Способ определения мест повреждений напорных трубопроводов
ОПИСАНИЕ
И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
327425
Своз Советскиз
Сециалистическил
Республик
Зав и симое от BIBT, авлдетельства №вЂ”
Ч.Кл. б Olv 1/16
Заявлено 22.V.1970 (№ 1442771/26-25) с,п рисоъдлнением заявки №вЂ”
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Пр ноябри те т—
Опубликовано 26.1,1972. Бюллетень ¹ 5
Дата опубликования описания 12.1V.1972
УДК 550.834 (088,8) Авторы изобретения
А. Б. Штурмин, Д. H. Смирнов, А. А. Кузьмин, Л. Б. Кублановский, В. В. Балыгин, О. А. Богданов и 1О. А. Скотников
Всесоюзный научно-исследовательский институт водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии
Заявитель
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ
НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ
Известен способ определения мест повреждений напорных трубопроводов путем измерения звуковых колебаний среды (акустического шума) по величине амплитуды пульсаций давления среды в трубопроводе с помощью микрофонов, устанавливаемых на поверхности земли по трассе трубопровода на расстоянии не более 10 — 15 л друг от друга.
К недостагкам известного способа относятся, во-первых, невозможность применения данного способа в районах с высоким уровнем акустических шумов (города, промышленные предприятия; аэродромы и т. д.), во-вторых, необходимость использования большого числа датчиков-микрофонов при контроле трубопроводов значительной протяженности, необходи мость специального обустройства мест их установки и значительной затраты времени на обнаружение места повреждения, связанной с последовательным обходом трассы и подключением аппаратуры к датчикам, в-третьих, недостаточная точность определения расстояния до места повреждения (погрешность определяется расстоянием между датчиками).
Цель изобретения — повышение надежности, быстроты и точности определения мест повреждений напорных трубопроводов. Это достигается тем, что измерения звуковых колебаний среды производят по величине сдвига фаз пульсаций давления среды и по этой величине судят о расстоянии до места повреждения, причем сдвиг фаз пульсаций давления среды, воспринимаемых датчиками на концах контролируемого участка трубопровода, регистрируют
5 одновременно ра=-ными шлейфами на одну осциллограмму.
На фиг. 1 показана принципиальная блоксхема определения мест повреждений напор:ныл трубопроводов IIlo!ïðåäëагаемому опособу;
1о На фиг. 2,пр и ведана осцпллопрам ма пульсаций давления, зарегистрированных датчиками на концах контролируемого участка.
При повреждении трубопровода в трубе возбуждаются пульсации давления в диапазоне
15 звуковых частот, вызванные колебаниями вырывающейся из аварийного отверстия струи.
Пульсации давления распространяются к концам контролируемого участка трубы со скоростью звука. Для определения места поврежде20 ния в начале и в конце поврежденного участка трубопровода на тело трубы устанавливаются датчики 1 и 2, реагирующие на пульсации давления в звуковом диапазоне частот. Датчики последовательно соединены с усилителями т н
25 4, которые с помощью кабелей 5 и 6 подключены к шлейфовому осциллографу 7.
Пульсации давления, распространяясь со скоростью звука от места повреждения, воз30 действуют на датчики, усиливаются усилите327425
1ср
Составитель Ю. Дадерко
Тетра Е. Борисова
Реда игор Н. Михайлова
Корректор И. Шматова
За каз 937 Изд. ¹ 133 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Областная типография Костромского управления по печати лями и записываются на одну осциллограмму шлейфами осциллографа.
Поскольку характер пульсаций давления непрерывно изменяется, то на осциллограмме легко обнаружить сдвиги по фазе между характерными пиками пульсаций f,, га, 1з, которые должны быть равны между собой. Для получения большей точности при измерении на осциллограмме следует взять среднее значение сдвига
Расстояние до места повреждения определяется сдвигом фаз пульсаций давления
Х=0,5 (1 — асср С), где Х вЂ” расстояние от места повреждения до того датчика, которым были записаны пульсации давления со сдвинутыми вправо (опережающими) характерными пиками относительно пульсаций, записанных другим датчиком;
1 — длина контролируемого участка трубопровода;
5 С вЂ” скорость звука в трубопроводе, определяемая экспериментально или расчетным пучсм.
Предмет лз обретения
1о Способ определения мест повреждений напорных трубопроводов путем измерения звуковых колебаний среды, вызванных утечкой жидкости, отлича ощийся тем, что, с целью повышения надежности, быстроты и точности
15 определения, измерения звуковых колебаний среды производят .по величине сдвига фаз пульсаций давления среды, воспринимаемых датчиками, установленными на концах контролируемого участка трубопровода, и по вели2Н чине сдвига фаз судят о положении места повреждения.
