УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕГЕРМЕТИЧНОСТИ СТЕНКИ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для обнаружения негерметичности стенки магистрального трубопровода (МТ).
Известна акустическая система для обнаружения течи в подземном магистральном трубопроводе, содержащая n акустических датчиков, выполненных в виде геофонов, передающих сигнал через радиоканал посредством n радиомодемов на приемный радиомодем, расположенный в центральном пункте мониторинга технического состояния МТ, далее сигнал поступает на вход многоканального регистратора [RU №95790 U1, F17D 5/02, опубл. 10.07.2010].
Недостатком известной акустической системы является большое количество датчиков и радиомодемов, а также их разрозненное пространственное расположение, что увеличивает стоимость системы, затрудняет питание и обслуживание датчиков.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является разработка устройства, обеспечивающего дистанционный мониторинг состояния магистрального трубопровода, а также снижение стоимости его проведения
При осуществлении полезной модели поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении надежности функционирования системы проведения дистанционного мониторинга технического состояния МТ, а также повышение надежности функционирования МТ.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для обнаружения негерметичности стенки магистрального трубопровода, содержащим акустические датчики, связанные с передающими радиомодемами, соединенными радиоканалом с принимающими радиомодемами, расположенными в центральном пункте, новым является то, что в качестве акустических датчиков использована пара прецизионных импульсных шумомеров, один из которых расположен после выхода перекачивающей станции в начале линейного участка магистрального трубопровода, а другой перед входом перекачивающей станции в конце линейного участка магистрального трубопровода, при этом принимающий радиомодем соединен с аналогово-цифровым преобразователем, подключенным к персональному компьютеру, снабженным программным обеспечением для обработки и хранения полученных данных.
В предлагаемом устройстве вместо большого количества геофонов применяется пара регистрирующих блоков, в составе каждого из которых в качестве акустического датчика использован импульсный прецизионный шумомер. За счет заявляемого расположения регистрирующих блоков обеспечивается дифференцированный способ получения данных, заключающийся в регистрации начальной стадии возникновения переходного процесса и следующего за ним изменения спектра акустических шумов, вызванных появлением негерметичности, что повышает надежность дистанционного диагностирования магистрального трубопровода.
Полезная модель поясняется схемами, где на фиг.1 представлена схема расположения устройства на линейном участке магистрального трубопровода, на фиг.2 изображена структурная схема регистрирующего блока (РБ), на фиг.3 - структурная схема центрального пункта (ЦП).
Линейная часть 1 магистрального трубопровода оборудована перекачивающими станциями 2. Устройство содержит пару регистрирующих блоков 3, состоящих из прецизионного импульсного шумомера 4 (например, Bruel & Kjasr Impulse Precision Sound Level Meter Type 2209), соединенного выходом с передающим радиомодемом 5 (например, СПЕКТР-433). Один из регистрирующих блоков 3 расположен на магистральном трубопроводе после выхода перекачивающей станции 2 в начале линейного участка 1 магистрального трубопровода, а другой регистрирующий блок 3 расположен 2 перед входом перекачивающей станции 2 в конце линейного участка 1 магистрального трубопровода.
Устройства содержит также центральный пункт 6 (ЦП), состоящий из принимающего радиомодема 7 (соответствующего передающему радиомодему 5), выходы которого подключены к входам аналого-цифрового преобразователя 8 (например, многофункциональный модуль сбора данных National Instruments USB-6212), который в свою очередь подключен к персональному компьютеру 9, снабженного программным обеспечением для обработки (ПК - класса не менее Р5, ПО -Windows XP или выше, наличие программной среды National Instruments Lab VIEW).
Устройство для обнаружения негерметичности стенки магистрального трубопровода работает следующим образом.
На линейном участке 1 магистрального трубопровода, по которому между двумя соседними перекачивающими станциями 2 осуществляется направленное движение перекачиваемой среды, производят регистрацию акустических шумов с помощью регистрирующих блоков 3, расположенных по краям линейного участка МТ: после выхода и перед входом перекачивающих станций 2. В момент возникновения негерметичности, в трубопроводе появляется колебательная волна, распространяющаяся по обе стороны от негерметичности. Микрофоны прецизионных импульсных шумомеров 4 регистрируют кратковременный переходный процесс и следующее за ним изменение спектра акустических шумов. Посредством радиоканала сигнал направляется передающим радиомодемом 5 в центральный пункт 6 на принимающий радиомодем 7, который для обработки направляет сигнал через аналогово-цифровой преобразователь 8 в персональный компьютер 9. В персональном компьютере 9 производится запись и обработка полученных данных при помощи специализированного программного обеспечения для обработки и хранения полученных данных, осуществляющего анализ спектра регистрируемых шумов для последующего выявления геометрических размеров и координат местоположения негерметичности. В центральный пункт 6 на монитор оператору поступает предупреждение об опасном состоянии МТ, а также сообщаются координаты и степень опасности возникшей негерметичности. Далее принимаются меры по устранению возникшей нештатной ситуации