Устройство для определения места повреждения изоляции магистральных трубопроводов Советский патент 1982 года по МПК G01R31/08 

над трубопроводом при этом наличие де фекта определяется по максимальному сигналу в наушниках 2 . К недостаткам следует отнести большое затухание сигнала с частотой около 1ООО Гц в цепи труба-земля на современных эксплуатируемых трубопроводах болыпого диаметра (102О, 12-20 и 142О мм). Затухание контрольного сигнала составляет более 4О - 60 дБ на км, а так как выходная мощность передатчика не превышает 35 Вт, то дальность действия такого устройства составляет ЗОО - 500 м. В, высокоомных грунтах при р - от 2ОО Ом до 15КОм данные тприборы практически не находят применения низкого входного сопротивления приемника. Цель изобретения - повьпиение точности определения мест повреждения в изоляционных псжрытиях иа подземных магистральных трубопроводах, увеличение дальности действия и производительности проведения измерителып 1Х работ. I Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения места повреждения изоляционного покрытия магистральных трубопроводов, содержащее передатчик, содержащий источник тока и генератор, и прдаемник, содержащий фильт усилитель переменного тока, электроды, регистрирующий элемент, введены: в пе- редатчик - коммутатор, блоки разрешения и программы, в качестве источника тока используется установка катодной защиты, приемник содержит три канала, в каждый из которых введены преобразователь вход ного импеданса, детектор, элемент автоматического регулирования усиления, кроме того в приемншс введены два сумматора, нуль-индикатор, вольтметр постоянного тока, причем выход генератора соединен с. первым входом блока разрешени второй вход KOTOpwo соединен с выходом блока программы, выход блока разрешени соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом преобразователя установки катодной за- щиты, выход коммутатора соединен с кле мой для подключения объекта контроля, причем выходной вывод выносного электр да соединен с первыми входами каждого канала приемника, вторые входы которых , соединены с соответствующими измеритель -нагрузке, образованной цепью трубопроными электродами, первые выходы каждо 55вод - анодное заземление 6 с частотой го канала приемника соединены с соот -коммутирования заданной блоком 3 проветствующими входами первого сумматора,трамкЛ). Этот ток„ возбузкдает в подземшдход которого соединен с нуль-индикато-ном магистральном трубопроводе электри ром и с первым входом регистрирующего элемента, второй, третий и чет-вертый входы которого соединены с вторыми выходами каналов приемника и с соответствующими входами второго сумматора, выход которого соединен с пятым входом реагирующего элемента и с входом вольтметра постоянного тока. Причем первый и второй входы каждого канала приемника соединены с соответствующими входами преобразователя входного импеданса, выход которого соединен с первым выходом канала приемника, и с первым входом усилителя переменного тока, второй вход которого соединен с выходом элемента автоматического регулирования усиления, вход которого соединен с вторым выходом канала приемника и с выходом детектора, вход которого соединен с выходом фильтра, вход которого соединен с выходом усилителя пе«рем энного тока. На фиг. 1 представлена схема устрой- ства; на фиг. 2 - диаграмма распределения электрического поля при наличии дефекта в изоляционном покрытии подземного магистрального трубопровода. Устройство состоит из передатчика, содержащего генератор 1, блок 2 разрешения, блок 3 программы, коммутатор 4, преобразователь 5 установки катодной защиты, анодное заземление 6, приемник содержит три канала, каждый из которых содержит преобразователь входного импеданса 7, усилитель 8 переменного тока, фильтр 9, детектор 10, элемент 11 автоматического регулирования усиления. Кроме того, приемник содержит электрода 12, выносной электрод 13, сумматор 14, нуль-индикатор 15, регистрирующий элемент 16, сумматор 17, вольтметр 18. постоянного тока. Устройство работает следующим образом. По заданной программе, сформирован;ной блоком 3 программы, импульсы уп:равления поступают на вход блока 2 разрешения, с выхода которого заполненные 1шфранизкой частотой следования импульсов от генератора 1 поступают на управляющий вход коммутатора 4. Tok от преобразователя 5 установки катодной защиты через коммутатор 4 протекает по ческие колебания контрольной частоты с частотой следования, заданные генератором 1. Сигнал контрольной частоты с электродов 12, расположенных над трубо проводом, относительно выносного элект рода 13 при наличии дефекта ИЗОЛЯХЕИОН ном покрытии трубопровода поступает на вход одного из каналов приемника через преобразователь входного импеданса 7, усилитель 8, фильтр 9 и детектор 1О на вход сумматора 17 и регистрирующий элемент 16. С выхода детектора 1О сигнал поступает через элемент автоматического регулирования усиления 11 на усилитель 8 Одновременно на вход регистрирующего элемента 16 и вольтметр 18 nocTOsraHO- го тока общий сигнал подается с выхода сумматора 17. Для определения полярности и величины градиента электрического поля в области дефекта сигнал с выхода преобразователя входного импеданса 7 каждого ка нала приемника поступает через сумматор 14 навхоануль-инаикатора 15 и регистрирующий элемент 16. На фиг.