Способ обнаружения местонахождения засорения в напорных трубопроводах

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить точность путем определения координаты местонахождения засорения в напорном трубопроводе. Измеряют давление в контрольных точках поврежденного трубопровода, регистрир тот, а затем изолируют неисправньш участок между контрольной точкой с повьшенным давлением.Р, относительно удельного .давления Р неисправного трубопровода и контрольной точкой с пониженнь1М давлением Р . Измеряют давление Р в изолированном участке и определяют точную координату местонахождения засорения, используя измеренные значения давлений Р, , Р,, и Р,. 2 ил. SS

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

Р 17 а 3/00

/ f:3 I ы :-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕт

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 4282408/25-28 (22) 10.06.87 (46) 30.03.89. Бюл. И - 12 (71) Московский архитектурный институт (72) Н.К.Бровман, В.Ф.Николаев, M.ß.ÐóçHí и К.В.Федотов (53) 621.646.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1038693, кл. F 17 Р 5/00, 1981 ° (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТОНАХОЖДЕНИЯ ЗАСОРЕНИЯ В НАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет повысить

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения местонахождения засорений любого вида в напорных трубопро- водах в процессе их эксплуатации.

Цель изобретения — повышение точности путем определения координаты засорения посредством улавливания изменяющихся гидравлических отклонений по длине трубопровода, заполненного текучей средой под давлением.

На фиг. 1 изображено устройство для реализации способа обнаружения местонахождения засорения в напорных трубопроводах, общий вид; на фиг. 2 — пьезометрическая линия— линия энергетического потенциала в напорном трубопроводе при наличии засорения.,.SU„„1469242 А 1 точность путем определения кооодинаЛО ты местонахождения засорения в напорном трубопроводе. Измеряют давление в контрольных точках поврежденного трубопровода, регистрируют, а затем изолируют неисправный участок между контрольной точкой с повышенным давлением.Р, относительно удельного давления P неисправного трубопровода и контрольной точкой с пониженным давлением Р, . Измеряют давле, ние Р в изолированном участке и определяют точную координату местонахождения засорения, используя измеренные значения давлений Р,, Р и

P . 2 ил.

2

Устройство для реализации способа обнаружечия местонахождения засорения в напорном трубопроводе представляет собой датчик, который со держит (фиг. 1) корпус 1 с размещенными в нем двумя чувствительными элементами — мембраной 2 с сильфоном

3, делящим корпус 1 на две камеры 4 и 5. К корпусу 1 присоединен компенсатор 6 давления с размещенным в нем сильфоном 3 с фиксатором, показывающим перепад давлений, возникающих

s камерах 4 и 5. Прием давления, фиксируемого сильфоном 3, ыжет быть осуществлен любым известным способом, например посредством фотоэлементов для детектирования изменений светового потока, отражаемого сильфоном 3 (узел на чертеже не показан).

1469242

Данный дифференциальный датчик давления устанавливают по аналогии с монометрами. Наличие двух чувствительных элементов в датчике обеспе5 чивает замеры изменений давлений, возникающих по причине повреждений трубопровода 7 °

Чувствительность датчика опреде-. ляется соот ношением активных площадей мембраны 2 и сильфона 3, т.е. чем больше разница в площадях, тем вьппе чувствительность. Компенсатор

6 давления является аккумулятором перепадов давлений, превышающих шкалу измерений давлений сильфоном 3, аналогично любому счетчику-интегратору. На центральный пульт управления одновременно выводятся показания сильфона 3 и компенсатора 6., 2О

Показания компенсатора 6 и сильфона 3 характеризуют полный расчетный пьезоизометрический уровень— энергетический потенциал потока.

По этим показаниям проводятся соот- 25 ветствующие расчеты по определению координат мест засорения в трубопроводах.

