Способ автоматического обнаружения повреждений в трубопроводе Советский патент 1993 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту, в частности к диспетчерскому контролю режимов работы тепловых сетей.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в возможности однозначно указать местоположение повреждения - участок обратной теплома- гистрали или соответствующая абонентская система.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства технической реализации способа; на фиг. 2 - пример конкретного выполнения. блока определения разности расходов.

Устройство, реализующее способ, содержит измерители 1 расхода, установленные в узлах, ограничивающих контролируемые . участки jfl, Jl,..;,N) теплопровода, а также измерители расхода 2. установленные в узлах, контролирующих абонентские системы (I , II,..., N.); каждый измеритель 1 расхода подключен к входу блока 3 определения приращений расхода

во времени, выходы блоков 3 подключены к входам блока 4 сравнения приращений, выходы блоков 4 соединены с индикаторами 5 адреса поврежденного участка теплопровода; измерители 2 расхода каждой абонентской системы соединены с входами блока б вычисления разности расходов в подающем и обратном ответвлениях, выход блока 6 соединен с индикатором 7 адреса поврежден- ной абонентской системы.

Блок 3 может быть выполнен на базе вычитающего устройства с использованием аналоговой памяти, блок 4 на основе интегральных микросхем) компаратора, инвертора, элемента конъюнкции).

Аналогично в качестве блока 6 можно использовать устройство на основе операционного усилия (ОУ) и компаратора (К), показанное на фиг. 3, где СПА - расход в подающем ответвлении абонентской системы; G°A - то же в обратном ответвлении; AJA 6пд - G°A -разность расходов в подающем и обратном ответвлениях; Us - сигнал

на индикатор адреса поврежденной абонентской системы.

С помощью блоков 3 по сигналам, поступающим от измерителей 1 расхода, через фиксированные интервалы времени определяют приращения расходов настоящего и предшествующего замеров в каждом контролируемом узле:

. AVk(T)Vk(Tj)-Vk(rrAt), где к 1,2...,п;. п - количество контролируемых узлов; AVkfa) - текущее приращение расхода в узле к в момент времени ц при опросе расходомеров с дискретностью А т;

AVk(Tj) - значение расхода в узле, к в момент времени настоящего опроса rj;

Vk(tj- А т) - то же в момент предыдущего опроса (Tj-A т).

Сигналы от блоков 3 передаются на блоки 4 сравнения приращений, где проверяют факт изменения знака приращений в смежных узлах, при этом признаком повреждения (утечки) на участке подающего теплопровода является изменение знака, приращений с положительного на отрицательный в смежных узлах, ограничивающих данный участок: AVm(tj)0; AVm+i(T|) 0, где m - поврежденный участок. В этом случае выдают сигнал на индикатор б, например световой, который обозначает адрес поврежденного участка подающего теплопровода,

При изменении знака приращений с положительного на .отрицательный в смежных узлах на обратном теплопроводе дополнительно уточняют место повреждения, т.к. в этом случае могут быть повреждены как участок обратного теплопровода, так и абонентская система. В этой связи проверяют сохранение баланса расхода в соответствующей абонентской системе путем определения разности расходов в подающем (G А) и обратном (G А) ответвлениях, для чего сигналы от измерителей 2 передают в где вычисляется разность расходов G д - G А. В том случае, если разность расходов отлична от нуля (Абд 0) выдается сигнал на индикатор 7, который обозначает адрес

повреждений абонентской системы (при этом также функционирует соответствующий индикатор 5), Если разность расходов в ответвлениях равна нулю (). но знак

приращений расхода в смежных узлах обратного теплопровода изменяется с положительного на отрицательный, то это свидетельствует об исправности абонентской системы и повреждении на участке обратного теплопровода, находящемся между, данными узлами. В этом случае сигнал на индикатор 7 отсутствует и работает только индикатор 5. который обозначает адрес поврежденного участка обратного теплопровода.

Если блоками 4 не зафиксировано изменение знака полученных в блоках 3 приращений расходов, то это свидетельствует о безаварийном режиме тепловой сети на момент опроса расходомерных устройств. При этом сигнал на индикатор 5 отсутствует и производится следующий цикл опроса расходомеров и обработка измерительной информации по приведенному алгоритму.

Ф о рм у л а и з о б р ете н и я

Способ автоматического обнаружения повреждений в трубопроводе, включающий измерение через фиксированные интервалы времени расходов в узлах, ограничивающих контролируемые участки трубопровода, и определение разности расходов, о т л и- ча ю щи и с ятем, что, вычисляют приращение расхода в каждом узле по сравнению с его значением в этом же узле в момент предыдущего опроса, затем определяют изменение знака приращения по сравнению со знаком приращения в предыдущем узле и при изменении знака приращения расхода с положительного на отрицательный в

смежных узлах на обратном теплопроводе дополнительно определяют разность расходов в подающем и обратном ответвлениях соответствующей абонентской системы и при отличии от нуля указанной разности делают вывод о повреждении данной абонентской системы, а при равенстве нулю-о повреждении на участке обратного теплопровода.

Сущность изобретения: измеряют через фиксированные интервалы времени расходы в узлах, ограничивающих контролируемые участки трубопровода, и определяют разности расходов. Вычисляют приращение расхода в каждом узле по сравнению с его значением в этом же узле в момент предыдущего опроса. Затем определяют изменение знака приращения по сравнению с знаком приращения в предыдущем узле. При изменении знака с положительного на отрицательный в смежных узлах на обратном теплопроводе дополнительно определяют разность расходов в подающем и обратном ответвлениях соответствующей абонентской системы, при равенстве нулю делают вывод о повреждении на участке обратного теплопровода. 3 ил.