Способ определения момента и места утечки в трубопроводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК д 4 Е 17 0 5/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 Р 1 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТА И МЕСТА УТЕЧКИ В ТРУБОПРОВОДЕ путем измерения и сравнениярасходов в двух точках трубопровода,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия при опре.делении момента и места утечки во внутренней трубе коаксиального трубопровода, свя 8131260633 А 1 зывающего источник тепла с потребителем, производят одновременное измерение температуры теплоносителя на выходе от потребителя и на входе в источник тепла, температуры теплоносителя на выходе из источника тепла и на входе в потребитель тепла и температуры внешней трубы в нескольких точках по длине коаксиального трубопровода, момент повреждения определяют по одновременному уменьшению расхода теплоносителя на входе в источник тепла и уменьшению температуры на входе в потребитель тепла и увеличению температуры теплоносителя на выходе из источника тепла, а место утечки по наименЪ- шем у изменению температуры наружной стенки внешней трубы, 1260633Изобретение относится к способам определения момента и места утечки в трубопроводе и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для обнаружения повреждений коаксиальных трубопроводов.Целью изобретения является повышениенадежности и быстродействия при определении момента и места утечки во внутренней трубе коаксиального трубопровода,связывающего источник тепла с потребителем,На фиг. 1 изображена схема циркуляции теплоносителя по коаксиальному трубопроводу для передачи тепла от источникатепла к потребителю; на фиг. 2 - схемациркуляции теплоносителя после повреждения; на фиг. 3 - график распределениятемпературы наружной стенки внешней трубы коаксиального трубопровода в определенный момент времени после повреждения; нафиг. 4 - график изменения физическихпараметров, вызванных повреждением,Источник тепла 1 посредством коаксиального трубопровода 2 соединен с потребителем 3, который имеет газодувку 4, подающую теплоноситель во внешнюю трубу коаксиального трубопровода 5 и по ней на входисточника тепла. Горячий теплоносительпосле источника тепла через внутреннюю трубу 6 коаксиального трубопровода возвращается к потребителю тепла,Температуры горячего теплоносителя навходе в потребитель тепла Т, на выходеиз источника тепла Т и во всей внутренней трубе до повреждения равны. Одинаковы и температуры охлажденного теплоносителя на выходе из потребителя тепла Тз,на входе в источник тепла Т 4 и во всейвнешней трубе. Равны также расходы охлажденного теплоносителя на выходе из источника тепла (после газодувки) Й и навходе в потребитель тепла б.При повреждении трубопровода в точке Аохлажденный теплоноситель перетекает извнешней трубы во внутреннюю, появляетсяхолодный байпас и обход источника тепла, как показано на фиг. 2.Расход охлажденного теплоносителя навыходе из потребителя тепла 6 остаетсяпостоянным (см. фиг. 4), где по оси абсцис откладывается изменение времени, а пооси ординат - изменения температуры ирасхода, Расход охлажденного теплоносителя на входе в источник тепла б вследствие утечки через повреждение, возникшее в какой-либо момент времени т 0, уменьшится.Вследствие разбавления горячего теплоносителя, циркулирующего во внутреннейтрубе, холодным теплоносителем, вызванногоутечкой теплоносителя из внешней трубыво внутреннюю, уменьшиться температура горячего теплоносителя во внутренней трубена участке от места повреждения до вхо 5 о 5 20 25 зо 35 40 45 50 55 да в потребитель тепла, в том числе итемпература на входе в потребитель тепла Т.Одновременно с уменьшением расхода охлажденного теплоносителя на входе в источник тепла и уменьшением температурыгорячего теплоносителя на входе в потребитель тепла увеличится температура теплоносителя на выходе из источника тепла Т,вызванная уменьшением расхода горячеготеплоносителя через источник тепла.Одновременное уменьшение расхода охлажденного теплоносителя на входе в источник тепла, уменьшение температуры горячего теплоносителя на входе в потребитель тепла и увеличение температуры горячего теплоносителя на выходе из источника тепла является необходимым и достаточным признаком того, что в этот момент случилось повреждение внутренней трубы коаксиального трубопровода. ВеличинаутечкиЫз в месте повреждения определяется по разности расходовб б 2=Л 6.Вследствие увеличения температуры горячего теплоносителя на выходе из источника тепла увеличится температура стеноквнутренней трубы коаксиального трубопровода между выходом источника тепла и местом утечки.Увеличение температуры стенок внутренней трубы и уменьшение расхода охлажденного теплоносителя во внешней трубемежду источником тепла и местом утечкивызовет увеличение температуры стеноквнешней трубы, в том числе и температуры ее наружной стенки на этом участкекоаксиального трубопровода,Вследствие разбавления горячего теплоносителя холодным и уменьшения расходагорячего теплоносителя уменьшится температура стенок внутренней и внешней труб,в том числе и температура наружной стенки внешней трубы коаксиального трубопровода на всем участке между местомутечки и потребителем тепла. Вблизи места утечки внутренней трубы лежит точкаперегиба С, где изменение температурынаружной стенки внешней трубы коаксиального трубопровода равно нулю.Характер изменения температуры наружной стенки внешней трубы коаксиальноготрубопровода показан на фиг. 3,где Тзс - температура наружной стенкивнешней трубы коаксиальноготрубопровода до повреждения;Тзо -температура наружной стенкивнешней трубы коаксиальноготрубопровода в определенный момент времени после повреждения.Если установить измерители температур(термопары, термометры сопротивления, термисторы и т. п.) равномерно на наружной стенке внешней трубы по всей длинекоаксиального трубопровода, то место утечки во внутренней трубе будет находиться1260633 внутренней трубе определяется по наименьшему изменению температуры наружнойстенки внешней трубы. Варрик Составитель Техред И. Вере Тираж 459 ПИ Государственного о делам изобретений Москва, Ж - 35, Рау П Патент, г. УжгоБутяли вблизи места измеритеЛя температуры, показавшего наименьшее изменение температуры, вызванное повреждение. Место утечки во Редактор М. БандураЗаказ 5212/34ВНИИп3035,Фи ал ПП КорректорПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5род, ул. Проектная