Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов



Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов
Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов
Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов

 


Владельцы патента RU 2562602:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ГАЗПРОМ ТРАНСГАЗ КРАСНОДАР" (RU)

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Технический результат - создание экономичной, стационарной оптической системы мониторинга надземных переходов магистральных трубопроводов, позволяющей получать информацию о реальном изменении геометрии трубы надземного перехода и положения ее опор в формате 3D. Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов содержит оптическое устройство и аппаратно-программный комплекс. Она также снабжена мишенями-маркерами, закрепленными на трубопроводе и его опорах и выполненными с вертикальными и горизонтальными градуировками, эталонные снимки которых занесены в базу данных аппаратно-программного комплекса. В качестве оптического устройства использован фотоаппарат. Аппаратно-программный комплекс выполнен с возможностью обработки снимка каждой мишени-маркера посредством наложения на ее эталонный снимок и расчета величины отклонения геометрии трубопровода и положения его опор по величине смещений вертикальных и горизонтальных градуировок мишеней-маркеров от их положений на эталонных снимках. 3 ил.

 

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для диагностики технического состояния надземных переходов магистральных трубопроводов.

Наиболее современным видом контроля геометрии объекта является лазерное сканирование. В отличие от традиционных геодезических измерений лазерное сканирование позволяет выполнить с высокой детальностью цифровую 3D модель любого объекта [1] (.ru/projects/671/4571/).

Недостатки данного метода:

- высокая стоимость оборудования;

- невозможность получения информации в режиме online без применения дополнительных устройств.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой системе диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках воздушных переходов является система диагностики технического состояния опасного участка магистрального газопровода [2] (RU 2334163 С, 20.09.2008). Оптическая часть известной системы состоит из четырех видеокамер, расположенных друг от друга на базисных расстояниях в вершинах прямоугольника. Совместное использование четырех пар видеокамер позволяет получить глубину и объемность изображений контролируемого участка. А это, по мнению авторов, позволяет определить координаты всех объектов на контролируемом участке.

Недостатки данного метода:

- оценивать смещение объектов на контролируемом участке можно только в 2-координатной системе, так как видеокамеры установлены в одной плоскости;

- отсутствие алгоритма математического расчета положения объектов на контролируемом участке.

Целью настоящего изобретения является создание экономичной, стационарной оптической системы мониторинга надземных переходов магистральных трубопроводов, позволяющей получать информацию о реальном изменении геометрии трубы надземного перехода и положения ее опор в формате 3D.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что заявленная система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов, содержащая оптическое устройство и аппаратно-программный комплекс, согласно изобретению дополнительно снабжена мишенями-маркерами, закрепленными на трубопроводе и его опорах и выполненными с вертикальными и горизонтальными градуировками, эталонные снимки которых занесены в базу данных аппаратно-программного комплекса, а в качестве оптического устройства использован фотоаппарат, при этом аппаратно-программный комплекс выполнен с возможностью обработки снимка каждой мишени-маркера посредством наложения на ее эталонный снимок и расчета величины отклонения геометрии трубопровода и положения его опор по величине смещений вертикальных и горизонтальных градуировок мишеней-маркеров от их положений на эталонных снимках.

На фиг. 1 показана система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов, где:

1 - аппаратно-программный комплекс;

2 - мишень-маркер;

3 - труба надземного перехода;

4 - опоры;

5 - фотоаппарат;

6 - экран монитора.

На фиг. 2 показана мишень-маркер, на которой имеется вертикальная и горизонтальная градуировки.

На фиг. 3 показано смещение исследуемого снимка мишени-маркера относительно эталонного снимка.

Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов содержит: аппаратно-программный комплекс 1; мишени-маркеры 2, закрепленные на трубе надземного перехода 3 и опорах 4; фотоаппарат 5. Информация о фактическом изменении геометрии трубы надземного перехода и положения его опор выводится на экран монитора оператора 6.

Перед началом работ производятся: фотографирование стационарно установленным фотоаппаратом 5 мишеней-маркеров 2 и замеры расстояний до них. Полученные снимки и замеренные расстояния являются эталонными и заносятся в базу данных программного обеспечения аппаратно-программного комплекса 1.

Заявляемая система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов работает следующим образом.

