Устройство для обнаружения утечек в магистральных газонефтепроводах

° р(: фтфарымт йуру йф Ч f ßa×ÂÔÌ эк-щ ае «%а

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеют Севетскма

С 1щ34элнстмчесн ма

Республик

<1ц 6ф937Л. (61) Дополнительное к авт. свих-ву (Ь ЗаЯвлено 28. ОЗ. И (21) 24 ОПО/ i 8-25 с присоединением заявки № (б1} М, Кл.

С О! ф 2!/26

Геаударетееавй кематат

CCCP ае аааам итеаратеииа н етарытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 21.06.79 Бюллетень h5

21. 06.79 (46) Дата опубликования описания (53} УДК

535.34/088.8/ (72) Авторы изобретения

Б. Н. Епифанов

Научно-исследовательский Институт электронной интроскопии пртт (() Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехническом институте им. С. И. Кирова

/54/ УСТРО 1СТВО ДЛЧ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК

В МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОНЕФТЕПРОВОДАХ

Изобретение относится к области ( трубопроводного транспорта газонефтепродуктов, в частности, к устройствам для определения появления утечек на трассе. б

Известны устройства контроля за состоянием подземных трубопроводов, основанные на детектировании гвэообрюных фракций на поверхности земли в зоне образования сквозных дефектов оболо . !О чкн.

Из известных устройств наиболее близким является устройство для обнаружения утечек в магистральных газонефтепроводах, содержащее инфракрасный 16 газоанализатор, схему сигнализации и средство перемещения аппаратуры вдоль контролируемой трассы.

Недостатком известных устройств является невысокая надежность обнаруже- 2О ния, обусловленная ложными срабатываниями от посторонних источников /выхлопные газы работающей техники, болот ный газ и т.д./ и пропуском мест аварий, еще не развившихся до больших J М масштабов, из-за недостаточной чувст- вительности.

Целью данного изобретения является . повышение надежности обнаружения мест утечек в трубопроводе-..

Укаэанная цель достигается эа счет того, что гаэоаналиэатор содержит до-. нолнительно два идентичных аналиэато- . ра . с гибкими патрубками каждый для всасывания воздуха соответственно по трассе пролегания трубопровода и в точках, удаленных от него по обе стороны, между указанным газоанализатором и схемой сигнализации введен блок принятия решений в виде 2-х схем вычитания, двух пороговых схем и схемы совпадений, причем первые входы схем вычитания подключены к выходу центрального газоаналиэатора, вторые входы - соответственно к выходам других газоанализаторов лы ходы — через пороговые схемы соЬпвдф» ний.

Изложенная сущность изобретенитт поясняется приведенной на. чертэЖтт Фттб» мой устройства;

665277 о

Устройство состоит из трех идентич- ных инфракрасных газоанализаторов, включающих в себя источник света 1, объектив 2, диафрагму 3, интерференционный фильтр 4, полупрозрачные верка- 5 ла 5, прозрачные с торцов камеры 6, выходные патрубки 7, зеркало 8, всасывающие патрубки 9, фотоприемники 10, схемы вычитания li, пороговые схемы

12, схему совпадений 13, схему сигна- 10 лизации 14, корпус 21. Для пояснения принципа рабогы устройства введены дополнительные обозначения: 15 — поверхность земли, 16 — трубопровод, 17— ! распределение концентрации газа при наличии утечки и отсутствии ветра, 19-распределение концентрации газа от Работающей в стороне техники, 20 — уровень постоянной концентрации газа, g©, -Xo 0 — координаты. 20

Устройство работает следующим образом. Кожух 21 связан известным способом с направляющей — канатной дорогбй и перемещается вдоль трассы трубопровода. С помощью насоса /на фиг. не 25 показан/ воздух у поверхности земли непрерывно всасывается в камеры 6 с помощью патрубков 9. Наличие искомого газа в камерах определяется по поглощению монохроматического излучения с заданной длиной волны /в полосе поглощения газа/, формируемого элементами 1 — 5, 8 и детектируемого фотоприемниками !0. При наличии утечки распределение газа на поверхности земли 15 описывается кривыми 17 или

l8. Поэтому сигнал центрального газоапалшэатора будет превышать сигналы крайних. Разности на выходах схем вычитания !! будут положительны, По- 40 этому оба пороговых устройства !2 срабатывают и схема совпадения 13 выдаст сигнал на схему сигнализации !

4. Ложный источник 20 не меняет вероятность пропуска цели. Если интен- 45 сивность источника 19 в точке — меньше чем у искомого источника 17, /18/, то наличие помехи вида 19 не скажется

1 на вероятности пропуска цели.

При отсутствии утечки и присутствии любого из ложных источников газа 19, 20, как следует из фиг. 1, поглощение в центре не может превы- шить поглощения одновременно в точках

Х и Х . Поэтому разности будут ну о о левые или отрицательные. Пороговые устройства не срабатывают и ложных решений не будет.

Дистанционный метод контроля с и< мощью инфракрасного газоанализатора оказывается малоэффективным из-sa наличия загрязнений почвы нефтью и больших концентраций болотного газа по.трассе. Устройство не чувствител но к этим факторам. непрение инфракрасного метода обнаружения утечек нефти и газа сдерживается из-за вли ния на риск решения метеусловий /ве тер, туман, пылевые бури, дождь/.

Конструкция предложенного устройств; с гибкими патрубками для всасывания воздуха снимает и это ограничение. !

Формула изобретени

Устройство для обнаружения утече в магистральных газонефтепроводах, содержащее инфракрасный газоанализатор, схему сигнализации и средство перемещения аппаратуры вдоль кон ролируемой трассы, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности обнаружения, оно содержит дополнительно два идентичных газоанализатора с гибкими патрубками каждый, для всасывания воздуха соответственно по трассе пролегания трубопровода и в точках, удаленных от него по обе стороны, между газоанализатором и схемой сигнализации введен блок принятия решений в виде двух схем вычитания, двух пороговых схем и схемы совпадения, причем первые входы схем вычитания подключены к выходу центрального газоанализатора, вторые входы — соответственно к выходам других газоанализаторов, выходы через пороговые схемы к схеме совпадений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США У 3662171, кл. 8 01 Й 2!/26, опубл. 1972.

2 Па ен США !! 3783284, кл. G 01 Ф 2!/34, опубл. 1973.

Заказ f 559 тираж 82 Бесплатно

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Москва, И035, Рвушская наб. ° 4

Предприятие .Патент, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24