УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ РАЗМЫВА ГРУНТА НАД ПОДВОДНЫМИ ПЕРЕХОДАМИ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель используется для применения в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности.
Подводные переходы трубопроводов (ППТ) требуют профилактического контроля эксплуатируемого трубопровода. Наиболее опасным для ППТ является размыв грунта над телом ППТ и появление критической высоты провисания подводного трубопровода, а также механического повреждения размытого трубопровода. В целях предупреждения аварии применяют профилактические осмотры водолазами, что не оправдано экономически, с точки зрения техники безопасности и, кроме того, несовершенно с технической точки зрения. Используют профилактический контроль уровня дна водоема, под которым проходит трубопровод с помощью эхолотов, акустических глубиномеров. При этом требуется применение плавсредств и систем записи и анализа изменений состояний дна водоема с датчиком акустической системы, например, малогабаритным глубиномером для водоемов (см. информационный листок №128-80 Брянского ЦНТИ, внедрен в 1978 г.). Он касается поверхности воды, сигнал посылается ко дну водоема и возвращается от дна, фиксируя глубину водоема. По изменению глубины дна водоема можно судить о размыве грунта, сравнивая ряд промеров в разные периоды времени. Однако оценить провисание трубопровода при размыве грунта можно лишь косвенно. Работа ультразвуковой системы измерения и записи профиля водоема основана на известных принципах ультразвуковой локации в двух плоскостях: в горизонтальной для измерения расстояния от берега и вертикальной для измерения глубины водоема в данной точке (см., например, систему УСИЗПВ-1: информационный листок №272-85: «Применение ультразвуковой локации для съемки и контроля подводных переходов трубопроводов» - внедрен в 1985 году на нефтепроводах Зап.и Сев.-Зап Сибири, г. Тюмень). Применение таких систем требует затрат на хранение чертежей профиля дна
водоема с их систематическим сравнением с последующими замерами и выявлением возможных мест размыва грунта.
Известно устройство контроля размыва грунта над подводными переходами трубопроводов, включающее полую стойку в форме трубы с возможностью вертикальной установки стойки на трубопроводе со стороны поверхности воды, резистор, геркон, магнит (SU 815426 А1, 23.03.1981). Однако, предложенное устройство содержит ненадежный подвижный узел, прижимаемый грунтом при отсутствии размыва и приводящийся в движение пружиной при размыве. Кроме того, устройство предполагает электрический контакт с водой при срабатывании, что может затруднить определение места размыва, учитывая различия в электропроводности воды в различных водоемах. Не предлагается также и схемы определения места размыва.
Задача полезной модели - создание устройства, позволяющего контролировать размыв грунта над подводными переходами трубопроводов, обеспечивающего простоту, доступность, малые затраты.
Сущность полезной модели состоит в том, что в устройстве контроля размыва грунта над подводными переходами трубопроводов, включающем полую стойку в форме трубы из немагнитного материала, вертикально установленную на трубопроводе со стороны поверхности воды, стационарно расположенных внутри стойки резистора и геркона в пластиковом корпусе, которые включены в электрическую цепь с миллиамперметром, и магнит, один фигурный конец трубы завальцован в хомут, охватывающий трубопровод, второй конец имеет ограничитель в виде крышки, а на стойке с возможностью скольжения по ней установлен поплавок с вмонтированным в его центральной части кольцевым двухполюсным магнитом, при этом расстояние между горизонтальной осью поплавка и контактом геркона должно быть не меньше хода поплавка до ограничителя в виде крышки.
Устройство контроля подводных переходов трубопроводов поясняется рисунками:
Фиг. 1 - Схема подводного перехода, где Л - расстояние до установок датчиков в прогнозируемых местах размыва А-А, Б-Б, В-В.
Фиг. 2 - Монтаж датчика на трубопроводе.
Фиг. 3 - Схема системы контроля.
Устройство состоит из подводного перехода трубопровода 1, хомута на трубопроводе 2, стойки из немагнитного материала 3, резистора 4, поплавка 5, кольцевого двухполюсного магнита 6, геркона в пластиковом корпусе 7, ограничителя 8, миллиамперметра
Предлагаемое устройство контроля работает следующим образом.
На подводный переход трубопровода 1 (см. Фиг. 1) в месте возможного размыва, сверху трубы в вертикальном положении крепится хомут 2 с датчиком размыва в виде стойки 3 (см. Фиг 2), которая нижней фигурной частью завальцована в тело хомута. На стойку 3 насажен кольцевой двухполюсный магнит 6, вмонтированный в центральную часть шаровидного поплавка 5, Поплавок с магнитом может перемещаться по стойке от места завальцовки ее в хомут до ограничителя 8. Внутри стойки 3, которая представляет собой трубу из немагнитного материала, стационарно закреплены резистор 4 и геркон 7, включенные в электрическую цепь с миллиамперметром, который расположен в доступном для возможности контроля месте. Геркон замыкает свои контакты под действием магнита 6 при подъеме поплавка 5. Подъем поплавка 5 на величину Δ, необходимую для совмещения оси магнита поплавка и контактов геркона, совершается водой при размыве грунта над трубопроводом. При этом расстояние между горизонтальной осью поплавка и контактом геркона должно быть не меньше хода поплавка до ограничителя в виде крышки 8. При подаче питания на электрическую схему системы контроля, (фиг. 3) по току миллиамперметра 9 определяется как сам факт, так и место размыва грунта.
Технический результат использования полезной модели заключается в простоте, доступности, экономичности и возможности в реальном времени контролировать размыв грунта над подводными переходами трубопроводов.