Фотоаппарат 5 направляется в автоматическом режиме на мишень-маркер 2, производится ее фотографирование. Аппаратно-программный комплекс 1 производит обработку снимка и накладывает его на имеющийся в его памяти эталонный снимок (см. фиг. 3). Данная операция повторяется для каждой мишени-маркера. По величине смещений (А и Б) вертикальных и горизонтальных градуировок мишеней-маркеров 2 от эталонов производится расчет изменения геометрии трубы надземного перехода 3 и положения опор 4 в плоской системе координат (X, Y). По изменению размеров градуировок (В) мишеней-маркеров относительно эталонных значений производится расчет величины отклонения трубы надземного перехода 3 и опор 4 по оси Z.

Информация с фотоаппарата 5, прошедшая обработку в аппаратно-программном комплексе 1, в режиме реального времени выводится на экран монитора 6, в том числе изображение контролируемого участка МГ в формате 3D и величины отклонений контролируемых точек по координатам X, Y, Z.

Техническим результатом применения данного изобретения является использование полученной информации об изменениях геометрии трубопровода и положения опор, для принятия обоснованных решений по снижению уровней напряженно-деформированного состояния трубопровода, например, с помощью регулировок опор или замены опор.

Источники информации

1. http://www/navgeocom.ru/projects/671/4571/.

2. RU 2334163 С, 20.09.2008.

Система диагностики технического состояния магистрального трубопровода на участках надземных переходов, содержащая оптическое устройство и аппаратно-программный комплекс, отличающаяся тем, что она снабжена мишенями-маркерами, закрепленными на трубопроводе и его опорах и выполненными с вертикальными и горизонтальными градуировками, эталонные снимки которых занесены в базу данных аппаратно-программного комплекса, а в качестве оптического устройства использован фотоаппарат, при этом аппаратно-программный комплекс выполнен с возможностью обработки снимка каждой мишени-маркера посредством наложения на ее эталонный снимок и расчета величины отклонения геометрии трубопровода и положения его опор по величине смещений вертикальных и горизонтальных градуировок мишеней-маркеров от их положений на эталонных снимках.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля качества магистральных трубопроводов, в частности, к способам внутритрубной дефектоскопии с помощью дефектоскопов-снарядов.

Устройство и способ предназначены для определения положения трубопровода в пространстве при эксплуатации и строительстве трубопроводов. Устройство состоит из аппаратной части: акселерометров, гироскопов и одометра, и программной части, при этом аппаратная часть установлена на внутритрубный инспекционный прибор и состоит из набора датчиков.

Способ относится к системам автоматического контроля работы нефтегазового оборудования и позволяет своевременно обнаруживать предаварийные ситуации, связанные с отложением гидратов в газовом оборудовании.

Изобретение относится к системам управления, предназначенным для обеспечения дистанционного контроля технологическим процессом транспортировки нефти по магистральным нефтепроводам.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения профиля искривления протяженных трубчатых каналов. Измеритель искривления трубчатого канала содержит датчики изгиба (4), подключенные к измерительной схеме.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для определения пространственного положения подводного трубопровода. В способе измеряют модуль вектора индукции магнитного поля Земли (ВИМПЗ) при помощи магнитометров, установленных совместно с точкой приема сигнала на одном вертикальном носителе, буксируемом за судном.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту, в частности к защитным устройствам и к устройствам для наблюдения за оборудованием. Предложено предохранительное устройство для заглушки трубы и для трубы, в котором заглушка содержит закрывающую внутреннюю стенку трубы гильзу, при этом предохранительное устройство выполнено для выработки сигнала тревоги.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для автоматического контроля технологического процесса транспортировки жидкости и газа, например для контроля и управления блоком электроприводных задвижек на участках нефтепроводов, газопроводов, водоводов, расположенных в труднодоступной местности.

Способ и устройство предназначены для управления внутритрубным объектом. Способ заключается в дистанционном управлении внутритрубным объектом с помощью команд управления по двум каналам управления - низкочастотному электромагнитному каналу и радиоканалу метрового диапазона волн, причем низкочастотные электромагнитные сигналы излучают и принимают с помощью приемо-передающего оборудования, установленного вне и внутри трубопровода, а сигналы, передающиеся по радиоканалу метрового диапазона волн, излучают и принимают с помощью приемо-передающего оборудования, установленного внутри трубопровода, используя его в качестве волновода, с размещением одного комплекта приемо-передающего оборудования метрового диапазона волн на внутритрубном объекте.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для определения планово-высотного положения подземного магистрального трубопровода.