- 2 а приведена диаграмма распределения электрического поля при расположении дефекта внизу трубопровода, т. е. в данном случае сигнал контроль-. ной частоты от передатчика принимается первым и третьим kaнaлoм и фиксируется регистрирующим элементом 16, вольпметром 18 постоянного тока. Одновременно величина напряжения постоянного к переменного тока с выхода преобразователя входного импеданса 7 первого и третьего каналов через сумматор 14 измеряется нуль-индикатором 15 и выводится на регистрирующий элемент 16. На фиг. 2 б приведена диаграмма распределения градиента электрического поля при расположении дефекта в изоляхщон- ном покрытии трубопровода справа (щтрих пунктирной линией - слева). В данном случае сигнал принимается третьим каналом или первым. При расположении дефекта сверху трубопровода вид диаграммы приведен на фиг. 2 в. При этом сигнал принимается вторым каналом. Наличие на входе каждого канала приемника преобразователя входного импеданса 7 позволяет наряду с приемом контрольного сигнала в различных грунтах с высоким удельным сопротивлением одновременно осуществить и измерение изменения защитного потенциала вдоль трубопровода с учетом расположения дефекта в изоляционном покрытии. Применение предлагаемого устройства позволит увеличить дальность его дейст вия, повысить точность определения места расположения дефекта, а также производительность проведения измерений. Формула изобретения 1. Устройство для определения места поврезкдения изоляции магистральных трубопроводов, содержащее передатчик, содержащий источник тока и генератор, и приемник, содержащий , усилитель переменного тока, электроды, регистрирующий элемент, отличающее - с я тем, что, с целью повьпиения точ; эсти определения места расположения повреждения, увеличения дальности действия и производительности проведения измерений, в него введены: в передатчик - коммутатор, блоки разрешения и программы, в качестве источника тока используется установка катодной запшты, щшемник содержит три канала, в каждый из кото1я 1х введены преобразователь входного импеданса, детектор, элемент автоматического ретулщзования усиления, того, в прБЕемашс введены два сумматора, нуль-«нд®Еатор, вольтметр постоянного тока, причем, клход генератора соединен с пе1шым входом бкж& раэрешегшя, второй вход которого еоедйнеи с выходом блока прси7рак мы, выход блока разрешешш соединен г. первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом преобразоватепа установки катодной запшты, выход коммутатора соединен с клеммой для подЕлючения объекта контроля, причем ш 1ходной вывод выносного электрода соединен с первыми входами каждого канала приемника, вторые входы которых соединены с соответствующими измерительными электродами, первые выходы Евждого канала приемника соединены с соответствующими входами первого сумматора, выход которого соединен с нуль-индикатором и с первым входом репгстрирующего элемента, второй, третий и четвертый входы которого соединены со вторыми выходами каналов приемника и с соо-тетствуюпщми входами второго сумматора, выход которого соединен с пятым входом реагирующего элемента и со входом вольтметра постоянного тока, 2. Устройстео по п. 1, о.т л и ч а ю ш е е с я тем, что первый я второй мсг ДЫ каждого канала приемника соедш ены с соответствующими входами преобразователя входного импеданса, выход которого соединен с первым входом ка -ала приемника и с первым входом усилителя переменного тока, второй вход которого соединен с выходом элемента автоматического регулирования ус шения, вход ко торого соединен со вторым выходом канала приемника и с выходом детектора. 9 48 вход которого соединен с выходом фильтра, вход которого соединен с выходом усилителя переменного тока. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 192928, кл. 001R 31/08, 1965. 2.Методы контроля и измерений при защите подземных сооружений от кЪррозии. М., Недра, 1978, с. 138 - 141.

М /k

CS

Kf

J

А m /

fcf ts :