Устройство для обнаружения утечки газов в магистральных трубопроводах Советский патент 1993 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к области техники и может быть применено при обслуживании магистральных газопроводов, в частности, для обнаружения утечки газа.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности процесса контроля за состоянием магистральных газопроводов.

На фиг,1 показан общий вид устройства (вертолета с закрепленными на нем приборами); на фйг.2 - то же, вид снизу; на фиг.З

- прибор для контроля взрыво- и пожароопасных концентраций газа в комплектной установке; на фиг.4 - кран питания; на фиг.5

- средство для перемещения приемного конфузора в рабочее положение; на фиг.6 - узел передачи воздуха через шланг к неподвижной оси барабана, разрез; на фиг.7 - питательная среда с опознавательными пластинами; на фиг.8 - винтовой механизм питательной кассеты с опознавательными

пластинами, вид сверху: на фиг.9 - питательная кассета с опознавательными пластинами, продольный разрез; на фиг. 10 - вспомагательный пульт управления с контрольной аппаратурой; на фиг. 11 - форма выполнения конфузора во взрывобезопас- ном выполнении, общий вид с вырезом четвертой части; на фиг. 12 - приемный конфузор нижний, общий вид с вырезом четвертой части.

Устройство для обнаружения утечки газа в магистральных трубопроводах представляет собой малогабаритный вертолет, выполненный во взрыво-пожароопасном выполнении, оборудованном всеми современными средствами для нормального его использования. Устройство для обнаружения утечки газа снабжено прибором 1 для контроля вэрыво- и пожароопасных концентраций газа, который непрерывно контролирует воздух на опасные его концентрации.

СО

с

со ел

4 О vj

пропускаемый через нагнетательный вентилятор 2, имеющий приемный конфузор 3 с фильтром. Воздух от вентилятора 2 поступает в прибор через кран 4 питания и контроля. С помощью кнопок 5 и 6 на приборе, при наличии опасной концентрации газа в воздухе на пульт контрольной аппаратуры подается импульс. Для выхода проконтролированного воздуха в приборе предусмотрен диффузор 7. Прибор 1 и вентилятор 2 с помощью стоек 8 и 9 крепится к плите 10, которая в комплектном сборе через отверстие 11 в днище вертолета выпускается наружу и крепится изнутри вертолета через прокладку 12 болтами 13 к нижней части 14 корпуса вертолета. Кран 4 питания и контроля имеет корпус 15 и проходную пробку 16 со штоком 17, проходящим через сальник 18, расположенный в плите 10. На конце штока 17 жестко закреплена шестерня 19, которая передает вращение шестерни 20 и далее звездочкам 21 и 22, цепью 23 передают вращение вертикальному валу 24, выведенному над вспомогательным пультом 25 управления, На конце вала закреплена рукоятка 26, а под ней находится неподвижная диск-шкала 27 и стрела 28, шкала тарирована в единицах объема воздуха в единицу времени, выходящего из диффузора 7.

Прибор контроля в комплектной установке с пониженным положением приемного конфузора состоит из барабана 29 с винтовой наружной поверхностью в форме канавок с бортами 30, барабан насажен на неподвижную ось 31 своими ступицами 32, расположенными по краям барабана и может на ней вращаться. Неподвижная ось расположена во втулках 33, объединенных общим кронштейном 34 и застопоренным на ней болтом 35. Кронштейн крепится, к нижней наружной части 14 вертолета. На ступицу 32 жестко насажена шестерня 36, которая получает вращение от электропривода 37, закрепленного, на том же кронштейне. Электропривод пускается в действие в ту или другую сторону вращения со вспо- магательного пульта управления 25 и имеет конечные выключатели (на чертеже не показаны), ограничивающие число его оборотов в соответствии с числом витков винтовой линии. На барабан навит упругий шланг 38, на одном конце которого закреплен конфузор с фильтром 39, а другой его конец хомутом 40 жестко закреплен на угловом штуцере 41, который уплотнен прокладками 42 и 43 и сообщает шланг по каналу 44, расположенному в ступице барабана и при помощи кольцевой выемки 45 с каналом 46 неподвижной оси 31. Ступицы по краям имеют уплотни- тельные кольца 47.

Воздушный канал 46 через угловую трубку 48, уплотненную сальником 49, сообщается с вентилятором 2, т.е. со второй комплектацией прибора 1. На угловой трубке

выполнен монтажный фланцевый разъем 50, позволяющий раздельно монтажную плиту 10 в сборе, крепить изнутри вертолета, а барабан в комплекте - снаружи, к нижней его части 14,

0 Питательная кассета для опознавательных пластин имеет корпус 51, внутри которого установлен пара вращающихся винтов 52 и 53 с прямоугольной нарезкой, один из которых - правой нарезки, а второй - левой,

5 винты вращаются навстречу один другому, в канавках нарезки винтов устанавливаются опознавательные пластины 54, имеющие сверху вырезки 55 и 56, а по краям скосы 57 и 58, для свободного расположения их в

0 канавках нарезки. На концах винтов жестко закреплены своими втулками кулачки 59 и. 60. На фиг.8 слева показана втулка кулачка в разрезе, а справа - плоскость кулачка в горизонтальном положении. Винты распо5 ложены в подшипниках 61, укрепленных в кассете, на концах винтов жестко насажены шестерни 62 и 63, вращающиеся от электропривода 64 (фиг.2). Винты при своем вращении перемещают пластины к краю корпуса

0 кассеты и в момент, когда пластина располагается над откидной подпружиненной дверцей 65, кулачки ударяют по вырезам пластин 55 и 56, при этом пластины выходят из кассеты и падают вниз.

