Способ контроля мест утечек в трубопроводе Советский патент 1993 года по МПК G01M3/28 

Изобретение относится к области обеспечения безопасной эксплуатации газопроводов и нефтепроводов при транспортировке газа, нефтепродуктов, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и может найти широкое применение в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является повышение точности путем автоматизированного определения координат утечки.

На чертеже изображена схема, поясняющая предлагаемый способ.

Контролируемый участок трубопровода 1 условно разбит на контролируемые координаты (в метрах), закодированные цифрами десятичного исчисления: 1, 3, 5, .... п м. На чертеже условно показан возможный разрыв 2 трубопровода 1. Вдоль длины контролируемого трубопровода 1 размещены термочувствительные датчики 3 (горячие спаи), расположенные в виде нескольких параллельных рядов электрических проводников 4, каждый из которых состоит из последовательных участков термопарных сплавов 5, горячие спаи 3 которых размещают в области контролируемых координат трубопровода 1, 3. 5, ..... п м; каждый ряд электрических проводников 4 соответствует определенному разряду двоичного исчисления, начиная с нулевого, горячие спаи 3 в них расположены таким образом, что образуют для каждой координаты его двоичное отображение, а координаты утечки определяют по двоичному коду тех горячих спаев 3 термопар, на которых появилась термоЭДС.

Число электрических проводников 4 и соответственно и число горячих спаев (термочувствительных датчиков) 3 зависит от длины контролируемого участка трубопровода 1, Электрические проводники 4 с использованием общего провода б соединены с входными цепями усилителей-модулятр- ров 7. Выходные цепи усилителей-модуляторов 7 соединены с дешифратором 8. Дешифратор 8 преобразует двоичный входной сигнал в выходной сигнал в десятичной системе исчисления. Выход дешифратора 8 соединен с цифровой панелью 9.

Способ контроля мест утечек в трубопроводе осуществляют следующим образом.

В примере выполнения способа длина контролируемого участка трубопровода 1 выбрана равной 15м, разбита на контролируемые координаты с интервалом в два метра, а количество электрических проводников 4 выбрано четыре, соответствующих нулевому (ОР), первому (1Р). второму (2Р) и третьему (ЗР) разрядам.

Параллельные ряды электрических проводников 4 совместно с общим проводом 6 могут быть выполнены в виде единого кабеля, размещенного вдоль трубопровода 1.

При отсутствии утечки контролируемого участка трубопровода 1 температура вдоль самого трубопровода и вдоль параллельного ряда электрических проводников 4 распределена равномерно. Температура

рабочих (горячих) спаев 3 практически не отличается от температуры концов электродов, образующих термопары, и ЭДС на параллельном ряду электрических проводников 4 отсутствует. Выходной сиг5 нал с дешифратора 8, подаваемый на цифровую панель 9, индицирует сигнал, соответствующий отсутствию утечки. При появлении утечки в разрыве 2 трубопровода 1, например, в координате, соответствую0 щей 11 м (одиннадцати метрам) происходит локальное изменение окружающей температуры. Например, при утечке ШФЛУ за счет дросселирования и резкого расширения температура вытекаемого продукта из

5 трубопровода может перейти из области положительных температур в область отрицательных температур.

Автоматическая фиксация (контроль) локальной области изменения температуры

0 вдоль контролируемого трубопровода 1, а также значительный перепад температур и переход температуры из области положительных температур в область отрицательных позволяет повысить точность контроля.

5 Кроме этого, незначительное увеличение числа параллельных электрических проводников 4 в данном способе позволяет существенно увеличить число контролируемых точек по длине трубопровода, что .в

0 свою очередь позволяет значительно повысить точность контроля.

Локальное изменение температуры при данной утечке приведет х изменению температуры трех рабочих (горячих) спаев, рас5 положенных на электрических проводниках 4 нулевого, первого и третьего разрядов, следовательно, только на этих проводниках и появится термоЭДС. ТермоЭДС по параллельным рядам электрических проводников

0 ОР, 1 Р, ЗР прикладывается к входным цепям соответствующих усилителей-модуляторов 7. дальше электрические сигналы поступают на вход дешифратора 8. При утечке, соответствующей координате 11 м, на вход дешиф5 ратора 8 будет поступать электрический сигнал в двоичной системе исчисления 2° + +2 + 23 11, что соответствует десятичному числу, равному 11. Цифровая панель 9 индицирует координату утечки, соответствующую 11 м. Этим и обеспечивается

автоматический контроль координаты утечки с высокой точностью.

: Формула изобретения

- СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕСТ УТЕЧЕК В: ТРУБОПРОВОДЕ путем измерения термо- 1 чувствительными датчиками температуры наружной поверхности трубопровода и определения мест утечек по изменению температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем автоматизированного определения координат утечки, термочувствительные датчики располагают в виде нескольких параллельных рядов электрических проводников, каждый из которых состоит из последовательных участ(56) Заявка Японии № 62-44607, кл.С01 МЗ/28, 1987.

ков термопарных сплавов, горячие спаи сплавов размещают в области контролируемых координат трубопровода, закодированных цифрами десятичного исчисления,

.JQ каждый ряд проводников соответствует определенному разряду двоичного начисления, начиная с нулевого разряда, горячие спаи в них расположены так, что образуют для каждой координаты его двоичное ото15бражение, а координаты утечки определяют по двоичному коду тех термопар, на которых появилась термоЭДС,

Изобретение относится к контролю герметичности газопроводов и нефтепроводов при транспортировке газа и позволяет повысить точность пу- тем автоматизированного определений координат утечки. Термочувствительные датчики температуры располагают на наружной поверхности трубопровода Указанные термочувствительные датчики выполнены в виде нескольких параллельных рядов электрических проводников, каждый из которых состоит из последовательных участков термопарных сплавов Горячие спам последних размещают в области контролируемых координат трубопровода, закодированных цифрами десятичного исчисления 1,3 и 5 м и тд Каждый ряд электрических проводников соответствует определенному разряду двоичного исчисления, начиная с нулевого разряда Горячие спаи в них расположены таким образом, что образуют для каждой координаты его двоичное отображение. Координаты утечки определяют по двоичному коду тех термопар, на которых появилась термоЭДС 1 ил.

-&

r-f

Stf.

I 6--A--(;--ф

jЈ

1 Г I I