Способ определения расположения трубопровода


 

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Владельцы патента RU 2482515:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") (RU)

Изобретение относится к области геоакустики и может быть использовано для определения расположения трубопровода, находящегося в грунте и имеющего запорно-регулирующую аппаратуру. Сущность: трубопровод освобождают от транспортируемой среды. Снимают запорно-регулирующую аппаратуру и устанавливают на ее месте динамический излучатель. Над началом трубопровода устанавливают чувствительный элемент. Посредством динамического излучателя в трубопроводе генерируют звуковые колебания с резонансной частотой, находящейся в диапазоне 800-3100 Гц. Посредством чувствительного элемента регистрируют резонансную частоту трубопровода в диапазоне 800-3100 Гц. Осуществляют поиск трубопровода путем перемещения чувствительного элемента над грунтом в сторону сохранения максимальной амплитуды колебаний грунта на этой резонансной частоте. О расположении трубопровода судят по наличию максимумов амплитуд колебаний грунта на этой резонансной частоте. Технический результат: создание простого способа, обеспечивающего высокую достоверность и избирательность определения расположения как неметаллических, так и металлических трубопроводов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к определению расположения трубопроводов, находящихся в грунте.

Известен способ обнаружения и распознания неоднородностей в поверхностном слое грунта (варианты) и виброщуп для его реализации по изобретению RU №2275657, МПК G01V 1/155, 27.04.2006, заключающийся в том, что присутствие неоднородности определяется по изменению амплитуды колебаний виброисточника в зависимости от частоты подаваемого на него сигнала. Резонансная частота колебаний виброисточника определяется различными факторами, в том числе плотностью и упругостью грунта под ним.

Недостатком данного способа является низкая избирательность определения расположения трубопроводов, связанная с регистрацией колебаний не самого искомого объекта, а регистрацией колебаний грунта в точке возбуждения.

Наиболее близким к предлагаемому способу является комплексный способ обнаружения неметаллических трубопроводов и повреждений на них по изобретению RU №2328020, МПК G01V 3/08, 20.04.2007, заключающийся в том, что в трубопроводе генерируют звуковые колебания, вызывающие механические колебания металлической арматуры трубы в магнитном поле Земли. Измеряют электрическую Е и магнитную Н составляющие возникающего электромагнитного излучения, температуру грунта и уровень шумов, издаваемых средой, транспортируемой по трубе.

Недостатком прототипа является сложность определения расположения трубопроводов, связанная с наличием множества контролируемых параметров, а также невозможность поиска металлических трубопроводов.

Задачей предлагаемого изобретения является создание простого способа, обеспечивающего высокую достоверность и избирательность определения расположения как неметаллических, так и металлических трубопроводов.

Технический результат достигается тем, что в способе определения расположения трубопровода, по которому перемещают транспортируемую среду и который имеет запорно-регулирующую арматуру, при этом трубопровод размещен в грунте, заключающемся в том, что в трубопроводе осуществляют генерирование звуковых колебаний с резонансной частотой посредством динамического излучателя и регистрацию сигнала динамического излучателя посредством чувствительного элемента, согласно предлагаемому изобретению трубопровод освобождают от транспортируемой среды, снимают запорно-регулирующую арматуру, на месте которой устанавливают динамический излучатель, над началом трубопровода устанавливают чувствительный элемент, посредством динамического излучателя в трубопроводе осуществляют генерирование звуковых колебаний с резонансной частотой, находящейся в диапазоне от 800 до 3100 Гц, производят посредством чувствительного элемента регистрацию резонансной частоты трубопровода в диапазоне от 800 до 3100 Гц, после чего осуществляют поиск трубопровода путем перемещения чувствительного элемента над грунтом в сторону сохранения максимальной амплитуды колебаний грунта на этой резонансной частоте, при этом о расположении трубопровода судят по наличию максимумов амплитуд колебаний грунта на этой резонансной частоте.

В целях повышения достоверности определения расположения трубопровода поиск повторяют на других резонансных частотах, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц. Для этого посредством динамического излучателя осуществляют поочередно генерирование нескольких резонансных частот трубопровода, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц.

Таким образом, технический результат достигается тем, что в искомом трубопроводе генерируют звуковые колебания, а согласно предлагаемому изобретению трубопровод опустошают от транспортируемой среды, снимают запорно-регулирующую арматуру, на месте которой устанавливают динамический излучатель, генерирующий поочередно несколько резонансных частот трубопровода, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц, при этом о расположении трубопровода судят по наличию максимумов амплитуд колебаний грунта на этих резонансных частотах, которые регистрируют чувствительным элементом, перемещаемым над поверхностью грунта.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство, реализующее предлагаемый способ определения расположения трубопровода.

Устройство включает в себя систему возбуждения и систему регистрации. Система возбуждения состоит из персонального компьютера 1, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 2, усилителя 3 сигнала динамического излучателя 4, который устанавливают через колодец 5 на месте размещения запорно-регулирующей арматуры в трубопроводе 6. Система регистрации состоит из чувствительного элемента 7, в качестве которого может быть использован микрофон или пьезоэлектрический датчик, аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 8 и персонального компьютера 1.

Способ реализуется следующим образом.

