Устройство для обнаружения утечек вТРубОпРОВОдАХ Советский патент 1981 года по МПК F17D5/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СвеНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК В ТРУБОПРОВОДАХ

телем (АЦП), двумя сдвигающими регистрами и схемой ИЛИ.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит контейнер 1; датчик 2 маркеров, акустический датчик 3, датчик 4 пути, формирователь 5 импульсов,полосовой усилитель 6 с .детектором на выходе, формирователь импуль ;:ов, счетчик 8 маркеров, аналого-цифровой преобразователь 9, счетчик 10 пути, блоки 11. 12 и 13 ключей, регистры 14 и 15 сдвига, схему ИЛИ 16, схему 17 управления, записывающее устройство 18. На трубопроводе устанавливаются маркеры 19. Контейнер снабжен ходовыми колесами 20, на одном из которых устанавливается магнит 21. Труба имеет место 22 утечки.

Кроме того схема 17 управления содержит ряд шин 23-32, назначение которых приведено в описании работы устройства.

Узлы устройства связаны следующим образом.

Выход датчика 2 маркеров подключе ко входу формирователя 5 импульсов, выход которого соединен со входом счетчика 8 маркеров и через шину 23 с первым входом схемы 17 управления. Выходы счетчика 8 маркеров подключены ко входам ключей 11,управляющий вход которых через шину 26 соединен с выходом схемы 17 управления, а выходы связаны с первыми входами регистра 14 сдвига. Выход акустического датчика 3 подключен ко входу полосового усилителя 6, выход детектора которого соединен со входом аналогоцифрового преобразователя 9 и через шину 24 - ко вторым входам схемы 17 управления. Выходы АЦП 9 связаны со входами ключей 12, управляющий вход которых через шину 27 соединен с выходом схемы 17 управления, а выходы подключены ко вторк1м входам регистра 14 сдвига, тактовый вход которого через шину 30 соединен с выходом схемы 17 управления, а выход подключен к первому входу схемы ИЛИ 16. Выход датчика 4 пути под- ключен ко входу формирователя 7 иммульсов, выход которого - ко входу счетчика 10 пути и через шину 25 к третьему входу схемы 17 управления. Вход установки в ноль счет чика 10 пути через шину 28 соединен с выходом схемы 17 управления,а выходы счетчика 10 - ко входам ключей 13, управляющий вход которых через шину 29 соединен с выходом схемы 17 управления, а выходы ключей 13 со входами регистра 15 сдвига, тактовый вход которого через шину 31 с выходом схемы 17 управления, а выход - ко второму входу схемы ИЛИ 16 выход которой - к информационному входу записывающего устройства 18,

управляющий вход которого через шин 32 подключен к выходу схемы 17 управления.,

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При отсутствии утечек в контейнере 1 узлы 9, 11, 12, 13, 14, 15 и 18 находится в дежурном режиме в обесточенном состоянии; число оборотов колеса 20 путем воздействия «1агнитом 21 на датчик 4 пути подсчитывается в счетчике 10 пути, а число пройденных маркеров 19 - в сччике 8 маркеров, причем, в момент прохождения очередного маркера на вход шины 23 схемы 17 управления поступает импульс, в результате чего включаются обесточенные узлы, по шине 28 осуществляется сброс в ноль счетчика 10 пути, а по шине 26 - передача кода очередного числа маркеров из счетчика 8 в регистр 14 сдвига, и подачей тактовых импульсов по шине 30 упомянутый код вводится через схему ИЛИ 16 в устройство 18 записи. Затем узлы 9,11...15 и 18 вновь обесточиваются до прихода следующего маркера.

При приближении устройства к месту 22 утечки появляется акустически сигнал, возникающий при истечении под давлением жидкости или газа чер утечку, на выходе полосового усилителя 6 - сигнал, поступающий на вход аналого-цифрового преобразователя 9 и через шину 24 на схему 17 управления, в результате чего включаются обесточенные блоки и покомандам, поступающим через шину 27 на ключи 12, осуществляется вывод дискретных значений акустического сигнала утечки в регистр 14 сдвига и далее в записывающее устройство 1

После прохождения места 22 утечки сигнал с выхода полосового усилителя 6 поступает на схему 17 управления и по сигналу, поступающему с выхода схемы 17 управления,через шины 26 и 29 осуществляется вывод кодов чисел из счетчиков 8 и 10, характеризующих число пройденных маркеров и расстояние от последнего пройденного маркера 19 до места утечки в записывающее устройство. После выполнения перечисленных операций узлы 9,11.. .15 и 18 вновь отключаются до прихода следующего маркера 19 или места 22 утечки. Расшифровка записанной с помощью экспериментального устройства информации осуществляется на специальном пульте с применением цифропечатающего автомата Ф5033К, а результаты расшифровки без затруднений могут быть введены для дальнейшего анализ в ЭВМ.

Сравнение предлагаемого устройства с известным показывает, что он требует значительно меньшего числа устанавливаемых маркеров, позволяет с выбранной дискретностью определить изменение интенсивности акустического сигнала вдоль пройденного пути определить максимум акустического сигнала и координаты расстояния, записанных в одном цикле с максимальной амплитудой, определить с большой точностью местонахождение утечки, обладает повьпиенной экономичностью и надежностью. Формула изобретения 1. Устройство для обнаружения уте чек в трубопроводах, перемещаемое, например, потоком транспортируемого продукта, содержащее последовательно включенные датчик маркеров, форми рователь импульсов и счетчик маркеров , акустический датчик и подключен ный к его выходу полосовой усилитель схему управления и записывающее устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точное-ти, экономичности и упрощения в эксплуатации, оно снабжено последова тельно включенными датчиком пути,фор мирователем импульсов и счетчиком пути, аналого-цифровым преобразователем, вход которого подключен к выходу полосового усилителя, тремя бло ками ключей, информационные входы которых связаны, соответственно,с выходами счетчика маркеров, аналогоцифрового преобразователя и счетчика пути, а упр.авляющие входы связаны с выходами схемы управления; первым регистром сдвига, информационные входы которого подключены к выходам первого и второго блока ключей, а тактовый вход связан с выходом схемы управления; вторым регистром сдвига, информационные входы которого подключены к выходам счетчика пути, а тактовый вход связан с выходом схемы управлени я; схемой ИЛИ, входы которой подключены к выходам первого и второго регистров сдвига, а выход связан со входом устройства записи,причем вход установки в ноль счетчика пути связан с одним из выходов схемы управления, входы которой соединены с соответствующими входами счетчика маркеров, аналого-цифрового преобразователя и счетчика пути. 2,Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что акустический датчик выполнен дискретно распределенным в сечении по окружности контейнера. 3.Устройство по П.1, о т л ичающееся тем, что в качестве датчика пути применен герметизированный магнитбуправляемый контакт. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.ПатентСША 3744298, 1971. 2.Карташева Р.И. . Зондовое устройство для обнаружения малых утечек на магистральных нефтепроводах .- Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. М., 1973, 11.