УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ УВЛАЖНЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ В ТРУБОПРОВОДАХ ГОРЯЧЕЙ ВОДЫ

Данное устройство предназначено для контроля состояния увлажнения теплоизоляционного слоя трубопроводов горячей воды.
В настоящее время, для контроля состояния увлажнения теплоизоляционного слоя трубопроводов горячей воды используется устройство оперативного дистанционного контроля (ОДК) увлажнения теплоизоляционного слоя теплопроводов на основе коаксиального кабеля РК-150-7-31 с волновым сопротивлением (Zвк)=150 Ом и согласующего устройства. (Инструкция по проектированию и монтажу систем оперативного дистанционного контроля увлажнения пенополиуретановой изоляции (ППУ) предизолированных теплопроводов (в дополнение к своду правил СП 41-105-2002) от 4.06.05 г., стр.6-8)
Устройство оперативного дистанционного контроля (ОДК) увлажнения пенополиуретановой изоляции (ППУ) предизолированных теплопроводов состоит из медных проводников-индикаторов (сигнальных и транзитных) в теплоизоляционном слое теплопровода и элемента соединения, включающего коаксиальный кабель марки РК-150-7-31 с гофрированной стальной центральной жилой в полиэтиленовой изоляции и согласующее устройство, применяемое для согласования волнового сопротивления коаксиального кабеля РК-150-7-31 с волновым сопротивлением медных проводников-индикаторов.
Данное устройство не позволяет точно локализовать участок увлажнения теплоизоляционного слоя, в особенности при значительной протяженности трубопровода, в связи с неоднородностью прохождения тестового сигнала в коаксиальном кабеле РК-150-7-31 и медных проводниках-индикаторах (сигнальных и транзитных) в теплоизоляционном слое теплопровода, которая обусловлена разным диаметром проводников (в РК-150-7-31=0,25 мм; медный
проводник-индикатор=1,4 мм), разностью волновых сопротивлений коаксиального кабеля РК-150-7-31 и медного проводника-индикатора в теплоизоляционном слое трубопровода, разностью времени распространения сигнала в линии согласующее устройство - коаксиальный кабель и медных проводниках-индикаторах. При этом при рефрактометрии в момент прохождения тестового сигнала через участки коммутации коаксиальный кабель -согласующее устройство и согласующее устройство - проводник-индикатор регистрируется группа разноамплитудных пиков, располагающихся выше и ниже изолинии, которые могут маскировать или имитировать участки увлажнения теплоизоляционного слоя. Установка согласующих устройств усложняет процесс монтажа.
Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение точности локализации участка увлажнения теплоизоляционного слоя теплопровода горячей воды, за счет уменьшения разницы волновых сопротивлений соединительного элемента в виде плоского двухжильного кабеля с двумя медными проводниками и проводников-индикаторов трубопровода, а также упрощение процесса монтажа за счет уменьшения количества элементов устройства.
Так как в предлагаемом устройстве диаметр медного проводника-индикатора в теплоизоляционном слое теплопровода (1,4 мм) равен диаметру проводника в плоском двужильном кабеле (1,4 мм), их волновые сопротивления равны и время распространения сигнала в плоском двухжильном кабеле и медных проводниках-индикаторах равны, то при рефрактометрии регистрируется картина однородного прохождения тестового сигнала по элементам системы.
Поставленная задача достигается благодаря тому, что в устройстве дистанционного контроля увлажнения теплоизоляционного слоя в трубопроводах горячей воды, состоящая из двух медных проводников-индикаторов (2), размещенных в теплоизоляционном слое трубопроводов (1), проходящих по всей длине трубопроводов, где один из проводников является сигнальным, а
другой транзитным, в качестве средства соединения проводников-индикаторов в местах контроля (5) и транзита (4) использован элемент соединения (3) в полиэтиленовой изоляции, причем в местах транзита (4) сигнальный проводник (2) трубопроводов скоммутирован с сигнальным проводником (2) последующего трубопровода, а транзитный (2) - с транзитным (2), а в местах контроля (5) сигнальный и транзитный проводники (2) через элемент соединения (3) выведены в блок контроля (6), куда оператор подключает измерительный прибор (7), а элемент соединения (3) в местах контроля (5) и транзита (4) выполнен в виде плоского двухжильного медного кабеля (3) в изоляции (8), содержащего два медных проводника (9) каждый из которых с диаметром равным или не более 1,4 мм и параллельно расположенных на расстоянии друг от друга 6-15 мм.
На Фиг.1 представлена схема устройства оперативного дистанционного контроля увлажнения теплоизоляционного слоя теплопроводов горячей воды где:
1. Трубопровод.
2. Медный проводник-индикатор трубопровода (сигнальный и транзитный соответственно).
3. Элемент соединения в виде плоского двухжильного медного кабеля в изоляции.
4. Место транзита.
5. Место контроля.
6. Блок контроля.
7. Измерительный прибор
По всей длине трубопровода в ППУ изоляции (1) проходят медные проводники-индикаторы (сигнальный и транзитный соответственно) (2), коммутирующиеся в местах транзита (4) и контроля (5) с плоским двухжильным медным кабелем в полиэтиленовой изоляции (3). В месте контроля (5)
устанавливается блок контроля (6), к которому подключается измерительный прибор (7).
На Фиг.2 представлена схема элемента соединения (3) в виде плоского двухжильного медного кабеля, в полиэтиленовой изоляции для системы оперативного дистанционного контроля увлажнения теплоизоляционного слоя теплопроводов горячей воды, где:
две медные жилы проводника, например d=l,4 мм, располагаются параллельно друг другу на расстоянии, например 12 мм, в зависимости от требуемого волнового сопротивления, и покрыты однослойной изоляцией из полиэтилена марки 107-02К по ГОСТу 16336-77.
В случае, если расстояние между двумя проводниками будет менее 6 мм или более 16 мм, а диаметр проводника менее или более 1,4 мм, то пропадает возможность снятия четких рефлектограмм, в точках контроля и транзита, появляются посторонние пики затрудняющие «просматриваемость» трубопровода, что приводит к ошибочной локализации места дефекта и делает систему контроля неэффективной.
Принцип работы системы дистанционного контроля увлажнения теплоизоляционного слоя трубопровода горячей воды на основе соединительного элемента в виде плоского кабеля (3) заключается в отражении импульса между трубопроводом (1) и проводником-индикатором (2) и обнаружении неоднородности волнового сопротивления проводников-индикаторов в теплоизоляционном слое трубопроводов. Неоднородность возникает при увлажнении теплоизоляции или обрыве проводников-индикаторов. Даже малейшее увлажнение теплоизоляции ведет к резкому падению сопротивления и требует оперативного поиска точки увлажнения. Коммутация жил элемента соединения (3) в местах контроля (5) и транзита (4) с сигнальными и транзитными проводниками трубы (2) производится без согласующих устройств, напрямую. После чего кабель выводится
в блок контроля (6) куда оператор подключает измерительный прибор (7).
Заявляемый плоский кабель для системы дистанционного контроля позволяет с высокой точностью определять точку увлажнения или обрыва без использования согласующих устройств, что не возможно при использовании обычного коаксиального кабеля. Предоставляется возможность снятия четких рефлектограмм без затухания сигнала и лишних пиков в точках контроля и транзита, что обеспечивает хорошую «просматриваемость» трубопровода и возможность точной локализации места дефекта.
В то же время заявляемое техническое решение обеспечивает простоту монтажа и надежность системы, а также значительно снижает экономические затраты при установке системы дистанционного контроля увлажнения теплоизоляционного слоя теплопроводов.