Способ определения места присоединения трубчатой дрены к коллектору

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 23252 А В 11/ 5 Е Е П ВТОРСКОМ институтД.Ф,Устиестациоволн. М.: агностиого при, М ТА ПРИЕНЫ К орации и монтах и 4 М в в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗОБР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский механическийим, маршала Советского Союзанова(56) Баженова Т.В., Гвоздева А.Г. Ннарное взаимодействие ударныхНаука, 1977, с. 202 - 206.Шилейка С.В., Пукштас Р,Ю, Дка дренажа при помощи акустичесбора, - Гидротехника и мелиораци3, с. 76-79.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСОЕДИНЕНИЯ ТРУБЧАТОЙ ДКОЛЛ Е КТОРУ(57) Изобретение относится к мелможет быть использовано при ре Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при ремонтах и реконструкции горизонтального трубчатого закрытого дренажа на мелиоративных системах для точного определения мест присоединения дрен к коллектору, а также строительстве при ремонтах трубопроводо и при эксплуатации городских канализационных сетей.Известен способ .эхометрии статических уровней жидкости в вертикальных нефтяных скважинах с помощью взрывной волны. В устье скваж 1 ны устанавливают излучатель эхолота. В межтрубное простран.ство посылают взрывную волну, создаваемую выстрелом из пороховой хлопушки. При этом формируется волна высокой интенсивности со сверхзвуковым реконструкции горизонтального трубчатого закрытого дренажа на мелиоративных системах, а также в строительстве, при ремонтах трубопроводов и при эксплуатации городских канализационных сетей. Изобретение позволяет повысить точность определения места присоединения трубчатой дрены к коллектору. Способ включает запуск ударной волны вдоль полости коллектора, прием и фиксирование отрицательного импульса, сформированного отраженной волной разрежения. Эта волна разрежения образуется при проходе ударной волной места присоединения дрены к коллектору. В качестве запускаемой ударной волны используются слабые ударные волны с числом Маха М = 1,1 - 1,2. Принцип действия основан на измерении временного интервала между излученным и отраженным от места присоединения сигналами. 2 лл,потоком за фронтом волны. Отраженную от уровня жидкости волну принимают и реги.стрируют. На эхограмме выделяют сигнал, формируемый отраженной от уровня жидкости волной в виде положительного импульса.Однако данным способом нельзя определить место присоединения бокового трубопровода вследствие того, что возбуждается сильная взрывная волна, При прОходе места присоединения взрывной волной со сверхзвуковым потоком эа фронтом волны образуется волна разрежения. которая не отражается от места присоединения, а сносится вперед потоком,. Известен также способ определения места присоединения трубчатой дрены к коллектору путем акустического зондирова 3 172325245 50 55 ния полости коллектора, В устье коллектораустанавливают источник сигналов. Включают тумблер питания. На расстоянии 30 м отустья над предполагаемой трассой коллектора на поверхности с.х. поля устанавливают приемник сигналов. С помощьюстрелочного прибора фиксируют уровеньсигнала. По максимальному уровню сигналаопределяют трассу коллектора, а на удалении 10-20 м от коллектора производят поиск трассы дрены, На пересечении трассопределяют место присоединения трубчатой дрены к коллектору.Недостатком данного способа являетсянизкая точность (приблизительно 1,5-2,5 м)определения места присоединения из-заинтерференционных искажений картиныакустического поля.Цель изобретения - повышение точности определения места расположения трубчатой дрены к коллектору.Поставленная цель достигается тем, чтовдоль полости коллектора запускают ударную волну малой интенсивности с числом. Маха М= О/ао= 1,1-1,2 (где Оз- скоростьударной волны;ао-скорость звука в воздухе). При проходе ударной волной места присоединения образуется отраженная волнаразрежения, идущая к устью коллектора.Эту волну разрежения фиксируют в видеотрицательного импульса, регистрируя интервал между запускоМ и приемом волн.