Патент ссср 208554

 

О П И С А Н И Е 208554

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08.IX.1966 (№ 1102006/29-14) Кл. 85d, 2 с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Е 03b

УДК 628.17.08(088.8) Комитет по делам изобретений и открытии при Совете 1Лннистров

СССР

Опубликовано 29.XII.1967. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 12.III.1968

Автор изобретения

Г. А. Сафонов

Заявитель

Ленинградская военная инженерная Краснознаменная академия им. А. Ф. Можайского

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА УТЕЧКИ ЖИДКОСТИ

Известно обнаружение мест утечки в напорных трубопроводах электронными приборами, акустических, буксируемых и плавающих приборов-снарядов, при помощи окрашивания жидкости, использования поваренной соли и др.

Описываемый способ обнаружения места утечки жидкости в напорной сети, например, горячего водоснабжения, имеющей отдельные замкнутые участки, содержащие водомеры и манометры, не требует каких-либо специальных регистрирующих приборов и осущестляется при помощи средств, установленных на сети в качестве эксплуатационного оборудования. Достигается это тем, что по трубопроводам замкнутого участка, имеющего течь, жидкость последовательно пропускают в противоположных направлениях, измеряя при этом расход в начале и конце участка и напор, по которым определяют скорость и время прохода жидкости в обоих направлениях, находя расстояние до места утечки по формуле 211 4 (V3 2)

Х—

) где 1 2 (V3 V4) + V3V4 (V1 V2) l — длина трубопроводов замкнутого учасгка, v1 — скорость в начале участка при движении воды в прямом направлении, v. — скорость движения воды в конце участка при том же направлении, оо — скорость движения воды в начале участка при обратном движении, 5 v4 — то же в конце участка.

На фиг. 1 представлен замкнутый участок сети; на фиг. 2 — график давлений; на фиг. 3 — схема для обнаружения места утечки. ъ

10 Замкнутый участок сети содержит насос 1, запорные задвижки 2 и 8, водомеры 4 и 5, манометры б и 7, термометры 8 и 9, грязевики 10 и 11 и другие элементы для нормальной эксплуатации системы теплоснабжения.

15 В процессе эксплуатации котельной теплоноситель из котла поступает через подающую магистраль 12 к потребителю 18 тепловой нагрузки и после охлаждения возвращается по обратной магистрали 14. Для пропуска теп20 лоносителя в обратном направлении установлены перемычки 15 и 1б, а также регулирующие органы 17 и 18 на них.

Если утечки нет, то гидравлический режим (см. фиг. 2) определяется пьезометрической

25 линией АБ для подающей магистрали падением напора Л Н у потребителя 13, линией

СД для обратной магистрали, напором Н„ на нагнетательной стороне насоса, напором

О, на всасывающей стороне насоса и напо30 ром Н„развиваемым насосом 1. При этом

208554

З0 (2) 40

65

3 органы 17 и 18 закрыты, а задвижки 2 и 8 открыты и насос подает теплоноситель в магистраль 12 в прямом направлении обычным способом через задвижку 2.

Если в какой-либо точке сети произошло повреждение трубопровода, сопровождаемое заметной утечкой, что устанавливается по недопустимой величине подпитки тепловой сети, то в аварийной точке Е резко упадет напор на величину Л Н и линия динамического давления после точки Е с более пологим падением займет положение Е Д . Естественно, что напор развиваемый насосом и полностью используемый в сети, увеличится до Н," за счет аварийной утечки, а оставшийся напор на всасывающей стороне уменьшится до Н3.

Для обнаружения места утечки в трубопроводах данной тепловой сети следует вначале снять показания с имеющихся водомеров 4 и 5 (Ял и Qo ) и манометров б и 7 (Н4 и

Но) и подсчитать скорости теплоносителя в начале и в конце обследуемого участка.

