Устройство для обнаружения мест размыва грунтов над магистральным трубопроводом Советский патент 1982 года по МПК F17D5/02 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обнаружения мест разрыва грунта на подводных переходах магистральных трубопроводов. Известна система контроля подводных переходов М 1гистральных трубопроводов, состоящая из аппаратуры подводного теле ввдения ТСраб-2М с ввдеоконтрольным устройством и подводной камерой, подводного трассоискателя Рриен-гар- и мотррного катера | 1;} Недостатком системы является сложность аппаратуры, малая точность и трудоемкость полевых работ по контролю размывами грунта на подводных переходах, связанная с использованием водолазов, которые обслуживают подводную телевизионЕ ЕО камеру и подводный трассоискатель. Контроль за размывом грунта с помощью телевидения в замутне1шой воде трудно осуществим. Цель изобретения - повьпиение тсгчности, обнаружения мест размьша груятов над магистральным трубопроводом и упрощение устройства. Эта цель достигается тем, что дат чшси вьшолнены Е виде вставленных один в другой двух стаканов, в нижнем из которых установлены генератор автоколебаний заданной частоты и связанный с Hmvi потенциометр, а в верхнем уставов пен штифт с контактором, предназначен- . ным для взаимодействия с потенциомет ром. На фиг. 1 показан подводный переход магистрального трубопровода, общий ввд} на фиг. 2 - электрическая схема датчика. Устройство, закрепленное на подводном трубопроводе 1, содержит датчик 2, состоящий из нижнего 3 и верхнего 4. стаканов вставленных один в другой и уплотненных эластичными кольцами 5. В нижнем стакане 3 установлены генератор 6 автоколебаний и связанный с ним потенциометр 7, в верхнем стакане 4 штифт 8 с контактором, который жестко закреплен к днищу стакана, причем в нижней части его через изоляционную проклйдку встроен контактор (ползунок) потенциометра 7. Потенциометр 7 ползункоБого типа выбирают высокоомным (например, 10-100 кОм), Внутри стаканов 3 и 4 закреплена тарированная пружина 9. Каждый датчик 2 электрически соединен с селективным приемником 10 при помощи трехжильного кабеля 11 и параллельньпс отводов 12, одна из жил которого соединена с контактором свободно подвешенным проводом 13, По двум жилам б и -6 кабеля 11от источ Ej подается напряжегше на гене тор 6, третий подвод Р соединен с выходами всех генераторов 6 через потенциомет 1ы 7 и с входом приемника 10. Приемник 10 автоколебаний и источник электропитания (не показан) расположены за пределами водной преграды, а кабель 11 уложен на трубопроводе 1 под ИЗОЛЯ1ШОННОЙ лентой. Для предотвращ ния проншшовения воды внутрь датчика 2 кабельный ввод 14 уплотнен зажимом и залит герметнком. В целях ослабления взаимного влияния- датчиков 2 на величину выходного напряжения каждый датчик соединен с измерительным проводом с) через сопро тйвление 15, величина которого выбирается из условия, чтобы суммарное сопро тивление всех параллельно соединенных сопротивлений 15 было в 10 раз больше величины сопротивления потенциометра 7 Тарированная пружина 9 выбирается расчета срабатывания ее, когда слой грунта над датчиком будет составлять, например, около 0,20 м. Датчики вдоль трубопровода 1 устанавливают в местах наиболее вероятного размьша грунта, определяемого по результатам гидрологических наблюдений. Каждьй генератор 6 настроен на определезшую частоту (например, в диапазоне частот 1ОО-1000 кГа), отличную от частот других генераторов. Устройство работает следующим образом. Слой грунта, находящийся над подвод HbiM трубопроводом 1 своей массой дави на верхний стакан 4 датчика 2, сжшушет пружину 9 и контактор (ползунок) потен циометра 7 находится в нижнем состоян .При размьюе грунта датчик 2 освобож дается от давления массы грунта, пружи на 9 распрямляется, лриподшгмает стака 4, а вместе с ним штифт 8 с контактором. Включая источник питания, в генераторе 6 возбуждаются автоколебания, которые по проводу а поступают в приемник 10 и получают сигнал о размьше грунта над трубопроводом. Для обнаружения места размыва грунта приемншс 10 перестраивают по частоте до момента настройкн его на частоту датчика, згене- ратор 6 которого возбужден и по указателю настройки приемника 10 определяют датчик, находящийся в месте размыва грунта. Координаты каждого датчика известны при закреплении их на трубопроводе. Величина размьта определяется по интенсивности сигнала (величины выходного напряжения) возбужденного генератора, которая зависит от положения контактора (ползунка) на катушке потенциометра. Чем больше по высоте размыт слой грунта над датчиком, тем меньше масса грунта будет давить на этот датчик, вьпие будет находиться контактор. Следовательно, больше будет напряжение в цепи генератора и выше интенсивность его сигнала. Величина смещения ползунка потенциометра определяется с точностью около 10%. Этому показателю будет соответствовать точность предлагаемого устройства, которая выше, чем у известного. Предлагаемое устройство простое в изготовлении, надежное в работе, С помощыц его величину и место размьша грунта над подводным трубопроводом определяют без использования плавсредств н водолазов в любое время года, независимо от погодных условий. Мутность воды не оказывает влияния на точность контроля за размывом грунта. Формула изобретения Устройство для обнаружения мест размьта грунта над магистральным трубопроводом, проходящим по дну водной преграды, включающее источник питания, датчшси и приемник с системой настройки, связанные кабелем, отличающе - ;е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, датчик вьшолнен в виде вставленных один в другой двух стаканов, в нижнем из которых установлены генератор автоколебаний задавшей частоты и связанный с ним потеН циометр, а в верхнем установлен штифт с контактором, предназначенным для взаимодействия с потенциометром.

59778976

Источники информации,магистральных газопроводов. Инф.с6.

принятые во внимание при экспертизеВНИИ экономики, организации производства

1.Монастьфев А, Б, Станция QOO-lи технико-экономических исследований

для обследования подводных переходовв газовой промышленности, 1970, № 5,

19

11