Изобретение относится к области мониторинга состояния трубопроводов. Технический результат - повышение точности контроля. Способ включает установку датчиков на трубопроводе, измерение ими параметров текущего состояния трубопровода, определение отклонения текущих параметров состояния трубопровода от нормы, получение адаптированной к текущему состоянию модели состояния трубопровода и оценку дальнейшего состояния трубопровода. При этом в качестве датчиков используют распределенные или квазираспределенные волоконно-оптические датчики, расположенные непрерывно по всей длине трубопровода в виде секций. Датчики измеряют в непрерывном режиме магнитное, электрическое, тепловое и акустическое поля в качестве текущих параметров состояния трубопровода. Анализируют отклонения измеренных полей от нормы, выявляют на трубопроводе участки проявления отклонений, осуществляют местную диагностику состояния трубопровода в указанных участках. При этом либо устраняют выявленную неисправность, либо, при отсутствии неисправности, адаптируют модель состояния трубопровода к текущему состоянию путем включения в указанную модель описания выявленного отклонения. Также изобретение относится к системе мониторинга технического состояния трубопровода, предназначенной для осуществления указанного способа. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области диагностики и контроля состояния подземных стальных трубопроводов и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности, коммунальном хозяйстве и других областях промышленности, эксплуатирующих стальные трубопроводы. Способ определения положения кольцевых сварных швов подземного трубопровода, изготовленного из ферромагнитного материала, включает измерение индукции постоянного магнитного поля над осью трубопровода с определенным шагом, построение графика и поиск экстремумов зависимости параметров индукции магнитного поля от линейной координаты, осуществляют приведение измеренных значений параметров индукции к среднему значению глубины заложения трубопровода, определяют значения высоты экстремумов, линейные координаты экстремумов, высота которых превышает заданное пороговое значение, считают вероятными координатами кольцевых сварных швов трубопровода. Технический результат - повышение достоверности определения линейных координат кольцевых сварных швов подземного трубопровода на основании результатов наземных магнитометрических измерений и обеспечение возможности проведения поиска швов в автоматизированном режиме. 1 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для диагностики напряженно-деформированного состояния магистральных трубопроводов. Комплекс содержит герметичный контейнер 1, GSV-канал связи 8, сервер 9, электронный блок 2, магнитошумовые датчики 3,4,5,6 напряженно-деформированного состояния. На боковых образующих трубопровода во взаимно перпендикулярных осях с привязкой к линии горизонта устанавливают четыре тензометрических датчика 10,11,12,13 в точках, сходных с точками установки магнитошумовых датчиков. Комплект из четырех тензометрических датчиков связан с электронным узлом 20, входящим в электронный блок 2. С помощью электронного узла происходит вычисление вектора механических деформаций трубопровода в плоскости установки тензометрических датчиков и определение угла и направления действия оползневых масс на трубопровод. Достигается предотвращение разрушения трубопровода. 3 ил.

Изобретение относится к области добычи природного газа и, в частности, к определению коэффициента фактического гидравлического сопротивления газосборного шлейфа. Автоматизированная система управления технологическими процессами газового промысла в реальном масштабе времени контролирует значение коэффициента эффективности эксплуатации газопромыслового шлейфа Е по паспортным параметрам шлейфа, данным по его эксплуатации и контролируемым технологическим параметрам. Если значение коэффициента Е вышло за допустимые границы, то констатируют: нормальный режим работы скважин и шлейфа нарушены (в шлейфе кроме газа присутствует выше допустимой нормы иной фактор: газовый гидрат, пластовая вода, механические примеси). Способ позволяет оперативно выявлять потенциальную возможность отказа газосборного шлейфа.

Изобретение относится к области экспертизы промышленной безопасности опасных производственных объектов. Технический результат - повышение точности определения срока службы трубопровода. Способ заключается в том, что проводят количественную оценку процесса деградации трубопровода от переменных нагрузок, количественно выраженную в усталостной поврежденности трубопровода как функции времени эксплуатации, характеризующей процесс накопления усталостных повреждений в трубопроводе. Определяют поврежденность трубопровода, характеризующую процесс деградации трубопровода от коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением и поврежденность трубопровода от эксплуатационных дефектов, в частности трещин, язв, гофр, вмятин, задиров или царапин. 1 з.п. ф-лы,3 табл., 1 ил.
Изобретение относится к области мониторинга трубопроводных систем, эксплуатируемых в сложных климатических условиях, в частности к способам оценки технического состояния трубопроводов надземной прокладки в условиях вечной мерзлоты. Способ мониторинга заключается в выполнении этапов установки контрольного и измерительного оборудования, сбора данных по показаниям контрольного и измерительного оборудования, передачи и записи данных, анализа и оценки результатов обработки и принятия решения о необходимости проведения компенсационных мероприятий по результатам комплексного мониторинга технического состояния трубопроводов надземной прокладки. В процессе выполнения способа определяют текущее положение трубопровода и опор трубопровода и его отклонение от проектного положения, величины нагрузок на опоры, напряжение изгиба трубопровода, напряжения компенсатора, и оценивают допустимость напряженно-деформированного состояния трубопровода. Изобретение позволяет проводить оценку технического состояния и определение режимов безаварийной работы трубопроводов надземной прокладки, эксплуатируемых в условиях вечной мерзлоты.

