ДАТЧИК ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и предназначена для диагностики состояния трубопровода. Расширяет арсенал технических средств. В настоящее время в системах определения места утечки (СОУ) по методу волны отрицательного давления для контроля за изменением давления в трубопроводе при возникновении утечек или несанкционированных врезок используют приборы, измеряющие избыточное относительно атмосферного давление. Это не позволяет определять средние и малые утечки и требует весьма частой установки манометров по трассе трубопроводов [Dughman J.S. Acoustic used to inspect 36-inch natural gas line. Pipe Line Industry. - 1984, 61, №2, P. 46-50]. A т.к. сигнал манометра должен быть усилен и обработан (а это обычно производится на контролируемых пунктах систем телемеханики) с целью его передачи на диспетчерский пункт, где происходит сравнение и обработка поступившей информации, то все это значительно увеличивает затраты на организацию СОУ, которая к тому же не позволяет обнаруживать средние и малые утечки.
Разработанный датчик дефекта подземных коммуникаций [Патент RU №2408859, МПК G01M 3/24. Датчик поиска дефекта подземной коммуникации // С.С. Сергеев // опубл. 10.01.2011 Бюл. №1] имеет низкую чувствительность, и это связано с тем, что прием сигналов производится через слой грунта, в котором происходит значительное затухание сигнала. Кроме того, при помощи такого датчика невозможно осуществлять мониторинг состояния трубопровода. Известен также датчик повреждения трубопровода, содержащий мембрану с закрепленным на ней пьезоэлементом, причем мембрана размещена в глухом патрубке за запорным органом, присоединяемым к контролируемому трубопроводу, и образует две полости, сообщающиеся между собой регулируемым дросселем [Патент RU №114365 G01M 3/00 // Датчик повреждения трубопроводов // Р.Г. Султанов, Ч.А. Яруллин и др., опубл. 20.03.2012; Бюл. №8], взятый за прототип.
Недостатком данного датчика является низкая амплитуда выходного сигнала пьезопреобразователя, определяющая низкую помехозащищенность и надежность выделения полезного сигнала, в результате чего возможно ложное определение или отсутствие обнаружения утечки из трубопровода. Задачей полезной модели является упрощение с одновременным повышением надежности датчика диагностики повреждения трубопроводов. Техническая задача решается датчиком диагностики повреждения трубопровода, содержащая мембрану, размещенную в глухом патрубке за запорным органом, присоединенным к контролируемому трубопроводу, и образующей две полости, сообщающиеся между собой регулируемым дросселем, причем на мембране закреплен постоянный магнит с установленным под ним герконом. Конструкция датчика изображена на фигуре и состоит из запорного органа 3 и глухой заглушки 4, мембраны 5, делящей пространство между запорным органом 3 и глухой заглушкой 4 на две полости 7 и 8. На мембране закреплен постоянный магнит 6, под и над которым установлены герконы 11 и 12. В мембране 5 выполнен регулируемый дроссель 9, состоящий из отверстия в мембране 5 и конуса 10 с упорами. Для улавливания положительной ударной волны, возникающей при пуске перекачивающих агрегатов, еще один геркон необходимо устанавливать над магнитом, расположенным на мембране. При отсутствии порыва трубопровода давление в полостях 7 и 8 равны, а в момент порыва трубопровода возникает отрицательная ударная волна, которая, распространяясь в обе стороны по трубопроводу, достигает датчика и прогибает мембрану 5 вниз. Из-за прогиба мембраны постоянный магнит 6 приближается к геркону 11, который срабатывает и посылает импульс на контролируемый пункт системы телемеханики трубопровода, сигнализируя о приходе волны давления. Т.к. геркон может коммутировать значительно большие токи и напряжения, то датчик диагностики повреждения трубопровода имеет более высокую помехозащищенность, что исключает неверную диагностику состояния трубопроводной системы. В мембране 5 выполнен регулируемый дроссель, состоящий из отверстия 9 в мембране 5 и конуса 10 с упорами. Изменяя положение конуса 10 относительно мембраны 5 можно регулировать площадь кольцевого сечения дросселя 9 и тем самым - чувствительность датчика, а упорами конуса предотвращать повреждение мембраны при ее значительном прогибе. При движении мембраны вниз увеличивается площадь кольцевого сечения, что также предотвращает ее повреждение. Большой прогиб мембраны при использовании герконов позволит установить достаточно большое расстояние между мембраной и герконом, что при использовании ДДПТ на нефтепроводах позволит предотвратить прилипание мембраны к близко расположенному геркону и обеспечить работоспособность датчика.