Устройство для контроля степени размыва грунтов над трубопроводом

 

G fl N C А Н И Е (и 977898

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

7 /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 16.04.79 (2!) 2752900/25-08 (5!)Я. Кд.

F 17Э 5/02 с присоединением заявки,% (23) Приоритет

Гооударотвенньб квинтет ао лелем изобретений н открытий

Опубликовано 30.11 82.,Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (53) УДК622. ,69 1.47 (088.8) расного Знамени институт горного дела им. А. A. Скочинского (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ

РАЗМЫВА ГРУНТОВ НАД ТРУБОПРОВОДОМ

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля степени размыва грунTQ над подводным трусопроводом. Известна система контроля подводных переходов магистральных трубопроводов, включаюшая аппаратуру подводного телевидения "Краб-2М с видеоконтрольным устройством и подводную камеру, подводный трассоискатель "Ориентир-1" и моторный катер (1)

Недостаток системы состоит в сложности, громоздкости аппаратуры и слабой эффективности контроля за размывом грунтов на подводньл „ переходах трубопроводов с периодически изменяющимися уровнями воды.

Пель изобретения — повышение эффек тивности контроля по высоте профиля1 трассы подводного перехода!с учетом периодических изменений уровня воды.

Зта цель достигается тем, что корпус датчика выполнен в виде жестко связанных головной части и трубы с продольным вырезом, закрытым эластичной оболочкой, при этом головная часть пер форирована и отделена от полости трубы герметичной мембраной, а контакторы выполнены в виде жестко закрепленного . на корпусе цилиндра с подпружиненным поршнем, предназначенным для взаимодействия с эластичной оболочкой, причем на о конце поршня установлено токопроводяшее кольцо, а в теле цилиндра — электро ды, соединенные с кабелем через электрическое сопротивление.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг . 2 - разрез А-А на фиг. 1> на фиг. 3 - электрическая схема устройе ства и приборной панели.

Устройство состоит из корпуса 1 с жестким пластинчатым основанием 2, 20 головки 3, эластичной оболочки 4, мембраны 5, контактора 6, включающего в себя цилиндр 7, плунжер 8, пружину 9.

На конце плунжера 8 запрессовано ме3 9778 таллическое (например, медное) кольцо

10, а в теле цилиндра 7 - электроды11, Корпус 1 выцолней из вертикально расположенной трубы с продольным выреХ зом, у которой пластиычатое основание

2 имеет прямоугольную конфигурацию, выполненную по форме верхней образующей трубопровода 12 и крепится к трубопроводу, например, клеем и изоляционной лентой. Головка 3 содержит отверс- to тия 13 и навинчивается на резьбу корпуса 1. Оболочка 4 выполнена в виде трубки из эластичного материала (например, резины с внутренним диаметром, несколько меньшим диаметра трубы АР-ь д пуса 1) и надевается на трубу натягом.

Поверхность мембраны 5 соответствует внутренней поверхности головки . Края эластичных оболочек 4 и мембраны 5 зажимаются при завинчивании головки 3 на корпус 1. Контактор 6 выполнен из ппастического электроизоляционного материала, при этом цилиндр 7 крепится к кор пусу при помощи. болтового соединения

14, а плунжер 8 одним концом упирается в оболочку 4, другим - в пружину 9. В продольном вырезе корпуса 1 по его высоте встроено три контактора 6. К электродам 11 присоединены электрические сопротивления 15 и 16.

При сборке первоначально устанавливают контакторы 6. Для этого через вырез в трубе 1 при помощи болта 14 закрепляют цилиндр 7, затем вставляют пружину 9 и плунжер 8. На трубу (корпу

1 надевают оболочку 4, которая в нижней части прижимается пружинным кольцом 17. Внутрь трубы 1 заливают высокоомную электроизоляционную жидкость (например, трансформаторное масло, дистиллированную воду и т.п.). Сверху тру

40 бы 1 устанавливают мембрану 5, которую вместе с верхней частью оболочки 4 за жимают при завикчивании головки 3.

Многожильный электрический кабель ,18 (например, телефонный, так как токи небольшие) уложен вдоль верхней образующей трубопровода 12, например, под

его изоляционным покрьггием, и для каж дого датчика имеет отводы. При этом одна жила кабеля 18, присоединенная к источнику электроэнергии, является обшей для всех датчиков, кроме этого цо одной жиле приходится на каждый датчик. Таким образом, общее количество жил должно быть на одну больше, чем число да чиков

Каждый кабельный ввод в корпус 1 уплотняется герметиком, 98 ф

Приборная панель устанавливается за пределами водной преграды. Она включает в себя неоновые лампы Л.Л - и сопротивления 1 9 и 20. Неоновые лампы Л -JI> располагают по три штуки в ряд соответственно расположению датчи- ков, таким образом, каждому контвктору

6 соответствует своя неоновая лампа.

