Патенты автора Семенов Владимир Всеволодович (RU)
Группа изобретений относится к области внутритрубного диагностирования промысловых, межпромысловых, технологических объектов трубопроводного транспорта, перекачивающих неагрессивные жидкости, нефть, нефтепродукты, газ с содержанием сероводорода (Н2S) не более 6%. Техническим результатом является повышение точности и надежности обнаружения и оценки опасности дефектов, местоположения и геометрических размеров дефекта. Технический результат достигается за счет того, что в устройстве внутритрубной диагностики технического состояния трубопровода предлагается в качестве датчиков магнитного поля использовать 32 трехкомпонентных датчика, установленных по 3 однокомпонентных датчика в каждой группе в 12 точках пересечения сферы с соосными вершинами вписанного в нее виртуального икосаэдра, а также в 20 точках пересечения сферы с радиальными лучами, проходящими через центр сферы и центры параллельных граней вписанного виртуального икосаэдра, причем ось первого компонентного из датчиков постоянного магнитного поля в каждой из групп датчиков ортогональна поверхности сферы, тогда как оси остальных двух датчиков одной группы взаимно ортогональны и ортогональны оси первого датчика, с целью одновременного получения модулей инвариантов поля и градиентов нормальных компонент, совместное использование которых повышает надежность данных диагностики дефектов. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.
Использование: для внутритрубной диагностики технического состояния трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют перемещение внутри трубопровода между смотровыми люками под давлением транспортируемой по трубопроводу жидкости устройства, представляющего собой разъемный корпус сферической формы с размещенными внутри него датчиками магнитного поля, температуры, давления и акустическими датчиками, акселерометрами и устройством записи данных, измеренных датчиками, при этом в устройство введены источник питания и генератор тактовой частоты, при этом датчики акустической эмиссии выполнены с возможностью приема сигналы эмиссии в звуковой и сверхзвуковой областях частот, в качестве датчиков магнитного поля использованы не менее четырнадцати однокомпонентных датчиков постоянного магнитного поля, равномерно и симметрично расположенных по внутренней поверхности корпуса таким образом, чтобы была обеспечена высокая степень их взаимной соосности, перед началом измерений проводят итеративную высокоточную калибровку устройства, обеспечивающую соосность симметрично расположенных однокомпонентных датчиков, измеряют не менее 14 компонент магнитной индукции этого поля в различных точках внутритрубного пространства, по которым производят вычисление не менее 7 градиентов магнитной индукции внутреннего поля трубы, измеряют не менее двух параметров поля акустической эмиссии и температуры теплового поля и давления транспортируемой жидкости в различных точках внутритрубного пространства, вычисляют на основе полученных данных диагностические параметры трубопровода. Технический результат: повышение точности и надежности обнаружения и оценки опасности дефектов, местоположения и геометрических размеров дефекта, в том числе зон коррозии, обнаружение и распознавание аномалий поперечных сварных швов, в том числе разрушающихся сварных швов, обнаружение и определение местоположения трубороводной арматуры и фиттингов, ремонтных конструкций трубопровода, причем появляется возможность применения предлагаемого способа на ферромагнитных и пластиковых трубах. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Использование: для внутритрубного диагностирования промысловых транспортных и магистральных жидкостных трубопроводов, перекачивающих неагрессивные жидкости, нефть, нефтепродукты и газ. Сущность изобретения заключается в том, что устройство внутритрубной диагностики магистральных трубопроводов, выполненное с возможностью перемещения внутри трубопровода под давлением транспортируемой по трубопроводу жидкости, включает разъемный корпус сферической формы с размещенными внутри него датчиками магнитного поля, температуры, давления и акустическими датчиками, акселерометрами и устройством записи данных, измеренных датчиками, дополнительно содержит источник питания и генератор тактовой частоты, при этом датчики акустической эмиссии выполнены с возможностью приема сигнала эмиссии в звуковой и сверхзвуковой областях частот, в качестве датчиков магнитного поля используют не менее четырнадцати однокомпонентных датчиков постоянного магнитного поля, равномерно и симметрично расположенных по внутренней поверхности корпуса таким образом, чтобы была обеспечена высокая степень их взаимной соосности. Технический результат: повышение точности и надежности обнаружения и оценки опасности дефектов, местоположения и геометрических размеров дефекта. