подключается преобразователь 12, при этом времяимпульс- ный преобразователь 8 выделяет время распространения ультразвукового сигнала от рабочей поверхности преобразователя 12 до

15 поверхности водоема и обратно. Результат записывается в память счетного блока 9 и представляется на блоке 10 индикации. В последующих циклах последовательно подключаются ультразвуковые преобразова20 тели 1, времяимпульсный преобразователь 8 выделяет время распространения ультразвукового сигнала от каждого из преобразователей 1 до поверхности водоема и обратно, а затем счетный блок 9 вычисляет разницу / по формуле

25

для каждого из преобразовататей 1, которая хранится в памяти блока 9 для последующего контроля подводного перехода тру30 бопровода.

В режиме контроля подводного перехода при подключении каждого из ультразвуковых преобразователей в первом из каждых п тактов зондирования блок задержки ограничивает время опроса очередного

5 преобразователя 1 на величину, достаточную для распространения ультразвуковой волны от обратной поверхности преобразователя 1 до внутренней поверхности металла трубы и обратно. По последующим тактам опроса

0 времяимпульсный преобразователь 8 выделяет время распространения ультразвукового сигнала от рабочей поверхности преобразователя 1 до поверхности водоема и обратно. В каждом цикле опроса ультразвуковых преобразователей информация о рас5 стоянии от рабочей поверхности преобразователя 12 до поверхности водоема в памяти счетного блока 9 обновляется.

Если все преобразователи 1 находятся под слоем грунта, то на блоке 10 инди кации последовательно индицируются данные только о толщине металла под каждым из преобразователей 1, так -как отраженного от поверхности водоема сигнала нет. При размыве грунта над трубоg проводом кодовый сигнал времяимпульсного преобразователя 8, соответствующий времени распространения сигнала ультразвукового преобразователя 1, поступает на счетный блок 9 и на блок 10 индикации.

В счетном блоке происходит вычисление величины / текущ и Д/ по формуле

Д/ / -/ текущ.

Величина А по каждому циклу опроса также выводится на блок 10 индикации. При величине А/ отличной от О, можно судить об изменении геометрического положения подводного трубопровода и определить степень срочности и объем ремонт- ных работ.

Формула изобретения

Устройство для контроля подводных трубопроводов, содержащее последователь- но соединенные первый коммутатор и усилитель, второй коммутатор, генератор, выход которого соединен с входом второго коммутатора, временной задатчик, подключенный к входам обоих коммутаторов через делитель, блок задержки, вход которого подключен к выходу временного задатчика,

а выход - к входу генератора, ультразвуковые преобразователи, установленные на трубопроводе и соединенные входами с выходами второго коммутатора, а выходами - с входами первого коммутатора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем определения положения размытых участков трубопровода относительно отметок планово-высотного обоснования и измерения толщины стенки трубы, оно снабжено время- импульсным преобразователем, выделяющим время распространения ультразвукового сигнала, вход которого подключен к выходам генератора, делителя и усилителя, счетным блоком, подключенным к выходу время- импульсного преобразователя, блоком индикации, подключенным к выходу счетного блока, и ультразвуковым преобразователем, размещенным на стационарной опоре в воде и соединенным входом с выходом второго коммутатора, а выходом - с входом первого коммутатора.

Изобретение касается эксплуатации трубопроводного транспорта. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем определения положения размытых участков трубопровода относительно отметок планово-высотного обоснования и измерения толщины стенки трубы. Установленные на трубопроводе ультразвуковые преобразователи 1 входами подключены к выходам первого коммутатора 2, а выходами - к входам второго коммутатора 3, соединенного с усилителем 4. Временной задатчик 5 подключен к входам обоих коммутаторов через делитель 6, генератор 7, выход которого соединен с входом коммутатора 2, блок 11 задержки, включенный между временным задатчиком 5 и генератором 7. Вход времяимпульсного преобразователя 8 соединен с выходами усилителя 4, делителя 6 и генератор 7, а ультразвуковой преобразователь 12 установлен в воде на стационарной опоре и аналогично преобразователям 1 соединен с коммутаторами 2 и 3. 1 ил.

Вода

Трд опробод