RU2433333C2

RU2433333C2 - System to control main pipeline state on road crossing with cathode protection device

Info

Publication number: RU2433333C2
Application number: RU2009142443/06A
Authority: RU
Inventors: Олег Евгеньевич Аксютин (RU); Олег Евгеньевич Аксютин; Сергей Викторович Власов (RU); Сергей Викторович Власов; Алексей Евгеньевич Демьянов (RU); Алексей Евгеньевич Демьянов; Сергей Алексеевич Егурцов (RU); Сергей Алексеевич Егурцов; Самвел Эдуардович Мелкумян (RU); Самвел Эдуардович Мелкумян; Роман Владимирович Пиксайкин (RU); Роман Владимирович Пиксайкин; Александр Иванович Степаненко (RU); Александр Иванович Степаненко
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпромэнергодиагностика"
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2011-11-10
Also published as: RU2009142443A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: proposed system comprises protective case, two acoustic emission pickups arranged on main pipeline, and data processing unit. Outputs of said pickups are arranged on opposite sides of intersection of main pipeline axis and line crossing road center.

EFFECT: higher accuracy of diagnostics.

10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для контроля технического состояния переходов магистральных трубопроводов (МТ) через автомобильные и железные дороги.The invention relates to pipeline transport and can be used to control the technical condition of transitions of trunk pipelines (MT) through roads and railways.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в контроле и своевременном обнаружении развивающихся дефектов в МТ.The problem to which the invention is directed, is to monitor and timely detect developing defects in the MT.

Известна система аналогичного назначения, принятая за прототип, содержащая защитный кожух, два датчика акустической эмиссии, расположенные на магистральном трубопроводе, и блок обработки информации, при этом выходы датчиков акустической эмиссии подключены к блоку обработки информации / Патент РФ №2264578, кл. F16L 7/00, 58/00, F17D 5/06.2005 /.A known system for a similar purpose, adopted for the prototype, containing a protective casing, two acoustic emission sensors located on the main pipeline, and an information processing unit, while the outputs of the acoustic emission sensors are connected to the information processing unit / RF Patent No. 2264578, cl. F16L 7/00, 58/00, F17D 5/06/2005 /.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая надежность контроля технического состояния перехода, связанная с расположением датчиков акустической эмиссии (ДАЭ) по одну сторону дороги. Это не позволяет вовремя выявить развитие трещин в МТ при их возникновении по другую сторону от оси дороги и затрудняет их точную локализацию.The disadvantage of the prototype is the insufficiently high reliability of monitoring the technical condition of the transition associated with the location of acoustic emission sensors (DAE) on one side of the road. This does not allow time to identify the development of cracks in the MT when they occur on the other side of the axis of the road and complicates their accurate localization.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является повышение надежности контроля технического состояния перехода МТ через дорогу.The technical result obtained from the implementation of the invention is to increase the reliability of monitoring the technical condition of the transition MT through the road.

Данный технический результат достигают за счет того, что в известной системе контроля технического состояния перехода магистрального трубопровода через дорогу, содержащей защитный кожух, два датчика акустической эмиссии, расположенных на магистральном трубопроводе, и блок обработки информации, при этом выходы датчиков акустической эмиссии подключены к блоку обработки информации, датчики акустической эмиссии располагают на магистральном трубопроводе по разные стороны от точки пересечения оси магистрального трубопровода и линии, проходящей через середину дороги.This technical result is achieved due to the fact that in the known system for monitoring the technical condition of the passage of the main pipeline across the road containing a protective casing, two acoustic emission sensors located on the main pipeline and an information processing unit, while the outputs of the acoustic emission sensors are connected to the processing unit information, acoustic emission sensors are located on the main pipeline on different sides from the point of intersection of the axis of the main pipeline and the line, etc. passing through the middle of the road.

Датчики акустической эмиссии могут располагаться снаружи, либо внутри защитного кожуха на расстояниях от его манжет, равных соответственно половине, либо четверти длины защитного кожуха.Sensors of acoustic emission can be located outside or inside the protective casing at distances from its cuffs, equal to respectively half or a quarter of the length of the protective casing.

