Акустическая система для обнаружения течи в подземном магистральном трубопроводе

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для мониторинга технического состояния магистрального трубопровода (МТ). Техническим результатом, получаемым от внедрения полезной модели является получение возможности проведения дистанционного мониторинга технического состояния МТ. Данный технический результат достигают за счет того, что вдоль МТ располагают геофоны, радиус чувствительности которых равен или превышает половину пространственного шага между ними. Выходные сигналы направляют по радиоканалу на центральный пункт мониторинга (ЦПМ). В случае утечки на ЦПМ появляется информация не только о факте наличия утечки на контролируемом участке МТ, но и о ее месте расположения (1 н.п. и 2 з.п.ф. п.м.; 1 ил)

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для мониторинга технического состояния магистрального трубопровода (МТ).

Известна акустическая система, реализованная в способе того же назначения, принятая за прототип, содержащая n акустических датчиков, расположенных с равномерным пространственным шагом вдоль МТ и подключенных выходами к соответствующим n блокам обработки в виде усилителей. Имеется также многоканальный регистратор /А.с. СССР 1216550, кл. Р17D 5/02, 1986/.

Недостатком прототипа является невозможность с его помощью проводить непрерывный дистанционный мониторинг технического состояния МТ.

Техническим результатом, получаемым от внедрения полезной модели является получение возможности проведения дистанционного мониторинга технического состояния МТ.

Данный технический результат достигают за счет того, что известная акустическая система, содержащая n акустических датчиков, расположенных с пространственным шагом вдоль магистрального трубопровода и подключенных выходами к соответствующим n блокам обработки, и многоканальный регистратор, дополнительно содержит n передающих радиомодемов, управляемые входы которых соединены с выходами n соответствующих блоков обработки, и приемный радиомодем, расположенный в центральном пункте мониторинга технического состояния магистрального трубопровода, при этом многоканальный реистраторрасположен также в центральном пункте мониторинга и подключен входами к выходу приемного радиомодема, связанного по радиоканалу со всеми передающими радиомодемами, причем акустические датчики выполнены в виде геофонов, радиус чувствительности которых равен или превышает половину пространственного шага между ними.

Геофоны расположены вдоль магистрального трубопровода с равномерным пространственным шагом.

Геофоны расположены вдоль магистрального трубопровода с неравномерным пространственным шагом, причем пространственный шаг между геофонами уменьшен в местах перехода магистрального трубопровода через естественные или искусственные преграды.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена схема системы.

Система для обнаружения течи 1 в МТ 2 содержит n акустических датчиков 3₁, 3₂3_n, расположенных в общем случае с равномерным пространственным шагом.

В местах переходов МТ 2 через искусственные или естественные преграды (дороги, реки, овраги и т.п.) пространственный шаг между акустическими датчиками 3 уменьшают.

Акустические датчики 3 выполняют в виде геофонов. Радиус чувствительности (максимальное расстояние, на котором геофон 3 чувствует информативный шум) задают равным или превышающим половину пространственного шага между геофонами 3.

В местах неравномерного расположения геофонов вдоль МТ 2 радиус чувствительности геофонов задают равным или превышающим максимальный пространственный шаг между ними или используют геофоны с различной чувствительностью.

Геофоны 3₁, 3₂3_n, подключены выходами к входам блоков 4 ₁, 4₂4_n обработки, выполненных, например, в виде процессоров.

Выходы блоков 4 обработки подключены к управляемым входам радиомодемов 5₁, 5₂5_n.

В состав акустической системы входит также центральный пункт 6 мониторинга технического состояния МТ 2. Центральный пункт 6 мониторинга выполнен в виде своего приемного радиомодема 7, блока 8 обработки информации, например, в виде центрального процессора (ЦП) и многоканального регистратора 9, соединенного с выходом ЦП.

Акустическая система работает следующим образом.

При возникновении течи 1 в МТ 2 акустические волны 10 распространяются по земле 11 ко всем геофонам 3. Однако почувствуют их только два ближайших к течи 1 геофона (на чертеже геофоны 3₁ и 3₂ ), если радиус чувствительности геофонов выбран соответствующим, например, равным или чуть больше половины пространственного шага между геофонами 3.

Выходной сигнал с геофонов 3₁ и 3₂ направляется через блоки 4 ₁ и 4₂ обработки к радиомодемам 5₁ и 5₂. Последние направляют информационный сигнал по радиоканалам на центральный пункт 6 мониторинга, где сигнал принимается радиомодемом 7, обрабатывается в ЦП 8 и регистрируется в многоканальном регистраторе 9.

На центральном пункте 6 диагностируется опасное состояние МТ 2 и принимаются меры по устранению нештатной ситуации на трубопроводе.

1. Акустическая система для обнаружения течи в подземном магистральном трубопроводе, содержащая n акустических датчиков, расположенных с пространственным шагом вдоль магистрального трубопровода и подключенных выходами к соответствующим n блокам обработки, и многоканальный регистратор, отличающаяся тем, что дополнительно содержит n передающих радиомодемов, управляемые входы которых соединены с выходами n соответствующих блоков обработки, и приемный радиомодем, расположенный в центральном пункте мониторинга технического состояния магистрального трубопровода, при этом многоканальный регистратор расположен также в центральном пункте мониторинга и подключен входами к выходу приемного радиомодема, связанного по радиоканалу со всеми передающими радиомодемами, причем акустические датчики выполнены в виде геофонов, радиус чувствительности которых равен или превышает половину пространственного шага между ними.

2. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что геофоны расположены вдоль магистрального трубопровода с равномерным пространственным шагом.

3. Акустическая система по п.1, отличающаяся тем, что геофоны расположены вдоль магистрального трубопровода с неравномерным пространственным шагом, причем пространственный шаг между геофонами уменьшен в местах перехода магистрального трубопровода через естественные или искусственные преграды.