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области бесконтактной внутритрубной диагностики технического состояния подземных ферромагнитных нефтяных и газовых труб. Сущность изобретения заключается в том, что способ диагностики технического состояния подземного трубопровода основан на измерении 36 сумм компонент поля и 36 градиентов постоянного магнитного поля, используя 8 трехкомпонентных датчиков постоянного магнитного поля, расположенных в вершинах куба околотрубного пространства, с использованием системы не менее чем из четырех преобразователей магнитной индукции, каждый из которых состоит из двух трехкомпонентных соосных датчиков постоянного поля с осевой симметрией. В состав системы входят также два трехкомпонентных датчика переменного магнитного поля. Технический результат – повышение точности и чувствительности способа диагностики технического состояния подземных трубопроводов, повышение точности привязки результатов измерений к положению трубопровода, а также повышение надежности и точности разделения полей дефектов и полей помех. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для выявления и характеристики дефектов и зон концентрации напряжений в инженерных сооружениях из стальных трубных сталей, включая резьбовые трубы нефтегазового сортамента, используемые при бурении и извлечении нефтепродуктов. Технический результат – расширение функциональных возможностей устройства. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве диагностики дефектов в сооружениях из трубных сталей, включающем ГМР магнитные датчики и блок обработки информации, ГМР датчики размещены на платах в форме дисков, закрепленных на едином стержне параллельно друг другу, причем на каждой плате размещено не менее чем по 8 двухкомпонентных ГМР датчиков, размещенных по внешней окружности платы на равном расстоянии друг от друга, платы образуют не менее чем две группы, по две платы в каждой. Причем горизонтальные оси всех двухкомпонентных ГМР датчиков на каждой из плат расположены перпендикулярно оси НКТ, соосны и направлены для каждой пары противоположно лежащих датчиков навстречу друг другу, вертикальные оси всех датчиков параллельны оси НКТ и параллельны друг другу, вертикальные оси расположенных друг под другом датчиков для обеспечения необходимой точности соосны. На конце стержня размещен блок обработки информации с выходным разъемом для подключения к управляющему и записывающему устройствам. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к устройствам для бесконтактной внетрубной диагностики технического состояния подземных ферромагнитных нефтяных и газовых труб. Устройство для бесконтактной диагностики технического состояния подземных трубопроводов с возможностью калибровки в полевых условиях, содержащее узел датчиков постоянного магнитного поля, состоящий по меньшей мере из двух однокомпонентных датчиков, соединенных креплениями из немагнитного непроводящего материала, устройство сложения и вычитания сигналов постоянного магнитного поля, блок сбора данных и управления (БСДУ) и полевой компьютер, при этом дополнительно введены катушки с соленоидальными обмотками, создающими калибрующее переменное низкочастотное магнитное поле, расположенные в центральной части креплений датчиков из немагнитного непроводящего материала, блок прецизионных резисторов, генератор, измерительный блок, при этом катушки с соленоидальными обмотками с помощью бифилярного провода соединены с блоком прецизионных резисторов и генератором, кроме того, блок прецизионных резисторов соединен с БСДУ, который, в свою очередь, соединен с полевым компьютером. Технический результат – расширение функциональных возможностей и улучшение характеристик устройства для бесконтактной диагностики технического состояния подземных трубопроводов. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ // 2568808
Предлагаемое техническое решение предназначено для бесконтактной внетрубной диагностики технического состояния ферромагнитных газовых и нефтяных труб. Техническим результатом изобретения является повышение точности и чувствительности способа и устройства диагностики технического состояния стальных газонефтепроводов. Способ включает измерение компонент постоянного магнитного поля над трубопроводом при перемещении датчиков постоянного магнитного поля вдоль трубопровода, компенсацию влияния на результаты измерений постоянного магнитного поля Земли и математическую обработку измерения на основе составленной из сумм и разностей компонент матрицы градиентов. При этом используют не менее 7-ми трехкомпонентных датчиков постоянного магнитного поля с центральной симметрией и расположением одного датчика в центре симметрии. Определяют суммы и разности одноименных компонент постоянного магнитного поля на основе компонент, измеренных датчиками, расположенными в крайних точках от центра симметрии, и разностей одноименных компонент, измеренных датчиком, расположенным в центре симметрии и датчиками, расположенными в крайних точках от центра симметрии вдоль каждой из трех ортогональных осей координат. После определения компонент постоянного магнитного поля используют тензорную обработку матриц градиентов с вычислением матрицы первых производных магнитной индукции и матрицы вторых производных магнитной индукции, при этом сопоставляют параметры вторых производных сигналов магнитных полей помех, магнитного поля трубы и магнитных полей дефектов и вычисляют геометрические характеристики аномалообразующих объектов в трубопроводе. