Способ дистанционного контроля герметичности трубопроводов Советский патент 1993 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к контролю герметичности трубопроводов для транспортировки взрывоопасных веществ - жидкостей и газов и предназначено для использования в местах пересечения трубопроводов с железными и автомобильными дорогами и т.п. местах, т.е. там, где недопустима утечка транспортируемого продукта в атмосферу из-за возможности взрыва или пожара.

Целью предлагаемого изобретения Ч является расширение области применения и повышение безопасности эксплуатации путем дистанционного контроля состояния

самого трубопровода и его защитного кожуха.

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - пример выполнения блока сигнализации.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит контролируемый трубопровод 1, заключенный в защитный кожух 2, образующий вокруг трубопровода 1 кольцевую полость 3, которая первым трубопроводом 4 с предохранительным клапаном 5 соединена с узлом утилизации 6. Кольцевая полость 3 вторым трубопроводом 7 с венти00 «л

СП 4 О 00

лем 8 соединена с вакуумнасосом 9, а импульсной трубкой 10 соединена с мановаку- умметром электроконтактным 11, который соединен с блоком сигнализации 12.

Блок сигнализации 12 содержит первый 13 и второй 14 контакты мановакуумметра 11, резистор 15, диод 16, катод которого подключен к первому выводу резистора 15, контрольное реле 17, первый 18 и второй 19 контакты контрольного реле 17, лампочку 20 сигнализации о повреждении защитного кожуха 2, первый вывод которой соединен с первыми выводами контактов 13 и 18, лампочку 21 сигнализации о повреждении трубопровода 1, первый вывод которой подключен ко вторым выводам контактов 14 и 19, кнопку контроля 22, первый вывод которой соединен со вторым выводом резистора 15 и вторым выводом реле 17, отрицательный полюс 23 источника питания, который подключен к аноду диода 16, к первому выводу реле 17, ко вторым выводам контактов 13 и 18 и к первым выводам контактов 14 и 19, положительный полюс 24 источника питания, который соединен со вторыми выводами кнопки 22 и лампочек 20 и 21.

Узел утилизации 6 предназначен для уничтожения или хранения на время от повреждения трубопровода 1 до его перекрытия транспортируемого вещества (например, если транспортируется газ, что узел 6 может быть свечой с устройством автоматического поджига, если транспортируется жидкость, то узел 6 может быть герметичной емкостью).

Трубопровод 4 с предохранительным клапаном 5 предназначен для отвода транспортируемого вещества, в случае повреждения трубопровода 1, в сторону на безопасное расстояние от места повреждения (как ука- зывалось выше место повреждения, которое контролируется, находится в опасном с точки зрения возможности взрыва или пожара месте - в месте пересечения трубопровода с железной или автомобильной дорогой).

Вакуумнасос 9 предназначен для создания в кольцевой полости 3 пониженного на 0,4,...,0,6 кгс/см по отношению к атмосферному давления.

Трубопровод 7 с вентилем 8 предназначен для подключения вакуумнасоса 9 к кольцевой полости 3.

Мановакуумметр электроконтактный 11 предназначен для измерения давления в кольцевой полости 3 и сравнения его с первым и вторым пороговыми значениями, он имеет два контакта, первый из которых - 13 замыкается при давлении на 0,2 кгс/см ниже атмосферного - первом пороговом эначении давления, а второй - 14 при давлений на 1,...,5 кгс/см выше атмосферного - втором пороговом значении давления.

Примерами практической реализации могут служить для предохранительного клапана 5 - клапан пружинный предохранительный полноподъемный типа 17с22нж; для вентиля 8 - вентиль запорный типа 15БЗк.р.; для мановакуумметра 11 - мановакуумметр электроконтактный типа ВЭ-16РБ или ЭШВ-1у(-1...0...24 кгс/см2).

Блок сигнализации 12 предназначен для выдачи сигнала о замыкании контактов 13 и 14, т.е. для выдачи сигналов о повреждении защитного кожуха 2 или трубопровода 1. В блоке контроля 12 предусмотрен контроль линии, связывающей контакты 13 и 14 с лампочками 20 и 21. Контроль осуществляется нажатием кнопки 22, при этом срабатывает реле 17, которое замыкает свои контакты 18 и 19. и загораются лампочки 20 и 21, При необходимости сигнал о замыкании контактов 13 и 14 может быть подан в другие устройства, например, в устройство перекрытия трубопровода 1.

Способ дистанционного контроля герметичности трубопроводов осуществляется следующим образом.