В дальнейшем, в целях обеспечения пропуска теплоносителя в противоположном направлении, основные задвижки 2 и 8 закрывают и через некоторое время открывают органы 17 и 18. В этом случае теплоноситель из котла насосом 1 подается в обратную магистраль 14 через орган 17 и перемычку 15, а от потребителя 18 после охлаждения по магистрали 12 через перемычку 1б и задвижку

18 возвращается в котельную, Для получения одинаковых располагаемых напоров в аварийной точке Е до и после перемены направления течения теплоносителя необходимо при помощи регулирующих органов 17 и 18 добиться такой величины напора на нагнетательной стороне насоса Н „(см. фиг. 3), чтобы конец линии ЕД, пришелся в точку Е, а начало линии ЕС, соответствовало бы точке Е . После перемены направления течения теплоносителя напор, развиваемый сетевым насосом 1, изменится и составит Н;, а напор на всасывающей стороне насоса уменьшится до Н; .

При наличии горизонтального, прямолинейного трубопровода с постоянным диаметром и не имеющим ответвлений вышеуказанному условию соответствует равенство расходов в конечных точках обследуемого участка до и после перемены направления течения в трубопроводе или равенстве суммарных потерь напора. Соблюдение этих равенств устанавливается по показаниям водомеров 4 и 5.

После снятия необходимых показаний водомеров и манометров систему переключают на прежний режим работы, обеспечив необходимую ее подпитку. В момент производства измерений должно быть исключено эксплуатационное регулирование у потребителей и использование систем горячего водоснабжения.

На фиг. 2 и 3 изменения напоров в сети при пропуске теплоносителя в прямом направлении показаны сплошными линиями, а при пропуске во встречном направлении— пунктирными линиями. Потери напора у потребителя 18 составляют ЛН, а за счет утечки — ЛНу.

Для определения места повреждения необходимо рассмотреть ряд таких зависимостей, куда бы входили значения одинаковых напоров в аварийной точке, а затем путем их исключения найти точное ее местонахождение. Место утечки можно найти через значения скоростей или напоров на концах обследуемого участка.

При использовании значений скоростей расстояние до места утечки определяется по условию равенства полного времени движения элементарного объема транспортируемой среды при пропуске ее в прямом и обратном направлениях. Это условие обеспечивается соответствующим подобием гидравлических режимов, обусла влив аемых равенством суммарных характеристик обследуемого тракта при течении жидкости в прямом и обратном направлении.

Если значения скоростей на концах обследуемого участка обозначить как ол =о,;

vD = v.; оо, = v; ол, = о„то время движения среды в прямом направлении будет равно

+,а

V1 О2 время движения среды во встречном направлении—

1 — х+ х

Оз О4

Приравнивая правые части выражений (1) и (2), можно определить расстояние до места утечки:

Х— l О1 V3 (О3 О2) о1о2 (о3 о4) + о3о4 (о1 о2)

Расстояние до места утечки можно также определить, используя значения напоров в конечных точках обследуемого участка и рассмотрев подобные треугольники и трапеции.

Предмет изобретения

Способ обнаружения места утечки жидкости в напорной сети, например, горячего водоснабжения, имеющей отдельные замкнутые участки, содержащие водомеры и манометры, отличающийся тем, что по трубопроводам замкнутого участка, имеющего течь, жидкость последовательно пропускают в противополо>кных направлениях, измеряя при этом расход в начале и конце участка и напор, по которым определяют скорость и время прохода жидкости в обоих направлениях, находя расстояние до места утечки по формуле

Х вЂ”вЂ”

I V1 V4(V3 V2), где

V1V2 (V3 V4) + V3V4 (V1 V2)

l — длина трубопроводов замкнутого участка, 208554

v> — скорость в начале участка при движении воды в прямом направлении, v> — скорость движения воды в конце участка при том же направлении, Г

17

18

-з — скорость движения воды в начале участка при обратном движении, v4 — то же в конце участка.