Способ автоматического обнаружения повреждений в трубопроводе

)5 Р 1 ИЕ ИЗОБ ЕТЕ СПИ 2 тический институтльянов, Д,Я.Бритко,бертинскийльство СССР/02, 1985,ТИЧЕСКОГО ОБНАНИЙ В ТРУБОПРОГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(46) 15,02.93, Бюл. М 6 (71) Московский знерге (72) Е.Я.Соколов, А.В.У А.В.Извеков и Л.И.Аль (56) Авторское свидете йг 1332972, кл, Р 17 0 5 (54) СПОСОБ АВТОМА РУЖЕНИЯ ПОВРЕЖДЕ 7) Сущность изобретения: измеряют вели ину расхода через Фиксированные интер алы времени в, узлах, ограничивающи Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности, к диспетчерскому контролю режимов работы трубопроводных магистралей и сетей.ИЗвестен способ автоматического выявления факта и места повреждения в трубопроводных системах, который основан на измерении давлений в отдельных точках трубопровода, вычислении приращений давления в этих точках за короткий промежуток бремени, сравнении этих приращений с максимально допустимыми в нормальных режимах для данной трубопроводной сети значениями.Недостатком способа является ограниченная дискретность опроса датчиков давлений, при которой повреждение может быть достоверно обнаружено только на время контроля неустановившегося режима, которое измеряется минутами. контролируемые участки трубопровода. При каждом измерении определяют приращение расхода путем сравнения измеренных величин, Для определения приращения сравнивают величину расхода с величиной, полученной при предшествующем измерении в том же узле. Затем определяют наличие изменения знака приращения по сравнению с знаком приращения в предыдущем узле и при изменении знака с положительного на отрицательный в соседних узлах делают вывод о наличии направления . на контролируемом ими участке трубопровода. 3 ил. Наиболее близким техническим решением является способ автоматического об-.наружения поврежденных участков тепловой сети, включающий измерение через фиксированные интервалы времени расходов в узлах, ограничивающих контро- О лируемые участки, определение разности (Л (приращения) расходов в подающей и об- Я ратной линиях в пределах каждого контра- а лируемого участка и сравнении полученныхсо разностей (приращений) на смежных.участках,:, при этом признаком поврежденного участка является отличный от нуля результат сравнения разностей расходов.аевйНедостатком способа является ограниченный диапазон величин фиксируемых утечек, лимитируемый нижней границей указанных величин,Цель изобретения - расширение диапазона величин обнаруживаемых утечек засчет обеспечения воэможности фиксации меньших величин утечек.Для достижения поставленной цели в способе автоматического обнаружения поврежденных участков тепловой сети, включающем измерение через фиксированные интервалы времени расходов в узлах, ограничивающих контролируемые участки трубопровода, и определение приращений расхода путем сравнения измеренных величин, вычисляют приращение расхода в каждом контролируемом узле по сравнению с его значением в этом же узле в момент предыдущего опроса, затем определяют изменение знака приращения по сравнению со знаком приращения в предыдущем узле и при изменении знака с положительного на отрицательный в соседних контролируемых узлах делают вывод о наличии повреждения на участке трубопровода, ограниченном данными узлами.ЬНа фиг. 1 представлен пьезометрический график тепловой сети; на фиг. 2- структурная схема устройства реализации предлагаемого способа; на фиг. 3 - пример конкретного выполнения функциональных блоков устройства: блока определения приращений расхода во времени (а) и блока сравнения приращений в смежных узлах (б),В качестве примера рассмотрим обнаружение места повреждения закрытой тепловой сети. На пьезометрлческом графике такой сети аварийному режиму (при утечке, например; из подающей линйи соответствуют штриховые линии; расчетному режиму (при отсутствии утечки) - сплошные, Очевидно, что на участках подающего трубопровода, расположенных между источником и повреждением, расход теплоносителя при аварийном режиме больше, чем при расчетном режимег.