Изобретение относится к системам контроля состояния магистральных и промысловых нефтепроводов, газопроводов и нефтепродуктопроводов и может быть использовано для отслеживания прохождения внутри обследуемых трубопроводов внутритрубных диагностических снарядов и определения местоположения особенностей трубопроводов. Техническим результатом является повышение точности определения времени прохождения внутритрубного снаряда вблизи контрольных точек и тем самым точности определения положения особенностей трубопровода. Этот результат достигается тем, что снаряд пропускают внутри трубопровода, измеряют измерительной системой снаряда физические величины, характеризующие состояние и/или характеристики снаряда и/или трубопровода, и записывают их в накопитель данных снаряда с привязкой ко времени по часам снаряда. С помощью регистратора, установленного вблизи контрольной точки трубопровода, измеряют физические величины, позволяющие идентифицировать прохождение снаряда вблизи регистратора, формируют и записывают в накопитель данных регистратора характеристики, идентифицирующие соответствующие моменты времени прохождения снаряда по часам регистратора. С помощью передатчика, расположенного в одном из пары объектов, состоящей из снаряда и регистратора, передают сигнал с временной характеристикой, связанной с показаниями часов на стороне передатчика; принимают переданный сигнал приемником, расположенным в другом из указанной пары объектов, и записывают в накопитель данных на стороне приемника характеристику, связанную с временной характеристикой принятого сигнала, с привязкой к часам на стороне приемника. Определяют разность показаний часов на стороне передатчика и приемника, тем самым величину расхождения времени по часам регистратора и снаряда, и используют ее в контрольной точке для определения характеристик трубопровода. 2 н. и 36 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к обеспечению безопасности эксплуатируемых подземных трубопроводов и предназначено для предотвращения врезок в трубу, установке боеприпасов для ее подрыва, имитаторов утечек перекачиваемого продукта для дезинформации службы безопасности, а также для обнаружения утечек перекачиваемого продукта. Технический результат позволяет повысить надежность обнаружения. В способе анализируется суммарный сигнал от детекторов упругих колебаний, установленных по обе стороны трубопровода на наличие в нем составляющих от шагов нарушителей с определением их численности. При обнаружении такой информации оценивают минимально возможное время доступа к трубопроводу группой нарушителей установленной численности. Одновременно формируют огибающие энергии и плотности переходов через нуль суммарного сигнала и решение принимают при превышении ими эталонных уровней в течение указанного минимально возможного времени доступа к трубопроводу. 8 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Новое техническое решение обеспечивает расширение функциональных возможностей, повышение удобства и снижение трудоемкости обслуживания, а также создание компактной конструкции контрольно-измерительного пункта, благодаря тому, что стойка контрольно-измерительного пункта выполнена из отрезка трубы прямоугольного поперечного сечения, на верхнем торце которой размещен клеммный терминал, содержащий опорно-соединительное кольцо, на внутренней поверхности которого выполнены держатели в виде вертикальных направляющих с пазами, в которых установлены взаимозаменяемые клеммные панели; на каждой клеммной панели выполнена сетка монтажных отверстий, при этом соседние отверстия расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, крышка выполнена в виде съемного колпака, представляющего собой четырехгранную призму, установленную с возможностью взаимодействия с опорно-соединительным кольцом, километровый знак выполнен сборно-разборным и состоит из двух указательных пластин и двух соединительных кронштейнов. 8 ил.

Изобретение относится к области автоматизированных систем мониторинга и диагностики технического состояния металлических подземных сооружений. Технический результат - повышение качества комплексного дистанционного мониторинга и анализа уровня коррозионной защиты подземных сооружений для определения причин возникновения коррозии и принятие своевременных мер по ее предотвращению. Аппаратно-программный комплекс мониторинга коррозионной защиты подземных сооружений состоит из связанных между собой системы измерений и обработки результатов измерений, системы обеспечения измерений и дистанционного управления, системы связи, центра мониторинга и управления. 4 ил.
Наверх