Датчики акустической эмиссии располагаются на магистральном трубопроводе симметрично относительно точки пересечения оси магистрального трубопровода и линии, проходящей через середину дороги.Acoustic emission sensors are located on the main pipeline symmetrically with respect to the point of intersection of the axis of the main pipeline and the line passing through the middle of the road.

Система содержит средства калибровки датчиков акустической эмиссии в трассовых условиях.The system contains means for calibrating acoustic emission sensors under track conditions.

Средства калибровки датчиков акустической эмиссии в трассовых условиях выполнены, например, в виде имитаторов развивающихся трещин на магистральном трубопроводе в виде электрически управляемых бойков, устанавливаемых на расстояниях, меньших диаметра магистрального трубопровода, либо в виде имитатора утечки транспортируемой среды, расположенного между ДАЭ.Calibration tools for acoustic emission sensors under track conditions are made, for example, in the form of simulators of developing cracks in the main pipeline in the form of electrically controlled strikers installed at distances shorter than the diameter of the main pipeline, or in the form of a simulator of the leakage of the transported medium located between the DAE.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена схема реализации системы. Система содержит два датчика 1, 2 акустической эмиссии (ДАЭ 1, 2), установленных на МТ 3 в месте его перехода через дорогу 4. Имеется также защитный кожух 5 с двумя торцевыми манжетами 6, 7, в котором под дорогой 4 располагают МТ 3.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the implementation of the system. The system contains two acoustic emission sensors 1, 2 (DAE 1, 2) installed on the MT 3 in the place of its crossing over the road 4. There is also a protective casing 5 with two end cuffs 6, 7, in which MT 3 is located under the road 4.

Рядом с ДАЭ 1, 2 располагают средства их калибровки в трассовых условиях, выполненные, например, в виде управляемых бойков 8, 9, установленных на расстояниях меньше диаметра МТ 3 (электрические средства управления работой бойков 8,9 (не показаны). Бойки 8, 9 могут быть установлены на равных расстояниях от ДАЭ 1, 2.Near DAE 1, 2, there are means for calibrating them under track conditions, made, for example, in the form of guided strikers 8, 9 installed at distances less than the diameter of MT 3 (electrical controls for the operation of strikers 8.9 (not shown). Strikers 8, 9 can be installed at equal distances from DAE 1, 2.

Имеется также блок обработки информации (не показан), выполненный в виде микропроцессора, к которому подключены выходы ДАЭ 1, 2.There is also an information processing unit (not shown), made in the form of a microprocessor, to which the outputs of the DAE 1, 2 are connected.

Особенностью системы по сравнению с прототипом является расположение ДАЭ 1, 2 по разные стороны от точки О пересечения оси МТ 3 и линии АБ, проходящей через середину дороги 4.A feature of the system compared to the prototype is the location of DAE 1, 2 on opposite sides of the point O of intersection of the MT 3 axis and the AB line passing through the middle of road 4.

При этом в частном случае ДАЭ 1, 2 могут быть расположены снаружи защитного кажуха 5 (как показано на чертеже) симметрично относительно точки O на расстояниях L/2 от манжет 6, 7, где L - длина защитного кожуха.In this particular case, DAE 1, 2 can be located outside the protective case 5 (as shown in the drawing) symmetrically with respect to point O at distances L / 2 from the cuffs 6, 7, where L is the length of the protective case.

В другом частном случае ДАЭ 1, 2 могут быть расположены внутри защитного кожуха 5 на расстояниях, равных L/4 от манжет 6, 7 (данный случай на чертеже не представлен).In another particular case, DAE 1, 2 can be located inside the protective casing 5 at distances equal to L / 4 from the cuffs 6, 7 (this case is not shown in the drawing).

Конкретные расстояния L/2 и L/4 для расположения датчиков являются субоптимальными с точки зрения чувствительности к развитию трещин и с точки зрения технологии установки датчиков на МТ 3.The specific distances L / 2 and L / 4 for the location of the sensors are suboptimal in terms of sensitivity to crack development and in terms of the technology for installing sensors on MT 3.