Сопротивления 20 16 и 15 образуют делитель напряжения. С выхода его (сопротивления .20) напряжение подается на параллельно включенные неоновые лампы с различным напряжением (например, 65, 90, 220 В), последовательно с которыми включены сопротивления 19 для ограничения тока в цепи ламп. Контакты К -К. ступенчато изменяют велиъ чину сопротивления делителя напряжения.

Это приводит к ступенчатому изменению величины напряжения на сопротивлении

20. При разомкнутых контактах К,-КЗ ток в цепи делителя отсутствует и лампы

I > не горят. При замыкания контакта

К напряжение ыа сопротывлениы 20 минимальное (определяется суммарной ве- . личиней сопротивлений 20, 16 и 15) и загорается лампа Л, у которой напряже- ние зажигания соответствует минимальному напряжению выхода делителя. При за мыкании контакта К напряжение на со противлении 20 будет равным нзпряженыю зажиганыя лампы Л и станут гореть лампы Л„и Л . При замыкании контакта

К ыа сопротивлении 20 будет напряженые равное напряжению источника питания ы загорятся асе три meeaa Л4. Л и ЛЪ.

Грунт, находящийся на дне водной преграды над подводным трубопроводом, ао- . донасышен. На подводный трубопровод ы на датчики, установленные на нем, оказывают давление грунт ы с голб воды водоема, высота которого в зависимости от времени года непостоянная. Влияние колебаний уровня воды на точность пока-. заний датчика устраняется путем уравнивания давления воды на эластичную обо лочку 4 за счет давления воды на открытую эластичную мембрану 5.

Устройство работает следукнцым обра» зом.

Давление столба воды и грунта. пере дается во все стороны равномерно. Под влиянием бокового давления эластычиия оболочка 4 в продольном вырезе трубы

1 прогибается вместе с плунжером 8 ы тем самым сжимает пружину 9. Контак ты 10 и 11 размыкаются, электрическая цепь обесточивается, неоновые лампы

Л Ч, соответствующие этому датчику, 5 9778 не горят. Следовательно, размыва грунта нет.

При размыве грунта над подводным трубопроводом 12 верхняя часть соответствующего датчика обнажается (положение S на фиг. 1). Под действием пружины 9 и за счет собственной упругости эластичная оболочка 4 вместе с плунжером 8 переместится в начальное положение, контакт К замкнет электрическую цець и при включении источника питания на при борной панели загорится неоновая лампа

Л ° Это предупредительный cHFRBJI для службы эксплуатации трубопровода о там, что происходит прсаесс paaMslBa rpyHm.

При дальнейшем увеличении размыва груп та по высоте (положения II и Щ ) за- . горятся лампы и Л . Будут получены предварительный и аварийный сигналы.

Координаты каждого датчика и (контак- Зй тора 6 в датчике известны. Они определены при их.установке, поэтому по заго» ранию неоновых ламп на приборной панели можно судить о размыве грунта на пододнм переходе вд í труб . 2S провода и на определенные даты иметь профиль дна водного объекта на трассе.

Количество и места установки датчи ков на подводном трубопроводе опреде за ляются но результатам гидрологических изысканий.

Предлагаемое устройство повышает эффективность контроля размывов грунтов над подводными трубопроводами рудо jS емкость и стоимость работ по контролю в десятки раз ниже известнык способов и устройств. Контроль можно осущесь:.

98 б внять в любое время года независимо от погодных условий. Конструкция простая и надежная.

Ф о р м у л а, и э о б р е т е н и я

Устройство для контроля отепени раэ мыва грунтов над трубопроводом на участке подводного перехода, содержащее приемный блок, связанный кабелем с установленными на трубопроводе датчи ками, состоящими иэ корпуса с раэме щенными .з нем контакторами, о т л и

Ф ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения эффективности контроля по вы соте профиля трассы подводного перехо» да с учетом периодических изменений уровня -aoggp корпус датчика выполнен в виде жестко связанных головной части и трубы с продольным вырезом, закрытым эластичной оболочкой, при этом головная часть перфорирована и отделена от полости трубы герметичной мембраной, а контакторы выполнены.в виде жестко закрепленного на корпусе цилиндра с подпружиненным поршнем, предназначенньм для взаимодействия. с эластичной оболочкой, причем на конце поршня установлено токопроводящее кольцо, а в теле цилиндра электроды, соединенные с кабелем через электрическое сопротивление, И с 1 очиики информации ф принятые во внимание при экспертизе .

1. Монастырев А. Б. Станция СПО-1 для обследования подводных переходов магиогральщяк газопроводов. Информационный сборник ВНИИ экономики, opsia» низации производства и технико.-экономя ческих исследований в газовой промьшь ленности, 1970, 34 5.

977898

Составитель И. Хохлов

Техред М.Тенер Корректор Г. Огар

Редактор П. Макаревич

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

Заказ 9189/52 Тираж 539 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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