Способ обнаружения места повреждения трубопровода и устройство для его осуществления

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

24 А1 (!9) (11) (51)5 С 01 М 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4604432/28 (22) 03.10.88 (46) 15 03 9!. Бюл., Р" 10 (71) Киевский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института техники, технологии и организации управления строительством предприятий нефтяной и газовой промышленности (72) A.È„ÊðàâöîB, Б.П.Пляцек и А.И.Тоут (53) 620. 165. 29 (088.8) (56) Патент США !1 3693408, кл. (01 М 3/28, 73-49.8, 1972.

Патент США Р 3927556, кл. С 01 М 3/28, 73-40,5 R 1975. (54)СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВ)!ЕНИЯ (57) Изобретение относится к конт— рольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение производительности и точности. Устройство содержит самодвижущийся поршень 1 с

2 сигналиэатором 2 своего положения, емкость 3 с магнитной жидкостью (MR)

4, уплотнения в виде кольцевых магнитных элементов 5 с зазорами 6 для

MR 4. Зазоры соединены кана. нами 7 с емкостью 3. В каналах 7 установлены механизмы срабатывания уплотнений в виде клапанов 8, управляемых давле-; нием. Уст-во устанавливают в трубопровод (Т) 9. Подают в Т 9 газ. Газ заполняет Т 9, его давление повыщается. Открываются клапаны 8, MR 4 заполняет зазоры 6, разделяя Т 9 на два участка. При наличии повреждения

Т 9 давление в одном из участков падает. Устройство перемещается в сторону повреждения под действием избыточного давления с другой стороны от повреждения. При достиже щи места повреждения уст-во останавливается. Фиксируют местоположение уст-ва лри помощи сигнализатора 2, определяют место утечки. 2 с.п.ф-лы, 4 ил.

1635О24

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения места повреждения трубопроводов при их монтаже или в процессе эксплуатации.

Цеп ь и зобр ет ения — п онышение производительности и точности за счет автоматического перемещения 1р поршня до места повреждения под действием перепада давления, возникающего в результате утечки.

На фиг.1 представлена схема расположения поршня в трубопроводе до уплотнения поршня; на фиг.2 - то же, после уплотнения поршня; на фиг.3 то же, после устанонки поршня у места повреждения; на фиг. 4 — устройство для осуществления способа, общий вид.

Устройство для обнаружения места повреждения трубопровода содержит самодвижущийся поршень 1 с сигнализатором 2 своего положения, емкость 3 25 с магнитной жидкостью 4, уплотнения в виде кольцевых магнитных элементов 5 с зазорами 6 для магнитной жидкости 4, которые сообщены каналами 7 с емкостью 3, и механизм срабатывания уплотнениИ н виде установленных в каналах 7 клапанов 8, управляемых давлением (срабатывающих при достижении заданного давления).

Устройство устанавливают в трубопровод 9 .на участке между заглушками (или кранами) 10, которыми отсекается участок трубопровода 9, подлежащий проверке. Устройство устанавливают в процессе монтажа трубопрово- 40 да 9 или в процессе его эксплуатации примерно посередине между заглушками 10. Через патрубок 11 в трубопровод 9 эакачивают испытательную среду — газ. Поскольку клапаны 8 4 устройства находятся с закрытом положении (фиг.1), газ проникает по обе стороны от устройства и заполняет . весь испытываемый участок. Само устройство при этом неподвижно, поскольку газ свободно проходит в неуплотненный зазор между устройством и трубопроводом 9.

После заполнения газом всего участка трубопровода 9 давление на55 чина ет поньппаться. При достижении заданного давления срабатывают (открываются) клапаны 8 и магнитная жидкость 4 из емкости 3 под действием кольценык магнитных элементов 5 заполняет зазоры 6, что приводит к изоляции участков трубопровода 9 по разные стороны от устройства.

При наличии повреждения 12 в трубопроводе 9 давление по одну сторо ну от устройства начинает снижаться (фиг. 2, Р <- Р1) . Под действием избыточного давления с противоположной стороны устройства оно начинает перемещаться н сторону повреждения 12.

Для того, чтобы такое перемещение было возможным, масса устройства должна удовлетворять условию:

6Р S

cosh (0+ tg0() где ш — масса устройства;

ЬР— минимальный обнаружинаемый пр едлага емым способом, перепад да нл е ни я;

S — площадь сечения трубопровода

9;

8 — ускорение свободного падения; р — максимальный угол подъема трубопровода 9 относительно горизонтальной плоскости;

f коэффициент трения между устройством и трубопроводом 9, Из формулы видно, что уменьшение коэффициента трения 0, достигаемое за счет уплотнения магнитной жидкостью

4, способствует повышению точности обнаружения повреждения 12. Кроме того, такое уплотнение обеспечивает полную изоляцию участков трубопровода 9.

Устройство перемещается н трубопроводе 9 до тех пор пока оно не достигает места повреждения 12 (фиг.3). При остановке устройства фиксируют его положение с помощью сигнализатора 2 и констатируют и этом месте повреждение 12 трубопровода 9.

Для ускорения обнаружения повреждения 12 можно в трубопровод 9 поместить несколько устройств для осущестления указанного способа. !

Эффективность изобретения заключается в повышении производительмости и точности обнаружения места повреждения трубопровода за счет автоматического перемещения поршня до места поврелщения под действием перепада давления, возникающего по разные стороны поршня в результате утечки газа через повреждение.

163

Формула изобретения

1. Способ обнаружения места повреждения трубопровода, заключающийся в том, что в трубопровод помещают поршень, уплотняющнй трубопровод при достижении заданного давления, подают в трубопровод испытательную среду по обе стороны от поршня, поднимают давление до уплотнения поршня и определяют место повреждения по расположению поршня, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности и точности, в качестве испытательной среды используют газ, а расположение поршня фиксируют при его остановке во вре5024

6 мя п ер ем еще ни я под дейст вием пер епара давления, возникающие в резуле тате утечки.

2. Устройство для обнаружения

5 места повреждения трубопровода, содержащее поршень с сигнализатором своего положения, уплотнениями и механизмом срабатывания уплотнений при достижении заданного давления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено емкостью с магнитной жидкостью, уплотнения выполнены в виде кольцевых магнитных элементов с зазорами для магнитной жидкости, которые сообщены каналами с емкостью, а механизм срабатывания уплотнения выполнен в виде установленных в этих каналах клапанов, управляемых давле29 нием.

1635024 фиг.3

Составитель 10.Лысенко

Редактор Л.Пчолинская Техред Д.Сердюкова .

Корректор С.ИекмаР

Заказ 749 Тира к ЗЬ2 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д. 4/5

«Ю

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