Включение контроля в действие произ- . водится путем откачки воздуха из кольцевой полости 3 через трубопровод 7 и открытый вентиль 8 вакуумнасосом 9 до тех пор, пока давление в ней не достигнет величины на 0,4,...,0,6 кгс/см2 ниже атмосферного, при этом размыкается контакт 13 вакуумметра 11 (считаем, что контакт 14 в это время разомкнут). Далее перекрывается вентиль 8, а затем выключается вакуумнасос 9. Если в защитном кожухе имеются повреждения, т.е. защитный кожух негерметичен, то в течение нескольких (1,..,,5 в зависимости от величины повреждения - трещин) минут давление в кольцевой полости 3 поднимается до атмосферного и, т.к. давление превышает первое пороговое значение, то замыкается контакт 13 и выдается сигнал о повреждении защитного кожуха 2 (т.е. фиксируется негерметичность защитного кожуха 2).

Если в защитном кожухе 2 отсутствуют повреждения, т.е. он герметичен, то давление в кольцевой полости 3 сохраняется ниже атмосферного в течение длительного времени - в зависимости от уплотнения вентиля 8 и предохранительного клапана 5 оно колеблется в пределах 1,...3 месяца.

При наличии повреждений в трубопроводе 1, т.е. при негерметичности трубопровода 1, во время включения контроля давление в кольцевой полости из-за Поступления транспортного вещества в нее будет выше атмосферного, что определяется по показаниям мановакуумметра 11 или, если оно превысит второе пороговое значение, то замыкается контакт 14 мановакуумметра 11.

При отсутствии повреждений в трубоп- роводе 1 и защитном кожухе 2, т.е., если трубопровод 1 и защитный кожух 2 герметичны, после откачки воздуха контакты 13 и 14 разомкнуты и блок сигнализации и 12 не выдает сигналов.

При появлении повреждения в защитном кожухе 2 постепенно давление в кольцевой полости 3 становится равным атмосферному, т.е. превышает первое пороговое значение, замыкается контакт 13 и выдается сигнал о повреждении защитного кожуха 2.

При появлении повреждения трубопровода 1, т.е. нарушении герметичности, транспортируемое вещество поступает в кольцевую полость 3, давление в последней повышается и в момент достижения им значения второго порогового значения замыкается контакт 14 мановакуумметра 11 и выдается сигнал о повреждении трубопровода 1. кроме того срабатывает предохранительный клапан 5 и через трубопровод 4 транспортируемое вещество поступает в узел утилизации 6, предотвращая образование взрывопожэроопасной смеси, например, в месте пересечения трубопровода с железной или автомобильной доро- гой,

По сигналам о повреждении защитного кожуха 2 или трубопровода 1 производится устранение повреждения и после этого контроль герметичности вновь вводится в деист- вне.

Использование предлагаемого способа позволяет расширить область применения способа за счет контроля герметичности трубопровода в любых необходимых местах трассы (например, местах пересечения с железными и автомобильными дорогами), причем контроль герметичности осуществляется не спорадически - при пуске трубопровода и в моменты, определяемые регламентом обслуживания, а непрерывно в течение всей эксплуатации трубопровода. Кроме того, повышает безопасность эксплуатации трубопровода, т.к. контролируется герметичность не только самого трубопровода, но и защитного кожуха, что позволяет своевременно выявлять .и устранять повреждения защитного кожуха и не допустить образования взрывопожароопасной смеси в местах пересечения трубопровода с железными и автомобильными дорогами, возможного при невыявленном повреждении защитного кожуха и последующем повреждении трубопровода.

Формула изобретения

1. Способ дистанционного контроля герметичности трубопроводов, размещенных в защитном кожухе, заключающийся в том. что кольцевую полость между трубопроводом и защитном кожухом вакуумируют и измеряют в ней давление, отличающийся тем, что измеряемое давление постоянно сравнивают с первым и вторым пороговыми значениями давления, причем при превышении только первого порогового значения фиксируют возникновение повреждения в защитном кожухе, а при превышении первого и второго пороговых значений фиксируют возникновение повреждения в трубопроводе и отводят транспортируемую среду из трубопровода через предохранительный клапан в узел утилизации.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что первое пороговое значение устанавливают на 0,2 кгс/см2 ниже атмосферного давления, а второе пороговое значение давления и значение давления срабатывания предохранительного клапана устанавливают на 1-5 кгс/см2 выше атмосферного давления.

cpi/г. 2

Сущность изобретения: кольцевую полость между трубопроводом и защитным кожухом вакуумируют и измеряют в ней давление. Измеряемое давление постоянно сравнивают с первым и вторым пороговым значениями давления. При превышении только первого порогового значения фиксируют возникновение повреждения в защитном кожухе. При превышении первого и второго порогового значений фиксируют возникновение повреждения в трубопроводе и отводят транспортируемую среду из трубопровода через предохранительный клапан в узел утилизации. Первое пороговое значение устанавливают на 0,2 кгс/см2 ниже атмосферного давления, второе значение давления и значение давления срабатывания предохранительного клапана устанавливают на 1-5 кгс/см2 выше атмосферного давления. 1 з.п,ф-лы, 2 ил.