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Предлагаемое техническое решение относится к области дефектоскопического контроля состояния трубопровода и может быть использовано для обнаружения и оконтуривания зон напряженно-деформированного состояния металла трубопровода, нарушения целостности трубопровода и его изоляционного покрытия, выявления несанкционированных врезок, а также диагностики технического состояния других подземных металлических трубопроводов и металлоконструкций. Сущность изобретения сводится к реализации возможности измерения реальных во времени градиентов вдоль продольной оси трубопровода компонент постоянного магнитного поля на нескольких уровнях с помощью, по крайней мере, 3-х линеек магниторезисторов, перемещаемых оператором при движении вдоль оси трубопровода. Две линейки магниторезисторов установлены вертикально, а одна горизонтально. Каждая линейка состоит из трех трехкомпонентных датчиков. На основе этих записей вычисляются градиенты (т.е ∂Xi/∂у, ∂Yi/∂у, ∂Zi/∂у) для каждой компоненты каждого датчика за интервал времени, определяемый быстродействием аппаратуры, т.е. со скоростью 6256 измерений в секунду. Градиенты определяются как разности (Xi+1-Xi)/Δу, (Yi+1-Yi)/Δу, (Zi+1-Zi)/Δу при Δу→0. Использование градиентов, получаемых за малый интервал времени, позволяет избавиться от погрешностей, связанных с нестабильностью работы датчиков, изменений их чувствительности, увеличения разброса параметров датчиков и их зависимости от температуры. Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение быстродействия и точности выявления дефектов подземных трубопроводов, а также улучшение эксплуатационных характеристик устройства диагностики технического состояния подземных трубопроводов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Предлагаемое техническое решение относится к способам бесконтактной внетрубной диагностики стальных нефтяных труб, применяемых при транспортировке нефти трубопроводным способом, в том числе, малого и среднего диаметра (100-500 мм), а также при дефектоскопии стальных и чугунных металлоконструкций. Техническим результатом изобретения является повышение точности способа трассирования, снижение энергоемкости устройства, а также повышение производительности труда оператора при использовании предлагаемого способа и устройства.
Сущность изобретения состоит в использовании новой навигационной системы, включающей узел датчиков, который состоит из двух групп. Каждая группа включает три однокомпонентных датчика, причем одноименные оси датчиков параллельны, тогда как оси датчиков каждой из групп ортогональны, причем оси двух датчиков в каждой из групп параллельны друг другу и направлению движения и расположены в горизонтальной плоскости. При этом измерение компонент переменного магнитного поля производят непрерывно, на основе измеренных компонент вычисляют углы поворота и наклона узла датчиков, а также величину отступа узла датчиков от проекции оси трубопровода. Команды оператору выдают в виде речевых указаний на известном оператору языке на основе сравнения сигналов, соответствующих углам поворота и наклона, а также величинам отступов, по заранее определенным пороговым значениям этих сигналов. Информацию о техническом состоянии трубопровода получают на основе отношений ортогональных компонент, измеренных вдоль горизонтальной и вертикальной осей в каждой из групп. 2 н. и 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способам бесконтактной внетрубной диагностики стальных нефтяных труб, применяемых при транспортировке нефти трубопроводным способом, в том числе малого и среднего диаметра (100-500 мм), а также при дефектоскопии стальных и чугунных металлоконструкций. Технический результат: повышение точности определения траектории залегания трубопровода, обнаружения, геометризации и ранжирования дефектов металла и изоляции. Сущность: в способе диагностики в качестве датчиков поля используют, по меньшей мере, 18 однокомпонентных датчиков постоянного магнитного поля, осуществляют компенсацию влияния на результаты измерений флуктуации постоянного магнитного поля Земли. Математическую обработку измерений проводят на основе суммы и разности сигналов соосных компонент поля. В качестве математической обработки используют тензорную обработку матрицы градиентов, составленной на основе результатов измерений, с получением линейных, квадратичных и кубических инвариантов и вычисления компонент магнитных моментов аномалий дефектов, полученных на основе решения системы уравнений. При обработке измерений исключают из обработки интервалы записи измерений, превышающие время действия перегрузок, определяемое по превышению амплитуд пороговых значений измеряемых сигналов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к экологии и предназначено для установления виновников нефтяных загрязнений объектов окружающей среды