Конкретные расстояния между ДАЭ 1, 2 и средствами их калибровки также являются субоптимальными с точки зрения воспроизведения на МТ 3 реального входного сигнала.The specific distances between DAE 1, 2 and their calibration tools are also suboptimal from the point of view of reproducing a real input signal on MT 3.

Система работает следующим образом. ДАЭ 1, 2 выдают сигналы на блок обработки информации (не показан), где они сравниваются с пороговыми значениями. При превышении сигналами с ДАЭ 1, 2 порогового значения блок обработки информации формирует сигнал тревоги, извещающий о необходимости профилактического осмотра перехода.The system operates as follows. DAE 1, 2 give signals to the information processing unit (not shown), where they are compared with threshold values. If the signals with DAE 1, 2 exceed the threshold value, the information processing unit generates an alarm signaling the need for a routine inspection of the transition.

Через установленный промежуток времени ДАЭ 1, 2 подвергаются калибровке непосредственно в трассовых условиях. При этом на бойки 8, 9 дистанционно направляют командный электрический сигнал, приводящий их в действие.After a set period of time, DAE 1, 2 are calibrated directly in the field conditions. At the same time, the command electric signal, which drives them, is remotely sent to the strikers 8, 9.

Акустические сигналы, генерируемые при ударах бойков 8, 9 о стенку МТ 3, являются стандартными (эталонными) сигналами, направляемыми на вход контролируемых ДАЭ 1, 2.Acoustic signals generated by striking strikers 8, 9 against the wall of MT 3 are standard (reference) signals sent to the input of controlled DAE 1, 2.

Характер откликов ДАЭ 1, 2 на эталонный входной сигнал позволяет оценить пригодность датчиков к дальнейшей работе.The nature of the responses of DAE 1, 2 to the reference input signal allows us to evaluate the suitability of the sensors for further work.

Расположение ДАЭ 1, 2 по разные стороны от точки пересечения оси МТ 3 с линией АБ, проходящей через середину дороги 4, позволяет повысить надежность контроля опасного состояния перехода.The location of the DAE 1, 2 on opposite sides of the intersection point of the MT 3 axis with the AB line passing through the middle of the road 4 improves the reliability of the control of the dangerous state of the transition.

Этим достигается поставленный технический результат.This achieves the set technical result.

Claims

1. A system for monitoring the technical condition of the passage of the main pipeline across the road, containing a protective casing, two acoustic emission sensors located on the main pipeline, and an information processing unit, while the outputs of the acoustic emission sensors are connected to the information processing unit, characterized in that the acoustic emission sensors located on the main pipeline on opposite sides of the intersection of the axis of the main pipeline and the line through the middle of the road.

2. The system according to claim 1, characterized in that the acoustic emission sensors are located outside the protective casing.

3. The system according to claim 2, characterized in that the acoustic emission sensors are located outside the protective casing at distances from its cuffs equal to half the length of the protective casing.

4. The system according to claim 1, characterized in that the acoustic emission sensors are located inside the protective casing.

5. The system according to claim 4, characterized in that the acoustic emission sensors are located inside the protective casing at distances from its cuffs equal to a quarter of the length of the protective casing.

6. The system according to claim 1, characterized in that the acoustic emission sensors are located on the main pipeline symmetrically relative to the point of intersection of the axis of the main pipeline and the line passing through the middle of the road.

7. The system according to claim 1, characterized in that it contains means for calibrating acoustic emission sensors in the field conditions.

8. The system according to claim 7, characterized in that the means for calibrating the sensors of acoustic emission in the route conditions are made in the form of simulators of developing cracks in the main pipeline.

9. The system of claim 8, characterized in that the simulators of developing cracks in the main pipeline are made in the form of electrically controlled strikers installed at distances less than the diameter of the main pipeline.

10. The system according to claim 9, characterized in that the strikers are installed at equal distances from the acoustic emission sensors.

11. The system according to claim 7, characterized in that the means for calibrating the sensors of acoustic emission in the route conditions are made in the form of a simulator of leakage of the transported medium.

12. The system according to claim 11, characterized in that the simulated leakage of the transported medium is located between the acoustic emission sensors.