Способ обнаружения места повреждения трубопровода и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК G01M3/08 

1

(21)4604432/28

(22)03.10.88

(46) 15.03.9К Бюп, К 10

(71)Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проект- но-конструкторского института техники, технологии и организации управления строительством предприятий нефтяной и газовой промышленности

(72)АЛоКравцов, Б.ГЫТляцек и А.И.Тоут

(53) 620.165.29 (088.8)

(56)Патент США (С 3693408,

кл. G 01 М 3/28, 73-49.8,1972.

Патент США Р 3927556, кл. G 01 М 3/28, 73-40.5 R.1975. (54)СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57)Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение производительности и точности. Устройство содержит самодвижущийся поршень 1 с

сигнализатором 2 своего положения, емкость 3 с магнитной жидкостью (МЖ) 4, уплотнения в виде кольцевых магнитных элементов 5 с зазорами 6 для МЖ 4. Зазоры соединены каналами 7 с емкостью 3. В каналах 7 установлены механизмы срабатывания уплотнений в виде клапанов 8, управляемых давле- нием. Уст-во устанавливают в трубопровод (Т) 9. Подают в Т 9 газ. Газ заполняет Т 9, его давление повышается Открываются клапаны 8, МЖ 4 заполняет зазоры 6, разделяя Т 9 на два участка. При наличии повреждения Т 9 давление в одном из участков падает. Устройство перемещается в сторону повреждения под действием избыточного давления с другой стороны от повреждения. При достижении места повреждения уст-во останавливается. Фиксируют местоположение уст-ва при помощи сигнализатора 2, определяют место утечки. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

с S

(Л

со ел

ю

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения места повреждения трубопроводов при их монтаже или в процессе эксплуатации.

Цель изобретения - повышение производительности и точности за счет автоматического перемещения

поршня до места повреждения под действием перепада давления, возникающего в результате утечки.

На фиг.1 представлена схема расположения поршня в трубопроводе до уплотнения поршня; на фиг.2 - то же, после уплотнения поршня; на фиг.З - то же, после установки поршня у места повреждения; на фиг. 4 - устройство для осуществления способа, об- щий вид.

Устройство для обнаружения места повреждения трубопровода содержит самодвижущийся поршень 1 с сигнализатором 2 своего положения, емкость 3 с магнитной жидкостью 4, уплотнения в виде кольцевых магнитных элементов 5 с зазорами 6 для магнитной жидкости 4, которые сообщены каналами 7 с емкостью 3, и механизм срабатыва- ния уплотнений в виде установленных в каналах 7 клапанов 8, управляемых давлением (срабатывающих при достижении заданного давления).

Устройство устанавливают в трубо- провод 9 .на участке между заглушками (или кранами) 10, которыми отсекается участок трубопровода 9, подлежащий проверке. Устройство устанавливают в процессе монтажа трубопрово- да 9 или в процессе его эксплуатации примерно посередине между заглушками 10. Через патрубок 11 в трубопровод 9 закачивают испытательную среду - газ. Поскольку клапаны 8

устройства находятся с закрытом положении (фиг.1), газ проникает по обе стороны от устройства и заполняет весь испытываемый участок. Само устройство при этом неподвижно, пос- кальку газ свободно проходит в неуплотненный зазор между устройством и трубопроводом 9.

После заполнения газом всего участка трубопровода 9 давление начинает повышаться. При достижении заданного давления срабатывают (открываются) клапаны 8 и магнитная жидкость 4 из емкости 3 под действием

кольцевых магнитных элементов 5 заполняет зазоры 6, что приводит к изоляции участков трубопровода 9 по разные стороны от устройства.

При наличии повреждения 12 в трубопроводе 9 давление по одну сторону от устройства начинает снижаться (фиг.2, РЈ - Р.,). Под действием избыточного давления с противоположной стороны устройства оно начинает перемещаться в сторону повреждения 1 2.

Для того, чтобы такое перемещение было возможным, масса устройства должна удовлетворять условию:

m

UP S

g созсхЧ |U+ Lgtf)

I

где m - масса устройства;

АР - минимальный обнаруживаемый

предлагаемым способом, пере- пад давления; S - площадь сечения трубопровода

9;

g - ускорение свободного падения - максимальный угол подъема трубопровода 9 относительно горизонтальной плоскости; /у - коэффициент трения между устройством и трубопроводом 9. Из формулы видно, что уменьшение коэффициента трения rU, достигаемое з счет уплотнения магнитной жидкостью 4, способствует повышению точности обнаружения повреждения 12. Кроме того, такое уплотнение обеспечивает полную изоляцию участков трубопровода 9 .

Устройство перемещается в трубопроводе 9 до тех пор, пока оно не достигает места повреждения 12 (фиг.З). При остановке устройства фиксируют его положение с помощью сигнализатора 2 и констатируют в этом месте повреждение 12 трубопровода 9.

Для ускорения обнаружения повреждения 12 можно в трубопровод 9 по- местгть несколько устройств для осущестяения указанного способа. i

Эффективность изобретения заключается в повышении производительности и точности обнаружения места повреждения трубопровода за счет автоматического перемещения поршня до места повреждения под действием перепада давления, возникающего по разные

стороны поршня в результате утечки газа через повреждение.

Формула изобретения

мя перемещения под действием перепада давления, возникающие в резугп тате утечки.

2„ Устройство для обнаружения места повреждения трубопровода, содержащее поршень с сигнализатором своего положения, уплотнениями и механизмом срабатывания уплотнений при

достижении заданного давления, отличающееся тем, что оно снабжено емкостью с магнитной жидкостью, уплотнения выполнены в виде кольцевых магнитных элементов с зазорами для магнитной жидкости, которые сообщены каналами с емкостью, а механизм срабатывания уплотнения выполнен в виде установленных в этих каналах клапанов, управляемых давлением.

Фиг.1

s s

44 /V

фиг.З

44 / Хт/

I лТг %