Способ реализуется следующим образом. ЗО

Разделяют контролируемый напорный трубопровод 7 по длине на участки, ограниченные контрольными точками 1, 2, 3, 4, 5. Устанавливают в этих точках высокочувствительные датчики давления, например описанный4 вьппе, Измеряют посредством этих датчиков давление в контрольных точках

1, 2, 3, 4, 5, при этом показания датчиков регистрируются оператором на центральном пульте управления, например на экране дисплея. Регистрируют участок трубопровода 7 между двумя соседними контрольными точками, например 3 и 4, в одной из которых (в точке 3) давление P вьппе предварительно определенного давления Р для исправного трубопровода, а в другой (в точке 4) давление Р ниже давления Р, что указывает на

50 наличие на данном участке трубопровода 7 местного увеличения сопротивления вследствие, например, частичного обрастания его внутренних стенок или его закупорки. Величину (h)

55 местного сопротивления определяют по сигналам пьезометрических датчиков, выведенным на экран дисплея центрального пульта управления используемым в расчетной формуле

11= Р— P: — PL г э где h — величина местного сопротив- ления, характеризующая падение давления на поврежденном участке трубопровода, P — удельное давление для неисправного трубопровода 7 (пьезометрический уклон);

Р, — давление, установленное на входе (в точке 3) поврежденного участка трубопровода 7, Р— давление, установленное на выходе поврежденного участка трубопровода 7, — длина поврежденного участка трубопровода 7.

После этого изолируют участок трубопровода 7 между двумя соседними контрольными точками 3 и 4 посредством одновременного закрытия задвижек, расположенных перед датчиком давления в начале поврежденного участка и после датчика на выходе этого участка. При этом закрытие задвижек осуществляют за возможно короткий срок с одинаковой продолжительностью, что позволяет избежать гидравлического удара. После изоляции поврежденного участка измеряют Р> в оставленном потоке текучей жидкости.

Так как продолжительность закрытия задвижек при длине участков 3-5 км, что имеет место в большинстве случаев магистральных трубопроводов 7, составляет малую долю от времени проникания текучей среды от начала участка до его конца, то энергетический ресурс текучей среды, находящейся в данном участке трубопроводов, принимая во внимание, что приток и отток энергоресурсов практически равноценны, существенно не изменяется.

Определяют координату местонахождения засорения, используя измеренные значения давлений P,, P и Р по формуле (Р9 Р2 2 PL) L

Р— Р— Р1. г где х — координата (расстояние) местонахождения засорения от начала (точка 3) исследуемого участка трубопроводов 7, P — удельное давление неисправного трубопровода,"

1469242

Р— давление, установленное на входе (точка 3) поврежденного участка трубопровода 7;

P г- давление, установленное на выходе (точка 4) поврежденного участка трубопровода 7, Р— давление на исследуемом пов.3 режденном участке трубопровода в оставленном потоке текучей среды;

L — длина исследуемого поврежденного участка.

Для коротких участков трубопроводов координату засорения определяют с учетом поправки на разницу притока и оттока энергоресурсов в период закрытия задвижек. Эта поправка определяется по уравнению. P — давление на выходе (в точг ке 4) неисправного участка.

Данный способ позволяет повысить точность определения местонахождения различных видов засорения и повреждения в трубопроводах, заполненных как жидкой, так игазообраэной средой под ! давлением, что позволяет повысить и 0 его технологичность вследствие исключения необходимости объезда трассы исследуемого трубопровода со сложным оборудованием, при этом сокращается число обслуживающего персонала, так

15 как сбор и обработка технологических параметров способа осуществляются с единого центрального пульта управления.

20Формула изобретения (Р» — Рг ) t

У где t — время закрытия задвижек.

Кроме того, данный способ позволяет определить и местонахождение сквозного дефекта (утечки) в трубопроводе, что осущестсвляется без заглушения исследуемого участка. Определяют местонахождение сквозного дефекта по формуле

Ь-PzL х Р г Р— Р расстояние от точки 3 до сквозного дефекта, длина неисправного участка трубопровода 7, падение давления на этом участке; давление на входе (в точке 3) неисправного участка, где х

Способ обнаружения местонахождения засорения в напорных трубопроводах, заключающийся в том, что изме25 ряют давление в контрольных точках по длине трубопровода, определяют местонахождение засорения путем регистрации участка трубопровода между двумя соседними контрольными точкаЗ0 ми, в одной иэ которых давление Р< выше предварительно определенного удельного давления Р для неисправного трубопровода, а в другой давление P. ниже о т л и: ч..а ю шийся г Э

35 тем, что, с целью повышения точности, путем определения координаты засоре ния, после регистрации участка трубопровода одновременно изолируют его

1 с двух сторон, измеряют давление P

40 на этом участке, а определяют координаты засорения, используя измеренные значения давлении Р,, Р з

1469242

Составитель С.Малькевич

Техред N.Äèäûê Корректор И.Васильева

Редактор И.Андрушенко

Заказ 1342/41 Тираж 431 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101