NO863232L

NO863232L - PROCEDURE FOR AA DETECTED WEAR ON A LINE DOWN IN A LEADING MEDIUM AND INCLUDING A LINING OR ELECTRICAL CABLE.

Info

Publication number: NO863232L
Application number: NO863232A
Authority: NO
Inventors: Christian Babin; Francois Marie Robert
Original assignee: Elf Aquitaine
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1986-08-11
Publication date: 1987-03-02
Also published as: BR8604127A; FR2586818A1; NO863232D0; IT1215186B; IT8667680A0; GB8619821D0; GB2180073A; GB2180073B; FR2586818B1

Description

1. Oppfinnelsens område.1. The scope of the invention.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å detektere slitasje i en line som er anordnet med en ytre isolasjonskappe som inneholder en hydraulisk føring, elektrisk kabel eller en kombinert elektro-hydraulisk bunt, idet før-ingen og kablene eller de kombinerte bunter er forsynt med en indre metallkappe som er nedsenket i et ledende medium, f.eks. sjøvann. The present invention relates to a method for detecting wear in a line which is provided with an outer insulation jacket containing a hydraulic guide, electric cable or a combined electro-hydraulic bundle, the guide and the cables or the combined bundles being provided with a inner metal sheath which is immersed in a conductive medium, e.g. sea water.

2. Omtale av kjent teknikk.2. Mention of prior art.

Oljefeltene som befinner seg på sjøbunnen, omfatter under-vannsbrønner som er forbundet med plattformer ved hjelp av hydrauliske og elektriske styrelinjer, såkalte navlestrenger. Slike navlestrenger er beskyttet ved hjelp av ytre plastmaterialedeksler, som dekker en metallkappe, innen- The oil fields located on the seabed comprise underwater wells which are connected to platforms by means of hydraulic and electrical control lines, so-called umbilical cords. Such umbilical cords are protected by means of outer plastic material covers, which cover a metal sheath, within

for hvilken der er anordnet hydrauliske liner og/eller elektriske kabler i en kappe av plastmateriale. Hver navlestreng er opphengt ved hjelp av sitt forbindelses- for which there are arranged hydraulic lines and/or electric cables in a sheath of plastic material. Each umbilical cord is suspended by means of its connecting

hode over plattformen, og er ført langs en søyle for plattformen gjennom beskyttelsesrør av glassfiber og stål så langt ned som til foten av plattformen, hvor den er ført langs bunnen under vann for å nå brønnnhodene. Plattform-oscillasjoner bevirker slitasje på den ytre kappe av plast-materialet langs den nedoverrettede utstrekning langs plattformsøylen. En slik slitasje resulterer i en reduksjon av kappetykkelsen, og i frembringelsen av sprekker. Isolasjonskvalitetene hos kappen reduseres, slik at den elektriske motstand mellom metallkappen og sjøvannet reduseres i området for slitasjepunktet. head above the platform, and is led along a pillar for the platform through protective fiberglass and steel pipes as far down as the foot of the platform, where it is led along the bottom underwater to reach the wellheads. Platform oscillations cause wear on the outer sheath of the plastic material along the downward extension along the platform column. Such wear results in a reduction of the sheath thickness, and in the production of cracks. The insulation qualities of the sheath are reduced, so that the electrical resistance between the metal sheath and the seawater is reduced in the area of the wear point.

Styrelinen som er plassert i midten av navlestrengen,The guide line which is placed in the middle of the umbilical cord,

og sjøvannet er i elektrisk berøring, mens metallkappen er isolert ved hjelp av sine to kapper fra den omgiv- and the seawater are in electrical contact, while the metal sheath is isolated by means of its two sheaths from the surrounding

ende sjø, hvis der ikke unntagelsesvis forekommer en isolasjonseffekt ved den ytre kappe. end of the sea, if there is not exceptionally an insulation effect at the outer sheath.

