Устройство для обнаружения мест размыва грунтов над магистральным трубопроводом

 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТ РАЗМЫВА

ГРУНТА HAjj МАГИСТРАЛЬНЫМ ТРУБОПРОВОДОМ

Изобретение относится к трубопровод ному транспорту и может быть использовано для обнаружения мест разрыва грунта на подводных переходах магист ральных трубопровсдов..

Известна система контроля подводных переходов магистральных трубопроводов, состоящая из аппаратуры подводного телевидения Краб-2М с видеоконтрольным устройством и подводной камерой, подводного трассоискателя «Ориентир-1». и моторного катера (1)

Недостатком системы является сложность аппаратуры, малая точность и трудоемкость полевых работ- по контролю

:за размывами грунта на подводных пере: ðàõ, связанная с использованием водолазов, которые обслуживают подводную телевизионную камеру и подводный трасcoHcKQTeJIb» Контроль за размывом грун». gp та с помощью телевцдения в замутненной воде трудно осуществим.

llewü изобретения — повышение точности обнаружения мест размыва грунтов над магистральным трубопроводом и упрощение устройства.

Эта пель достигается тем, что дачъчики выполнены в виде вставленных один в другой двух стаканов, в нижнем из которых установлены генератор автоколебаний заданной частоты и связанный с ним потенциометр, а в верхнем установ пен штифт с контактором, предназначен- . ным для взаимодействия с потенциометром. На фиг. 1 показан подводный переход магистрального трубопровода, общий вищ на фиг. 2 - электрическая схема датчикс4

Устройство, закрепленное на подводном трубопроводе 1, содержит датчик 2, состоящий из нижнего 3 и верхнего 4 стаканов вставленных один в другой и уплотненных эластичными кольцами 5.

В нижнем стакане 3 установлены генератор 6 автоколебаний и связанный с ним потенциометр 7, в верхнем стакане 43 97789 штифт 8 с контактором, который жестко закреплен к дни|цу стакана, причем в нижней части его через изоляционную прокладку встроен контактор (ползунок) потенциометра 7. Потенциометр 7 ползункового типа выбирают высокоомным (например, 10-100 кОм). Внутри стаканов 3 и 4 закреплена тарированная пружина 9. Каждый датчик 2 электрически соединен с селективным приемником 10 ip при помощи трехжильного кабеля 11 и параллельных отводов 12, одна из жил которого соединена с контактором свободно подвешенным проводом 13. По двум жилам о и 3 кабеля 11 от источ- ;i5 ника Е,, подается напряжение на генератор 6, третий подвод 4 соединен с выходами всех генераторов 6 через потенциометры 7 и с входом приемника 10.

Приемник 10 автоколебаний и источ- щ ник электропитания (не показан) расположены за пределами водной преграды, а кабель 11 уложен на трубопроводе 1 под изоляционной лентой. Для предотвращения проникновения воды внутрь датчика 25

2 кабельный ввод 14 уплотнен зажимом и залит герметиком.

В целях ослабления взаимного влияния датчиков 2 на величину выходного

I напряжения каждый датчик соединен с . qp измерительным проводом д через сопротивление 15, величина которого выбира ется из условия, чтобы суммарное сопротивление всех параллельно соединенных сопротивлений 15 было в 10 раз больше Э величины сопротивления потенциометра 7.

Тарированная пружина 9 выбирается из расчета срабатывания ее, когда слой грунта над датчиком будет составлять, например, около 0,20 м. Датчики вдоль трубопровода 1 устанавливают в местах наиболее вероятного размыва грунта, определяемого по результатам гидрологических наблюдений.

Каждый генератор 6 настроен на on45 ределенную частоту (например, в диапазоне частот 100-1000 кЖ), отличную от частот других генераторов, Устройство работает следующим образом.

Слой грунта, находящийся над подводным трубопроводом 1 своей массой давит на верхний стакан 4 датчика 2, сжимает пружину 9 и контактор (ползунок) потенциометра 7 находится в нижнем состоянии. .При размыве грунта датчик 2 освобож дается от давления массы грунта, пружина 9 распрямляется, приподнимает стакан

4., a вместе с ним штифт 8 с контакто7 4 ром. Включая источник питания, в генераторе 6 возбуждаются автоколебания, которые по проводу с поступают в приемник 10 и получают сигнал о размыве грунта над трубопроводом.- Для обнаружения места размыва грунта приемник 10 перестраивают по частоте до момента настройки его на частоту датчика, генератор 6 которого возбужден и по указателю настройки приемника 10 определяют датчик, находящийся в месте размыва грунта. Координаты каждого датчика известны при закреплении их на трубопроводе. Величина размыва определяет.ся по интенсивности сигнала (величины выходного напряжения) возбужденного генератора, которая зависит от положения контактора (ползунка) на катушке потенциометра. Чем больше по высоте размыт слой грунта над датчиком, тем меньше масса грунта будет давить на этот датчик, выше будет находиться контактор. Следовательно, больше будет напряжение в цепи генератора и выше интенсивность его сигнала.

Величина смещения ползунка потенциометра определяется с точностью около 10 . Этому показателю будет соответствовать точность предлагаемого устройства, которая выше, чем у известного.

Предлагаемое устройство простое в изготовлении, надежное в работе. С помощьк его величину и место размыва грунта над подводным трубопроводом определяют без использования плавсредств и водолазов в любое время года, независимо от погодных условий. Мутность воды не оказывает влияния на точность контроля за размывом грунта.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения мест размыва грунта над магистральным трубопроводом, проходящим по дну водной преграды, включающее источник питания, датчики и приемник с системой настройки, связанные кабелем, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, датчик выполнен в виде вставленных один в другой двух стаканов, в нижнем из которых установлены генератор автоколебаний задаНной частоты и с-вязанный с ним потен циометр, а в верхнем установлен штифт с контактором, предназначенным ддя взаимодействия с потенциометром.

5 977897 d

Источники информации, магистральных газопроводов. Инф.сб. принятые во внимание при экспертизе ВНИИ экономики, организации производства

1.Монастырев А. Б. Станция СПО- 1 и технико-экономических исследований для обследования подводных переходов в газовой промышленности, 1970, % 5.

Фие. 1

ВНИИПИ Заказ 9189/52 Тираж 539 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4