На участках подающей линии между повреждением и конечным абонентом, а также на всех участках обратной линии расход после возникновения утечки уменьшается. В месте повреждения, которое характеризуется изломом пьезометра, величина расхода изменяется, при этом приращения (разности) аварийного и расчетного расходов принимают положительные значения на участке до места повреждения и отрицательные- на участках после места повреждения по ходу тепдоносителя как в подающем, так и в обратномтрубопроводах,Устройство, реализующее способ, представлено в виде блок-схемы и содержит измерители 1 расхода, установленные в узлах, ограничивающих контролируемые участки(1, И, П 1 й) подающей 2 и обратной 3 линий тепломагистрали; каидма измеритель рас. хода подключен ко входу блока 4 определения приращений во времени; выходы блоков 4 подключены к входам блока 5сравнения приращений; выходы блоков 5 5 соединены с индикаторами 6 адреса поврежденного участка.Для конкретной технической реализации блоки 4 и 5 могут быть выполнены науровне стандартных функциональных эле ментов. Блок 4 выполняется на базе вычитаюшего устройства (ВУ) 1 с использованиеманалоговой памяти (АП) 8 и может иметьсхемное решение, показанное на фиг, 3, где6 Д- расход в узле М в момент времениЯт6 Р - то же, в момент времениТ+1=% + ЬТ;еЬт - дискретность опроса датчиков 20 расхода;Мк - приращение расхода в узле М в .момент времени Т+1 по сравнению С, ТьБлок 5 может быть выполнен на основеаналоговых интегральных микросхем (поро говогоустройства 9, инвертора 10, элементаконъюнкции 11) по,схеме, показанной нафиг Зб гдеЖ 3 ь . Ьбв+1 - приращения расходов вК и к+1 узлах;08 - сигналы на индикатор адреса поврежденного участка.Устройство функционирует;ледующимобразом.Гоэзания измерителей 1 расхода, пе реведенные с помощью аналого-цифровогопреобразователя в цифровой код, черезфиксированные интервалы времени передаются на блоки 4 определения прирсщоний, где вычисляется разность 40 (приращение) расходов настоящего и предшествующего замеров в каждом контролируемом узле:И( =Ч(Т)-( +Ю,где с - 1,2,3.,п;и - количество контролируемых узлов;ЬЧк- текущее приращение расходав узле М в момент времени т при опросерасходомеров с дискретностью ЬТ;Ч( ц) - значение расхода в узле М вмомент времени настоящего опроса ( фМ(т 1- Ьт)- то же, в момент предыдущего опроса( т- М.Сигналы от блоков 4 передаются на бло. ки 5 сравнения приращений, где проверяется факт изменения знака приращений всмежных узлах, при этом признаком повреждения (утечки) на участке является изменение знака приращений сположительного на отрицательный в смеж1795219 10 нЫх узлах. ограничивающих данный участок: ЛЧп) О; Л Чт+1 г 1)О, где т - поврежденный участок,В этом случае выдается сигнал на индикатор 6, например, световой, который обозначает адрес поврежденного участка. Формула изобретения Способ автоматического обнаружения повреждений в трубопроводе, при котором изМеряют величину расхода через фиксированные интервалы времени в узлах, ограничивающих контролируемые участки трубопровода, ипри каждом измерении опре еляют приращение расхода путем сравнения измеренных величин, о т л и ч в ю вЗ. и й с я тем, что, с целью расширения диапазона применения эа счет обнаружения Если не зафиксировано изменение знака полученных приращений, то это свидетельствует об безаварийном режиме тепловой сети на момент опроса расходо мерных устройств. В этом случае сигнал наиндикаторе 6 отсутствует и производится следующий цикл опроса расходомеров и обработка измерительной информации согласно приведенному алгоритму,меньших величин утечек, для определения приращения при очередном измерении, сравнивают величину расхода с величиной, полученной при предшествующем измерении в том же узле, а затем определяют наличие изменения знака приращения по сравнению со знаком приращения в предыдущем узле и при изменении знака с положительного на отрицательный в соседних узлах делают вывод о наличии повреждения на контролируемом ими участке трубопровода,1795219 г,2,1 Г,К Редакт ор С.Патруае изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 419 ВНИИПИ Го Составитель А.Ульян Техред М.Моргентал Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5