Способ дистанционного определения места повреждения газопровода Советский патент 1991 года по МПК F17D5/02 

1

(21)4360377/29 (22)07.01.88 (46)30.04.91. Бюл. № 16

(71)Научно-исследовательский и проектно- конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа

(72)Ю.С.Зинин (53)621.646.95(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Ns 647502, кл. F 17 D 5/02, 1972.

(54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

(57)Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано

для определения повреждения в газопроводах. Цель изобретения - повышение надежности определения аварии на контролируемом участке газопровода. Способ заключается в установке 4-х датчиков давления по два на каждом из концов контролируемого участка и обработке сигналов групп из трех последовательно установленных датчиков. Обработка сигналов заключается в преобразовании гармонических составляющих сигналов крайних датчиков каждой группы по фазе и амплитуде так же, как и соответствующий участок трубопровода и в сопоставлении суммы этих сигналов с сигналом от среднего датчика группы. 1 ил

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано для определения повреждения в газопроводах.

Цель изобретения - повышение надежности определения аварии на контролируемом участке газопровода, например, при периодическом включении и выключении компрессорных установок и т.п.

На чертеже изображены контролируемый участок трубопровода 1; датчики давления 2-5, блоки 6-9 определения отклонения текущего значения от медленно изменяющейся составляющей; блоки 10-13 преобразования сигналов; блоки 14- 19 запоминания реализаций; блоки 20 и 21 определения моментов прихода волн спада давлений к датчикам 3 и 4, блок 22 определения места повреждений.

Устройство работает следующим образом. Сигналы датчиков давления 2-5 непрерывно поступают в блоки 6-9, где определяют отклонение входного сигнала от медленно меняющихся составляющих, определяемых путем фильтрации высокочастотных составляющих.

Выходной сигнал блока 6 поступает в блок 10, где производится преобразование путем уменьшения амплитуд и сдвига фаз гармонических составляющих выходного сигнала блока 7. Выходной сигнал блока 11 поступает в блока 15 запоминания, выходной сигнал блока 7 - в блок 16 запоминания, где запоминают мгновенные значения на заданном промежутке.

Выходной сигнал блока 8 подается в блок 12, где производится преобразование путем уменьшения амплитуд и сдвига фаз гармонических составляющих этого сигнала. Выходной сигнал блока 12 поступает в блок 18 запоминания, где запоминают мгновенные значения входного сигнала на заданном промэжутке.

ON

СЛ

VI

5

, где Т - абсолютная темпеВыходной сигнал блока 9 поступает в блок 13, где производится преобразование путем уменьшения амплитуд и сдвига фаз гармонических составляющих этого сигнала. Выходной сигнал блока 13 поступает в блок 19 запоминания.

Сигналы от блоков 14 и 18 после каждого цикла опроса и передачи в блок 20 суммируются там и из этой суммы вычитается сигнал блока 16.

В процессе нормальной эксплуатации производится настройка операторов блоков 10 и 12 в соответствии с текущими параметрами путем изменения параметра К ZRT ТВТ Ро ратура газа; Go. Ро - соответственно медленно меняющиеся значения расхода и давления газа по контролируемому участку трубопровода; Z - коэффициент сжимаемо- сти; R - газовая постоянная; d - диаметр газопровода; F - сечение газопровода.

Настройку операторов осуществляют таким образом, чтобы сумма входных сигналов этих блоков была как можно ближе к сигналу на входе блока 16.

Сигнал блока 20 подают в блок 22, где производят дифференцирование входного сигнала и фиксируют момент резкого возрастания производной. Момент резкого воз- растания производной соответствует моменту прихода возмущения, вызванного аварией, к датчику 3.

В блоке 21 сигналы блоков 15 и 19 суммируются и из этой суммы вычитается сиг- нал блока 17. В процессе нормальной эксплуатации происходит настройка преобразующих операторов блока 11 и 13, так же

как это делалось в блоках 10 и 12 и с той же целью.

Сигнал 21 блока 21 подается в блок 22, где производят дифференцирование входного сигнала и фиксируют момент резкого возрастания производной, который соответствует моменту прихода возмущения, вызванного аварией, к датчику 4.

По разности прихода возмущений к датчикам 3 и 4 и известной скорости перемещения волны спада давления определяется место аварии.

Формула изобретения

Способ дистанционного определения места повреждения газопровода, заключающийся в установке четырех датчиков давления по два на каждом из концов контролируемого участка, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности определения аварии на контролируемом участке, обрабатывают сигналы групп из трех последовательно установленных датчиков, определяют изменение фазы и амплитуды гармонических составляющих отклонений давлений от установившихся значений при прохождении сигнала по газо- проводу от крайних к среднему датчику каж- дой из групп, преобразуют каждую гармоническую составляющую сигналов отклонения давления по фазе и амплитуде в соответствии с их изменениями на участке газопровода, расположенном между соседними датчиками давления, сравнивают сумму преобразованных сигналов крайних датчиков с преобразованным сигналом среднего датчика каждой группы и по величине отклонений определяют место повреждения.