Способ контроля герметичности нефтепроводов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ( (393 033

33533 G 01 И 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ (21) 3416911/25-28 (22) 01.04.82 (46) 15. 08.83. Бюл. 13 30 (72) Б.И.Лапшин и В.В.Янисов (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при

Томском ордена Октябрьскбй Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им.С.И.Кирова (53) 620.165.29(088.8) (56) 1. Техническое описание прибора "Течеискатель ПТ-11Д"АЖЕ 2,032.00.1

ПС, рекламный проспект Инистеротва приборостроения, средств автоматизации и систем управления, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

13 :399753, кл. 6 01 И 3/24,. 1970 (прототип). (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЕРИЕТИЧ-.

НОСТИ НЕФТЕПРОВОДОВ, заключающийся в том, что в трубопроводе, заполненном жидкостью, создают избыточное давление и определяют герметичность по параметрам сигналов акустической эмиссии, создаваемых утечкой о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения контроля подводных переходов нефтерпроводов и расширения функциональных возможностей при определении величины дефекта (тени), измеряют функцию автокорреляции сигналов акустической эмиссии, определяют интервал автокорреляции и по численному значению интервала автокорреляцйи определяют величину дефекта из следующего соотноше,= о, где б - поперечный размер дефекта; 8

- эмпирический коэффициент пропорциональнбсти, характеризующий вязкость жидкости.

- интервал автокорреляции сиг0 ..

\в@ налов акустической эмиссии.

Ф 1035443

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля качества материалов и изделий методом течеискания с использованием акустической эмиссии, в частности для обнаружения утечек в подводных переходах нефтепроводов в процессе их строительства, эксплуатации, и может быть использовано для контроля герметичности сосудов с жидкостью, находящихся под избыточным давлением, погруженных в жидкость.

Известен способ контроля герметичности трубопроводов, в котором контролируемый трубопровод опрессовывают избыточным давлением рабочей среды, определяют наличие акустических колебаний, генерируемых течью, с помощью акустического течеискателя и по величине этих колебаний судят о наличии течи и устанавливают ее место 613. .ю

Однако указанный способ и устройство, осуществляющее контроль герметичности трубопроводов по акустическому излучению, позволяют только установить факт налйчия утечки без указания величины течи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату

30 к предлагаемому является способ. контроля герметичности нефтепроводов, заключающийся в том, что в трубопроводе, заполненным жидкостью, создают избыточное давление и определяют герметичность по параметрам сигналов акустической эмиссии, создаваемых утечкой (.2 .

Однако этот способ характеризуется ограниченной областью применения, так как не позволяет определить ве- 40 личину дефекта 1, течи) при истечении жидкости в жидкость при значительных утечках, т.е,. в том случае когда спектр акустической эмиссии сплош" ной со слабо выраженным максимумом, 4> в частности при сооружении и эксплу атации подводных переходов нефтепроводов.

Цель изобретения - обеспечение контроля подводных переходов нефте- SO проводов и расширение функциональных возможностей при определении величины дефекта (течи).

Указанная цель достигается тем, что в способе контроля герметич- у ности нефтепроводов, заключающемся в том, что в трубопроводе, заполнен-, ном жидкостью, создают избыточное давление и определяют герметичность по параметрам сигналов акустической эмиссии, создаваемых утечкой, измеряют функцию автокорреляции сигналов акустической эмиссии, определяют интервал автокорреляции и по численному значению интервала автокорреляции определяют величину дефекта (течи) из следующего соотношения: 9= kzof где Π— поперечный размер дефекЭ та;

К вЂ” эмпирический коэффициент пропорциональности, характеризующий вязкость жидкости

Г - интервал автокорреляции сиг0 налов акустической эмиссии.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего способ контроля герметичности нефтепроводов.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь (ãèäðîôîí) 1, предварительный усилитель 2, измеритель 3 корреляционных характеристик, блок

4 вычисления интервала автокорреляции, блок 5 регистрации (отображения 0)

Способ контроля герметичности нефтепроводов основан на пассивной локации через слой воды с внешней или внутренней стороны нефтепровода акустической эмиссии, возникающей при истечении рабочей жидкости при наличии в нефтепроводе избыточного давления. Акустическая эмиссия является результатом турбулентных пульсаций и кавитации, возникающих в контролируемом нефтепроводе при опрессовке.

Способ контроля герметичности нефтепроводов осуществляется следующим образом.

Констролируемый подводный нефтепровод после удаления нефти (нефтепродуктов ) заполняют водой и создают избыточное давление от 1 до

5 ИПа. С внешней стороны нефтепровода, в воде на расстоянии 10 м от предполагаемого места дефекта размещают электроакустический преобразователь (гидрофон ) 1 и принимают сигналы акустической эмиссии

Р создаваемые утечкой, которые преобразуются гидрофоном 1 в электричес- кие сигналы. Электрические сигналы

Составитель Я.Черных

Редактор И .Касарда Техрад И.Гергель- Корректор,И.Ватрушкина, Заказ 5817/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

3 . 103 усиливаются предварительным усилите- лем 2, после чего измерителем 3 кор- . реляционных характеристик измеряется функция автокорреляции сигналов акустической эмисси, по которой блок

4 определяет интервал автокорреляции, численное значение которого фиксируется в блоке 5 регистрации (отображения,<). По численному значению интервала Со определяют величину дефекта из следующего соотношения.

6 =КСа, где d> - поперечный размер дефекта;

К - эмпирический коэффициент пропорциональности, характеризующий вязкость жидкости;

443 4

- интервал автокорреляции сигО налов .акустической эмисии.

Преимущества предлагаемого спосо. ба заключаются в том, что он позволяет оценивать величину дефекта

° при истечении жидкости в жидкость при контроле подводных переходов нефтепроводов при значительных утечках р

Кроме того, можно оценить размеры

10 утечек на значительном удалении электроакустического преобразователя (гидрофона ) от места дефекта при наличии внешних шумов. Информация о размерах течей позволяет прогнозировать

1 :аварийные.и предаварийные ситуации

1 на подводных переходах нефтепроводов.