Трубопровод 6 освобождают (опустошают) от транспортируемой среды. В колодце 5 снимают запорно-регулирующую арматуру, присоединенную к трубопроводу 6, и на ее месте устанавливают динамический излучатель 4, который осуществляет генерирование звуковых колебаний в трубопроводе 6. Чувствительный элемент 7 устанавливают над началом трубопровода 6.

На персональном компьютере 1 производят поиск резонансной частоты трубопровода 6 в диапазоне от 800 до 3100 Гц. Преобразование выходного сигнала персонального компьютера 1 в аналоговую форму производится ЦАП 2, а усиление сигнала, поступающего на динамический излучатель 4, - усилителем 3. После регистрации резонансной частоты трубопровода 6 чувствительный элемент 7 перемещают над грунтом в сторону сохранения максимальной амплитуды колебаний грунта на заданной частоте. Регистрация сигнала персональным компьютером 1 производится АЦП 8. Для повышения достоверности определения расположения трубопровода поиск повторяют на других резонансных частотах, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц.

Предлагаемый способ позволяет упростить определение расположения трубопроводов. В связи с тем что возбуждается резонансная частота искомого объекта, повышается избирательность контроля. Предлагаемый способ обеспечивает высокую достоверность обнаружения как неметаллических, так и металлических трубопроводов.

1. Способ определения расположения трубопровода, по которому перемещают транспортируемую среду и который имеет запорно-регулирующая арматуру, при этом трубопровод размещен в грунте, заключающийся в том, что в трубопроводе осуществляют генерирование звуковых колебаний с резонансной частотой посредством динамического излучателя и регистрацию сигнала динамического излучателя посредством чувствительного элемента, отличающийся тем, что трубопровод освобождают от транспортируемой среды, снимают запорно-регулирующую арматуру, на месте которой устанавливают динамический излучатель, над началом трубопровода устанавливают чувствительный элемент, посредством динамического излучателя в трубопроводе осуществляют генерирование звуковых колебаний с резонансной частотой, находящейся в диапазоне от 800 до 3100 Гц, производят посредством чувствительного элемента регистрацию резонансной частоты трубопровода в диапазоне от 800 до 3100 Гц, после чего осуществляют поиск трубопровода путем перемещения чувствительного элемента над грунтом в сторону сохранения максимальной амплитуды колебаний грунта на этой резонансной частоте, при этом о расположении трубопровода судят по наличию максимумов амплитуд колебаний грунта на этой резонансной частоте.

2. Способ определения расположения трубопровода по п.1, отличающийся тем, что поиск трубопровода повторяют на других резонансных частотах, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц, при этом посредством динамического излучателя осуществляют поочередно генерирование нескольких резонансных частот трубопровода, находящихся в диапазоне от 800 до 3100 Гц.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам обследования морских объектов и может быть использовано для измерения параметров полей (например, электромагнитных, тепловых, акустических, радиационных) крупногабаритных морских объектов.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при интерпретации трехмерных данных сейсмической разведки. .

Изобретение относится к морской технике и может использоваться для построения автономных гидроакустических систем. .

Изобретение относится к области обработки геофизических данных и может быть использовано для распознавания структуры залежей геологических пластов. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при поиске месторождения полезных ископаемых (МПИС). .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для контроля изменения трещиноватости в массиве горных пород. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе добычи жидких углеводородов. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе мониторинга подземных хранилищ углеводородов. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для работы в многоволновой сейсморазведке, в частности при поиске нефти и газа. .

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при сейсмической разведке месторождений полезных ископаемых. .

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к термической обработке металлов, и может использоваться при контроле параметров сталей акустическими методами.

Изобретение относится к области ультразвукового контроля сварных соединений, в частности к контролю тонких сварных соединений с ограниченной шириной поверхности ввода-приема ультразвуковых колебаний вдоль соединений, и может найти широкое применение в машиностроении и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области контроля технологических процессов, связанных с импрегнированием материалов, в частности пропитка материала жидким реагентом, например в области электротехники (пропитка электродвигателей).

Изобретение относится к акустико-эмиссионному (АЭ) методу неразрушающего контроля и диагностики и может быть использовано для определения степени опасности развивающихся дефектов, снижающих прочность изделия типа сосуда, аппарата, трубопровода, подъемной машины, мостовой конструкции.

Изобретение относится к способам и устройствам диагностики технического состояния узлов подвижного состава, в частности для бесконтактного диагностического контроля узлов вагонных тележек железнодорожного транспорта, а также может быть использовано при неразрушающем контроле узлов и деталей сложной формы в различных отраслях промышленности и основных видах транспорта.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для измерения механических напряжений в одно- и двухосном напряженном состоянии конструкционных материалов эхо-импульсным методом на основе явления акустоупругости с помощью сдвиговых и продольных волн, распространяющихся по нормали к плоскости действия напряжений.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для выявления трещиновидных дефектов в скальных геоматериалах. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля сварных соединений и может быть применено для контроля сварных дисков роторов газотурбинных двигателей, изготавливаемых с помощью линейной сварки трением (ЛСТ).

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий ультразвуковыми методами, предпочтительно методом резонансной ультразвуковой спектрометрии, преимущественно, когда важна однородность материала изделия.

Изобретение относится к электроэнергетике и может найти применение для дистанционного контроля высоковольтного энергетического оборудования, находящегося под напряжением
Наверх