Способ определения места течи в напорном трубопроводе Советский патент 1982 года по МПК G01M3/08 G01M3/16 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ТЕЧИ В НАПОРНОМ ТРУБОПРОВОДЕ

1

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть исйользовано для определения места течи в подземных трубопроводах.

Известен способ,определения места, повреждения подземного трубопровода, согласно которому при движении вдоль трассы трубопровода, замеряют акустические колебания в грунте, возникающие при истечении жидкости из трубопровода в месте повреждения 1.

Недостатком указанного способа является низкая эффективность процесса поиска места повреждения трубопровода, связанная с трудностью нахождения с поверхности трассы подземного трубопровода. Кроме того, измерение акустических колебаний затрудняется наличием помех, возникающих при различных колебаниях грунта, особенно в населенных пунктах.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения места течи в напорном трубопроводе, согласно которому в грунте создают электромагнитное поле, и по изменению его параметров под действием жидкости, вытекающей из контролируемого трубопровода, находят место течи в последнем. Электромагнитное поле в грунте в известном способе создается путем пропускания переменного тока через исследуемый участок трубопровода 2.

Недостатком данного способа также является низкая производительность определения места течи, связанная с трудностью нахождения с поверхности трассы подземного трубопровода, а также с необходимостью

10 произведения земляных работ для подсоединения источника переменного тока к исследуемому участку трубопровода.

Цель изобретения - повышение производительности определения места течи.

Эта цель достигается тем, что электромагнитное поле создают nyretjl электромагнитного зондирования грунта вдоль трассы трубопровода, а в качестве параметра электромагнитного поля используют сдвиг фаз между излучаемым в грунт и отражен20 ным от трубопровода сигналами.

На чертеже представлена схема иллюст - рирующая предложенный способ.

Схема содержит передатчик 1 и приемник 2, связанные соответственно с передающей антенной 3 и приемной антенной 4, фазовый детектор 5 входы которого связаны с выходами передатчика 1 и приемника 2, а выход - со входом измерителя 6 выходного напряжения.

Предложенный способ осуществлют следующим образом.

В грунте 7 создают электромагнитное поле путем его электромагнитного зондирования вдоль трассы трубопровода 8. Электромагнитное зондирование грунта 7 вдоль трассы трубопровода 8, например в точке А, осуществляют с помощью передатчика 1, который через передающую антенну 3 излучает зондирующий сигнал 9 в направлении трубопровода 8. При достижении сигналом 9 трубопровода 8 происходит его частичное отражение в сторону поверхности земли (точке А). Отраженный сигнал 10 улавливается приемной антенной 4 и подается на приемник 2. Сигналы от передатчика 1 и приемника 2 поступают на фазовый детектор 5, который измеряет сдвиг фаз между излучаемым в грунт сигналом 9 и отраженным от трубопровода сигналом 10. Указанный сдвиг фаз регистрируется измерителем 6 выходного напряжения. Сдвиг фаз между излучаемым в грунт сигналом 9 и отраженным от трубопровода 8 сигналом 10 определяется частотой зондирующего сигнала, расстоянием от поверхности земли трубопровода 8 и электрическими параметрами грунта 7. Этот сдвиг фаз остается неизменным при зондировании грунта над неповрежденными участками трубопровода 8, поскольку все определяющие его величины Остаются постоянными.

При зонди.ровании грунта над поврежденным участком 11 трубопровода 8 (точка Б) как излучаемый в грунт сигнал 9, так и отраженный от трубопровода 8 сигнал 10 частично проходят по влажному слою 12 грунта 7, образованному при вытекании жидкости из контролируемого трубопровода 8. При прохождении электромагнитной волны по влажному грунту, имеющему отличные от сухого грунта электрические параметры (большую проводимость и диэлектрическую

проницаемость;, изменяется фазовая скорость распространения волны. Это приводит к изменению сдвига фаз между излучаемым в грунт сигналом 9 и отраженным от трубопровода 8 сигналом 10, которое регистрируют измерителем б выходного напряжения, и по которому судят о наличии течи на участке трубопровода 8, расположенном под точкой Б.

Применение предложенного способа облегчает нахождение с поверхности трассы подземного трубопровода, так как при отклонении в сторону от трассы будет зафиксировано отсутствие отраженного сигнала 10.

Эффективность предложенного способа заключается в повыщении производительности определения места течи за счет упрощения нахождения с поверхности трассы подземного- трубопровода, а также за счет отсутствия неббходимости проведения земляных работ для его реализации.

Формула изобретения

Способ определения места течи в напорном трубопроводе, находящемся под слоем

25 грунта, согласно которому в грунте создают электромагнитное поле, и по изменению его параметров под действием жидкости, вытекающей из контролируемого трубопровода, находят место течи в последнем, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности определения места течи, электромагнитное поле создают путем электромагнитного зондирования грунта вдоль трассы трубопровода, а в качестве параметра электромагнитного поля используют сдвиг фаз

35 между излучаемым в грунт и отраженным от трубопровода сигналами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 380909, кл. F 17 D 3/04, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 72410, 1946 (прототип).