Способ дистанционного определения места повреждений магистрального трубопровода

 

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (с )5 G 01 M 3/24

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К А8Т0РСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4905839/29 (22) 20.11.90 (46) 23:01.93, Бюл. ¹ 3 (71) Производственное объединение "Югтрансгаз" (72) Г.В. Воронин (56) Газовая промышленность, 1989, ¹ 2, с. 31, (54) СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

Изобретение относится к дистанционному обследованию трубопроводов, в частности к контрольно-измерительной технике для контроля герметичности магистральных трубопроводов, Известен способ дистанционного определения места повреждения магистрального трубопровода и устройство для его реализации. Эти технические решения основаны на использовании в качестве контролируемого параметра напряженности магнитного поля установок катодной защиты и на применении для обнаружения утечек газа лазерной техники, установленной на борту летательного аппарата.

Известное устройство дистанционного определения мест повреждения магистрального трубопровода, реализующее способ, включает следующие основные узлы: блок обнаружения дефектов, содержащий лазерный излучатель и приемник, магнитометр, пороговый преобразователь, запоминающий блок, вычислитель расстояний, регистратор дефектов и расстояний. Ы„„1789899 А1 (57) Сущность изобретения; сканируют лазерный трубопровод лазерным излучателем. Формируют командный сигнал на включение устр-в для фотографирования в инфракрасных и видимых лучах, с помощью к-рых производят аэрофотосъемку в инфракрасных лучах трассы трубопроводов и аэрофотосъемку местности. Место нахождения утечек газа определяют путем наложения снимков трассы и снимков местности.

Реализация известных технических решений осуществляется следующим образом.

При движении летательного аппарата вдоль трубопровода с включенной лазерной газоаналитической аппаратурой, луч лазера определенной частоты поглощается молекулами газа, содержащегося в воздухе над трубопроводом, что свидетельствует об утечке газа, соответствующие элементы устройства обеспечивают привязку мест утечек к наземным реперам, что в данном случае — к установке катодной защиты, расположенным на расстоянии друг от друга от

2 до 20 км. Это облегчает отыскание утечек на местности, Однако, в процессе эксплуатации установки выявлены отдельные ее недостатки.

Один из них — ложная сигнализация об утечках газа, например, метана, имеющего естественное происхождение (разложение гниющих растений, болота и т. и,). Другим недостатком рассматриваемого объекта изобретения является необходимость использования лазерного излучателя опреде1789899 ленной длины волны для строго определенного газа или компонента в смеси газов.

Поэтому при обнаружении утечек газа другого состава нужно изменить частоту излучателя, чщ,Связано с заменой газоаналитической аппаратуры, Также недостатком является необходймость"йзмерения расстояния на местйоСтй от "установки катодной защиты до обнаруженной утечки для ее отыскания на местности, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа и устройства и повышение производительности процесса обследования подземных трубопроводов за счет исключения ложной сигнализации об утечках газа, обеспечение универсальности при выявлении утечек разных газов и их смесей и удобства отыскания утечек газа на местности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе дистанционного определения мест повреждения магистрального трубопровода, включающем выявление мест утечек газа и привязки их к местам расположения установок катодной защиты, сначала определяют наличие возможных утечек путем сканирования трубопровода лазерным излучателем для формирования командного сигнала на включение фотосъемочной аппаратуры, и одновременно ведут аэрофотосъемку в инфракрасных лучах участка трассы, на котором лазерная аппаратура обнаружила утечку газа йз подземного трубопровода in аэрофотосъемку местности, местонахождение утечек газа определяют путем наложения снимков трассы и снимков местности друг на друга. Поставленная цель достигается также тем, что известное устройство, реализующее способ дистанционного определения мест повреждения магистрального трубопровода, имеющее устройство для обнаружения дефектов, снабжено устройством для тепловых съемок поверхности земли в инфракрасных лучах и устройством для аэрофотосъемки местности,-соединенными с устройствами обнаружения дефектов (входы которых соединены с выходом устройства обнаружения дефектов), Возможность достижения поставленной цели основывается на том, что в местах утечек газа из трубопровода в результате расширения сжатого или испарения сжиженного газа происходит значительное его

50 изводительность процессов обследования подземных трубопроводов за счет распознавания ложных утечек газа и обеспечения универсальности при выявлении утечек разных газов и их смесей. охлаждение. Выходящий из трубопровода холодный газ, проходя через слой грунта над трубопроводом, охлаждает его, Значительное изменение температуры грунта в месте утечки газа относительно температуры остальной поверхности земли над трубопроводом и вдали от него регистрируется тепловизионной аппаратурой. что свидетельствует об утечке газа из трубопровода.

"0 Для удобства последующего определения утечки газа на местности одновременно с тепловым снимком поверхности земли выполняется синхронное фотографирование поверхности в видимых лучах, что позволяет

15 выполнять дешифровку местности с утечкой газа с высокой точностью и в удобной для восприятия оператором форме.

В предлагаемое устройство введены устройства для тепловых съемок поверхности

20 земли и устройство для фотосъемок местности, входы которых соединены с выходами устройства обнаружения дефектов.

Реализация изобретения осуществляется следующим образом.

Летательный аппарат с размещенным на нем устройством выполняет полет вдоль трассы трубопровода. При этом производится сканирование трубопровода лазерным излучателем. Если в процессе полета

Э0 излучателем будет выявлен факт присутствия на каком-то отрезке трассы газа, то устройство обнаружения вырабатывает сигНал на включение аппаратуры для тепловой съемки в инфракрасных лучах трассы труЭ5 бопровода и аппаратуры для съемки местности; в результате теплоаизионной съемки обнаружйвают снижение температуры грунта в местах выхода газа иэ трубопровода (на

2 — 3 С), что свидетельствует о наличии утеч40 ки газа в этом месте.

Наложением тепловизионного снимка . трассы трубопровода и снимка местности определяют точно место расположения утечек газа на трубопроводе (с привязкой их к

45 Наземным ориентирам), что позволяет оператору исключить ложные сигналы об утечках газа, имеющих естественное происхождение.

Изобретение позволяет повысить про1789899

Формула изобретения

Составитель Г.Воронин

Техред М.Моргентал Корректор 3.Салко

Редактор Н.Козлова

Заказ 346 Тираж Подписное

BHVIVIllVI Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Способ дистанционного определения места повреждения магистрального трубопровода путем сканирования трубопровода лазерным излучателем, о т л и ч а ю щ и.йс я тем, что при определении в результате сканирования возможных утечек формируют командный сигнал на включение устройств для фотографирования в инфракрасных и видимых лучах, с помощью которых производят аэрофотосъемку в инфракрас5 ных лучах трассы трубопроводов и аэрофотосъемку, а местонахождение утечек газа

on редел я ют путем нал ожени я снимков трассы и снимков местности,