Der er kjent fremgangsmåter for å detektere slitasje på isolasjonskappen, hvilke fremgangsmåter omfatter måling av motstanden mellom den indre metallkappe eller - armer-ing og et ytterligere metalldeksel som den ytre plastkap-pe er omgitt av. Således vil variasjoner av den virkelige impedans på grunn av defekten ved isolasjonskappen, kunne måles, men det krever tillegget av en ytre metallkappe som i motsetning til en kappe av plastmateriale ikke har gode glideegenskaper, og derfor er utsatt for rask slitasje, og i tillegg resulterer i en betydelig ekstra ut-gift. There are known methods for detecting wear on the insulation jacket, which methods include measuring the resistance between the inner metal jacket or reinforcement and a further metal cover by which the outer plastic jacket is surrounded. Thus, variations of the real impedance due to the defect in the insulation sheath can be measured, but this requires the addition of an outer metal sheath which, unlike a sheath made of plastic material, does not have good sliding properties, and is therefore subject to rapid wear, and in addition results in a significant extra out-of-pocket.

Sammenfatning av oppfinnelsen.Summary of the Invention.

Den foreliggende oppfinnelse er basert på den idé at en navlestreng såvel som en hvilken som helst elektrisk eller hydraulisk line omfattende en ytre isolasjonskappe og en beskyttet metallarmering, når den er nedsenket i et ledende medium, oppfører seg som en elektrisk line med to ledere hvis omgivende ledende medium tjener som returleder, og at ved påtrykking av en lavfrekvensstrøm i metallforsterkningen, og ved bruk av det ledende medium som returleder, vil måling av den tilsynelatende impedans for kretsen tillate detektering av defekter ved isolasjonskappen. The present invention is based on the idea that an umbilical cord, as well as any electrical or hydraulic line comprising an outer insulating jacket and a protected metal armature, when immersed in a conductive medium, behaves like a two-conductor electrical line whose surrounding conductive medium serves as a return conductor, and that by applying a low-frequency current in the metal reinforcement, and using the conductive medium as a return conductor, measurement of the apparent impedance of the circuit will allow the detection of defects at the insulation jacket.

Når den elektriske line har stor utstrekning, kan strøm-men betraktes som konstant langs linen, og ved en slik line med lengde 1 (se figur 1) kan hver elementærlengde representeres ved en serieimpedans When the electric line has a large extent, the current can be regarded as constant along the line, and with such a line of length 1 (see figure 1) each elementary length can be represented by a series impedance

svarende til de langsgående motstandstap for lederne og til de induktive virkninger mellom lederne, og ved en shuntadmittans corresponding to the longitudinal resistance losses for the conductors and to the inductive effects between the conductors, and in the case of a shunt admittance

svarende til konduktanstapene gjennom isolatoren og til de kapasitive virkninger mellom lederne. corresponding to the conductance losses through the insulator and to the capacitive effects between the conductors.

Linjekonstantene for en homogen linje er:The line constants for a homogeneous line are:

Figur 1 gir en representasjon av et element dx. Figure 1 gives a representation of an element dx.

Det er videre kjent at den karakteristiske impedans for linjen er: mens forplantningskonstanten for en line som karakteri-serer dempningen av en bølge under vandringen av denne samt forplantningshastigheten langs linen er: It is also known that the characteristic impedance for the line is: while the propagation constant for a line which characterizes the attenuation of a wave during its travel as well as the propagation speed along the line is:

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen erkarakterisert vedat først og fremst blir linjekonstantene R, C, L og G for en line i god stand bestemt slik at man kan beregne linens tilsynelatende impedanse Z fra ligningen The method according to the invention is characterized in that, first of all, the line constants R, C, L and G for a line in good condition are determined so that the line's apparent impedance Z can be calculated from the equation

a a

_ / R + jLw _ / R + jLw

idet Zc er lik^G+jCw R er motstanden, C kapasitansen, L induktansen, G konduktansen, Zu den lave impedans for u-endelig verdi for en line i god stand, W perioden 2TTf, f strømfrekvensen, 1 lengden for linen, n forplantningskonstanten i henhold til where Zc is equal to ^G+jCw R is the resistance, C the capacitance, L the inductance, G the conductance, Zu the low impedance for infinite value for a line in good condition, W the period 2TTf, f the current frequency, 1 the length of the line, n the propagation constant according to