5 Пуск приводного электродвигателя производится пилотом с пульта управления, нажимом на соответствующую кнопку, при этом винты делают по одному обороту и автоматически останавливаются конечным

0 выключателем, расположенным на приводе, Для оборудования вертолета автоматизированным герметичным входным люком применяется затвор 66 (фиг. 1 и 2).

Описание управления дополнительны5 ми приборами и устройствами, смонтированными на вертолете (фиг. 10).

После подъема вертолета нажимом на соответствующую кнопку включается привод 37 винтового барабана 29 (фиг.5), кото0 рый осуществляет разматывание упругого шланга 38 и этим понижает расположение приемного конфузора 39. Выпустив упругий шланг, барабан прекращает вращение за счет срабатывания конечного выключателя,

5 установленного на приводе, часы 67 (фиг.10), установленные на пульте, отсчитывают часы, минуты и секунды по трем шкалам, расположенным на общем диске (при этом пилотом известными средствами должно быть зафиксировано время начала полета

по горизонтально на циферблате часов, предварительно под стрелками установлены дублирующие бумажные циферблаты, можно из двух половинок.

Вслед за этим нажимбм на соответствующие пусковые кнопки справа и слева пульта пускаются в действие два прибора 1 и два вентилятора 2, с этого момента прибором 1 контролирующие пропускаемый через себя воздух, получаемый от двух конфузоров 3 и 39 (фиг.1 и 2), расположенных на разных высотах от земли, в случае наличия опасной загазованности один или оба дают импульс на дополнительный пульт управления, Импульс дает звуковой и световой сигналы пилоту и одновременно производит тройной прокол (отметку) на шкалах бумажного циферблата часов, показывая этим точное время начала и окончания полета над участком загазованности.

В этот момент пилот нажимом на кнопку кассету выпускает опознавательную пластину 54, которая показывает на земле начало загазованности в отмеченное время. Электропривод кассеты, выполнив свое назначение, автоматически останавливается за счет конечного выключателя в приводе. На всем пути загазованности прибор (приборы) автоматически сигналит, давая импульсы, и по окончании этого участка сигнализация прекращается, при этом пилот тем же путем выпускает вторую опознавательную пластину.

При благополучии на проверенной части газопровода пилот, подлетая к очередной посадочной площадке, включает реверс электропривода винтового барабана, шланг наматывается на барабан и по окончании наматывания автоматически останавливается, производится посадка вертолета.

Если же была обнаружена загазованность, то пилот немедленно по рации сообщает об этом дежурному, сообщает наблюдаемые параметры, время с начала полета, скорость для подготовительных мероприятий по ликвидации аварийного состояния на газопроводе. По прибытии на посадочную площадку передает съемный циферблат часов, с фиксацией начала и окончания загазованности,

устанавливает взамен его новой (погрешности в скорости движения вертолета от воздействия ветра при этом не учтены), и продолжает полет. 5Формула изобретения

1. Устройство для обнаружения утечки газов в магистральных трубопроводах, включающее установку приборов для контролирования воздуха на опасные концент0 рации на аппарате, перемещаемом над зоной пролегания трубопровода и имеющем патрубок для всасывания газов, о т л и-1 чающийся тем, что в качестве аппарата, перемещаемого над трубопроводом, ис5 пользуют вертолет, приборы для контролирования воздуха смонтированы на плите в нижней части вертолета, снабжены вентиляторами и связанными с ними конфузора- ми, расположенными: один - на уровне

0 полета, второй - вблизи земли, питательной кассетой для опознавательных пластин, дополнительным пультом управления приборами, герметичным люком, кранами регулирования и продувки воздухом прибо5 ров.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что приемный конфузор имеет средство для его перемещения, выполненное в виде барабана с винтовой наружной повер- 0 хностью, на которую навит патрубок в виде упругого шланга, один конец последнего сообщается с вентилятором, а на другом закреплен приемный конфузор.

3. Устройство поп.1,отличающее- 5 с я тем, что питательная кассета выполнена в виде корпуса с установленной внутри него парой вращающихся винтов с разнонаправ- ленной прямоугольной нарезкой, в канавках которой размещены опознавательные пла- 0 стины с вырезами по верхнему торцу и скосами по боковым сторонам, при этом вырезы пластин контактируют с кулачками, закрепленными на концах винтов.

4.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е- 5 ее я тем, что конфузор выполнен из упругого материала и имеет конусную форму с наружными выступами, расположенными поспира- ли, а на внутренней стенке имеются клиновые пазы для фильтров..

фиг-Л

mm.

w///w/ -10

W

65

{54

5t

(pi/г.З контрольной аппаратуры

Обозначения

О

кнопка вкл.

кнопка выкл.

flpttfop I

... -Г

иппульс останов от приВора конечным

выкл.

Прийор I