Устройство для обнаружения утечек в магистральных газонефтепроводах

С.(4 И 94 эюМууЕу 1 яф ч Р%3 ВЧВВЙЮк-ее, вмф. %й ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сева СфветсимаСециалнстмчесииаРеспублик 1 ц 6693 Щ,(61) Дополнительное к авт. свих-ву(бЦ М, Кл.6 О Ф 2/26 Гесударетвеааыа квинтет СИР ае илам имараиаиа н ф 1 врытий(72) Авторы изобретения Б. Н. Епифанов Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при(а Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. И. Кирова/54/ УСТРО 1 СТВО ДЛЧ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК В МАГИСТРАЛЬНЬ 1 Х ГАЗОНЕФТЕПРОВОДАХ Изобретение относится к областитрубопроводного транспорта газонефтепродуктов, в частности, к устройствам для определения появления утечек на трассе. бИзвестны устройства контроля за состоянием подземных трубопроводов, основанные на детектировании гвэообрюных фракций на поверхности земли в зоне образования сквозных дефектов оболо. . Очки.Из известных устройств наиболее близким является устройство для обнаружения утечек в магистральных газо- нефтепроводах, содержащее инфракрасный 1 б гаэоанализатор, схему сигнализации и средство перемещения аппаратуры вдоль контролируемой трассы.Недостатком известных устройств яв" ляется невысокая надежность обнаруже-20 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 большихМ масштабов, иэ-за недостаточной чувст-вительности.Целью данного изобретения являетсяповышение надежности обнаружения местутечек в трубопроводе-.,Укаэанная цель достигается за счеттого, что гаэоаналиэатор содержит до-.нолнительно два идентичных анализато-,ра . с гибкими патрубками каждый длявсасывания воздуха соответственно потрассе пролегания трубопровода и в точках, удаленных от него по обе стороны,между указанным газоанализатором и схемой сигнализации введен блок принятиярешений в виде 2-х схем вычитания, двухпороговых схем и схемы совпадений, причем первые входы схем вычитания подключены к выходу центрального газоаналиэатора, вторые входы - соответственнок выходам других газоанализаторов Иьходы - через пороговые схемы соЬпвданий.Изложенная сущность изобретенийпоясняется приведенной на. чертежа ФМВмой устройства;оУстройство состоит из трех идентич-ных инфракрасных газоанализаторов,включающих в себя источник света 1,объектив 2, диафрагму 3, интерференционный Фильтр 4, полупрозрачные верка- бла 5, прозрачные с торцов камеры 6,выходные патрубки 7, зеркало 8, всасывающие патрубки 9, фотоприемники 10,схемы вычитания 1, пороговые схемы12, схему совпадений 13, схему сигнализации 14, корпус 21. Для поясненияпринципа рабогы устройства введены дополнительные обозначения: 15 - поверхность земли, 6 - трубопровод, 17 -распределение концентрации газапри на бличии утечки и отсутствии ветра, 19-распределение концентрации газа от Работающей в стороне техники, 20 - уровень постоянной концентрации газа,Хо, Хо 0 - координаты. 20Устройство работает следующим образом. Кожух 21 связан известнымспособом с направляющей - канатной дорогбйи перемещается вдоль трассы трубопровода. С помощью насоса /на Фиг. не 2 бпоказан/ воздух у поверхности землинепрерывно всасывается в камеры 6 спомощью патрубков 9. Наличие искомого газа в камерах определяется попоглощению монохроматического излучения с заданной длиной волны /в полосе поглощения газа/, формируемогоэлементами 1 - 5, 8 и детектируемогоФотоприемниками 10. При наличии утечки распределение газа на поверхностиземли 15 описывается кривыми 17 или18. Поэтому сигнал центрального газоапалиэатора будет превышать сигналыкрайних. Разности на выходах схемвычитаниябудут положительны, Поэтому оба пороговых устройства 2срабатывают и схема совпадения 3выдаст сигнал на схему сигнализации14. Ложный источник 20 не меняет вероятность пропуска цели. Если интен бсивность источника 19 в точке - меньше чем у искомого источника 17, /18/,то наличие помехи вида 9 не скажется1на вероятности пропуска цели.При отсутствии утечки и присутствин любого из ложных источников газа 19, 20, как следует из Фиг, 1,поглощение в центре не может превышить поглощения одновременно в точках55 Х и Х . Поэтому разности будут ну.о олевые или отрицательные. Пороговыеустройства не срабатывают и ложныхрешений не будет.Дистанционный метод контроля с пмощью инфракрасного газоанализатораоказывается малоэффективным из-заналичия загрязнений почвы нефтью ибольших концентраций болотного газапо.трассе. Устройство не чувствително к этим факторам, Внедрение инфра.красного метода обнаружения утечекнефти и газа сдерживается из-за длиния на риск решения метеусловий /ве.тер, туман, пылевые бури, дождь/,Конструкция предложенного устройств;с гибкими патрубками для всасываниявоздуха снимает и это ограничение.Формула и з о б р е е е н иУстройство 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 экспертизеВ Заказ 15 5 Тираж 8 ИПИ Государственно по делан изобретениМосква,И 035, Рвуш коиитета ССи открытийкая наб., 4