Анализ волновых процессов в осесимметричном канале (коллекторе) с боковымиответвлениями (местами присоединений)показал, что при проходе места присоединения ударной волной малой интенсивности (с дозвуковым течением газа за фронтомударной волны, что соответствует числу МахаМ1,7) образуется отраженная волна разрежения, идущая к устью коллектора. Опытами, проведенными на экспериментальнойустановке, подтверждается локация местприсоединения трубчатых дрен к коллектору ударными волнами малой интенсификации. Наиболее оптимальный режимзондирования мест присоединения осуществляют ударной волной с числом Маха впределах 1,1-1,2.На фиг. 1 изображена схема установки,реализующая предлагаемый способ; на фиг,2 - типичная осциллограмма с расшифровкой места присоединения,На фиг. 2 обозначено:.1 - сигнал, сформированный.волной сжатия при разрыведиафрагмы; 2-сигнал, формируемый волнойразрежения, идущей внутрь камеры высокого давления и отраженной от торца камеры(минимум давления имеет место при проходе рабочей поверхности датчика); 3 - сиг 5 10 15 20 30 35 40 нал, связанный с формированием волнового пакета, 4 - сигнал, сформированный ударной волной, отраженной от неоднородности в виде значительного смещения трубок коллектора; 5 - сигнал, сформированный отраженной волной разрежения, пришедшей к датчику от места присоединения; 6 - сигнал, характеризующий зону формирования ударной волны, прошедшей место присоединения; 7 и 8 - сигналы, аналогичные сигналам 5 и 6.Новым в предлагаемом способе является определение места присоединения с фиксированием отрицательного импульса, сформированного отраженной волной разрежения, образующейся при проходе ударной волной малой интенсивности с числом Маха М = 1,1 - 1,2 мест присоединения.Предлагаемый способ реализуют следующим образом (фиг, 1),В устье 1 коллектора 2 устанавливают излучатель - камеру 3 высокого давления, последнюю заполняют сжатым воздухом до давления, при котором происходит разрыр диафрагмы 4, Инициируют ударные волны малой интенсивности с числом Маха М =1,1 - 1,2, Производится запуск ударной волны вдоль полости коллектора 2. При проходе места 5 присоединения образуется отраженная волна разрежения, идущая назад к устью 1. Датчиком 6 принимают отраженные сигналы, через промежуточный усилитель 7 и воспроизводят их на экране осциллографа, При анализе сигналов выделяют отрицательный импульс, сформированный отраженной волной разрежения, образующейся при проходе зондирующей ударной волной места присоединения.Расстояниедо места. присоединения определяется по формуле1 где т - интервал времени между запуском ударной волны и приходом отраженной волны разрежения к устью, с;Оз - скорость ударной волны, м/с;ао - скорость распространения волн разрежения, равная скорости звука в воздухе (340 м/с),На фиг. 2 приведен пример определения двух пар мест присоединений трубчатых дрен к коллектору, расположенных от устья на расстояниях соответственно 9,4 и 19,6 м, где т 1 - время локации 1-й пары мест присоединения; 12 - время локации 2-й пары мест присоединения,Регистрирующе-измерительная аппэратура состоит из датчика 6, расположенного вблизи диафрагмы, промежуточногоусилителя 7 и осциллографа (условно не показан).Предлагаемое изобретение позволяет обнаружить место присоединения трубча-той дрены к коллектору с точностью до 0,1 3 м, что приводит к упрощению производства ремонтно-эксплуатационных работ на мелиоративных системах,Формула изобретенияСпособ определения места присоеди нения трубчатой дрены к коллектору путем акустического зондирования полости коллекторов с фиксированием момента запуска, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения места 15 расположения дрены, зондирование осуществляют ударной волной малой интенсивности с числом Маха М " 1,1-1,2, затем фиксируют отрицательный импульс, соот ветствующий отраженной от места присоединения дрены к коллектору волне разрежения, регистрируют интервал времени между запуском ударной волны и приемом отраженной волны разрежения, а расстояниедо места присоединения дрены к коллектору определяют по следующей зависимости:-ал времени между запуском и приемом отраженной вал,с;ть ударной волны,ть отраженной волскорости звука в рам/с. где 1 - интерв ударной волны ны разреженияОз - скорос ао - скорос жения,равной няемой среде,м/с;ны раэреспростра1723252 Корректор М.Кучерява дактор М.Петрова Заказ 1049 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул на, 101 К