Deretter under bruken på feltet, blir metallforsterkningen forbundet med en belastning og målekrets, en lavfre-kvensstrøm blir påført periodevis, og verdien av den øye-blikkelige tilsynelatende impedans Za blir målt, idet forskjellen med hensyn til den opprinnelige tilsynelatende impedans innebærer slitasje eller skade på isolasjonskappen . Then, during field use, the metal reinforcement is connected to a load and measurement circuit, a low-frequency current is applied periodically, and the value of the instantaneous apparent impedance Za is measured, the difference with respect to the original apparent impedance implying wear or damage to the insulation jacket.

Det skal noteres at den tilsynelatende impedans Za va-rirerer på følgende måte. I tilfelle av en åpen krets ved enden av en godt isolert line i god stand, vil verdien av returstrømmen I2være 0, Zu=<* >og Za = Zc . cth n 1. Det er da enkelt å verifisere at i tilfelle av en ideell line vil Za være lik en ren kapasitet. Linen er overveiende kapasitiv i et virkelig tilfelle. I tilfelle av kortslutning på grunn av gjennomboring av den ytre isolasjonskappe, vil spenningen på dette sted være V2= 0, Zu = 0 og Za = Zc.thn 1. Za er ekvivalent med en ren induktans. Kretsen er overveiende induktiv i det virkelige tilfelle. ;Når linen er forbundet med en lastimpedans Zu, =;Zu.l2og den tilsynelatende impedans Za kan beregnes fra den ovenfor angitte formel. ;I praksis vil, for å detektere en defekt i isolasjonskappen for en navlestreng, vil man undersøke oppførselen for den elektriske line som er tildannet av en metallfor-sterkning (leder 1), den ytre isolasjonskappe og den ledende væske (leder 2). Fordi metallkappen vanligvis er isolert, vil skade på den ytre isolasjonskappe resultere i en reduksjon av motstanden mellom metallkappen og den ledende væske, noe som mer spesielt representerer tilfellet for en line som er forbundet med en lastimpedans, mens brudd på den ytre isolasjonskappe vil resultere i at metallkappen kommer i berøring med den ledende væske, noe som mer spesielt representerer den ovenfor angitte tilstand for kortslutning. ;Ofte er det medium som navlestrengen er nedsenket i på servicesiden ikke et homogent medium, og linjekonstantene R, C, 1 og G blir vanskelige å anslå fordi de varier-er på grunn av forekomsten av metallkonstruksjoner langs navlestrengen, og spesielt linemotstandenR for returlederen, induktansen L og kapasitansen C som en funksjon av formene og de relative plasseringer for lederne. ;For å ta disse variasjoner med i beregningen, er det foretrukket å gå frem som følger. ;Etter å ha beregnet den tilsynelatende impedans for linen i god tilstand, som angitt ovenfor, blir linen senket ned på bruksstedet, og dens tilsynelatende impedans blir målt for derved å kontrollere hvorvidt resultatet av målingen stemmer overens med resultatet av den teoretiske beregning som tidligere er utført, og, i tilfellet av uoverensstemmelse, blir verdiene for linekonstantene ret-tet, noe som mer spesielt er avhengig av den omgivelse som dannes av mediet som linen er nedsenket i. ;Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater ikke bare detektering av forekomsten av en defekt i isolasjonskappen, men denne defekt kan også lokaliseres i forhold til den avstand den har fra den forreste del av linen. ;For dette formål blir verdien av lastimpedansen Zu og lengden 1 variert ved suksessive approksimasjoner inntil den beregnede tilsynelatende impedans er lik den målte tilsynelatende impedans , idet den verdi for 1 som således er funnet, svarer til avstanden fra den øvre ende av linen. ;Oppfinnelsen skaffer også detektering av slitasjestedet på isolasjonskappen for en line som er ført gjennom flere omgivende medier på sitt brukssted, idet hvert medium er elektrisk homogent, men forskjellig fra hverandre. ;I den forbindelse blir linen i virkeligheten delt opp i en rekkefølge av seksjoner, idet hver svarer til et homogent brukssted, idet for hver seksjon blir linekonstantene R, C, L, G; R1#C^, L±fG1; Rn_i, Cn_ 1, Ln. 1 , Gn_1nRn, Cn, L, Gnbestemt som tidligere for beregning av tilsynelatende impedans for hver seksjon Za-^, Za^-^, Zan. Der gjøres en start med den siste seksjon ved å forbinde hele linjen med en lastimpedans Zu, og den tilsynelatende impedans Zanfra den fremre ende av seksjon n blir beregnet utifrå konstantene Rn, Cn, Lcog Gnved lengden Ln. For den nestsiste seksjon n-1 vil den tilsynelatende impedans Zan_ived den fremre ende av seksjonen n-1 bli beregnet utifrå<R>n_i/cn_]_'Ln-1'^n-l'"'"n-l "*-^et ^er som lastimpedansverdi for denne seksjon benyttes verdien for Zan. Således vil progressivt den opprinnelige tilsynelatende impedans av linen bli beregnet ved å tillegge hver seksjon en lastimpedans lik den beregnede tilsynelatende impedans for den foregående seksjon, dvs. med en høyere indeks (n for n-1, n-1 for n-2 osv. It should be noted that the apparent impedance Za varies as follows. In the case of an open circuit at the end of a well-insulated line in good condition, the value of the return current I2 will be 0, Zu=<* >and Za = Zc . e.g. n 1. It is then easy to verify that in the case of an ideal line, Za will be equal to a pure capacity. The line is predominantly capacitive in a real case. In case of short circuit due to piercing of the outer insulation sheath, the voltage at this location will be V2= 0, Zu = 0 and Za = Zc.thn 1. Za is equivalent to a pure inductance. The circuit is predominantly inductive in the real case. When the line is connected to a load impedance Zu, =;Zu.l2 and the apparent impedance Za can be calculated from the above formula. In practice, to detect a defect in the insulation sheath for an umbilical cord, one will examine the behavior of the electrical line formed by a metal reinforcement (conductor 1), the outer insulation sheath and the conducting liquid (conductor 2). Because the metal sheath is usually insulated, damage to the outer insulating sheath will result in a reduction of the resistance between the metal sheath and the conducting fluid, which more particularly represents the case for a line connected to a load impedance, while breakage of the outer insulating sheath will result in that the metal sheath comes into contact with the conductive liquid, which more particularly represents the short-circuit condition stated above. ;Often the medium in which the umbilical cord is immersed on the service side is not a homogeneous medium, and the line constants R, C, 1 and G become difficult to estimate because they vary due to the presence of metal structures along the umbilical cord, and in particular the line resistance R of the return conductor, the inductance L and the capacitance C as a function of the shapes and the relative positions of the conductors. To include these variations in the calculation, it is preferred to proceed as follows. ;After having calculated the apparent impedance of the line in good condition, as indicated above, the line is lowered into the place of use, and its apparent impedance is measured to thereby check whether the result of the measurement agrees with the result of the theoretical calculation previously performed, and, in the event of a discrepancy, the values of the line constants are corrected, which more particularly depends on the environment formed by the medium in which the line is immersed. The method according to the invention not only allows the detection of the occurrence of a defect in the insulation jacket, but this defect can also be located in relation to the distance it has from the front part of the line. For this purpose, the value of the load impedance Zu and the length 1 are varied by successive approximations until the calculated apparent impedance is equal to the measured apparent impedance, the value of 1 thus found corresponding to the distance from the upper end of the line. The invention also provides detection of the point of wear on the insulation jacket for a line which has been passed through several surrounding media at its point of use, each medium being electrically homogeneous, but different from one another. In that connection, the line is actually divided into a sequence of sections, each corresponding to a homogeneous point of use, the line constants for each section being R, C, L, G; R1#C^, L±fG1; Rn_i, Cn_ 1, Ln. 1 , Gn_1nRn, Cn, L, Gndetermined as before for calculation of apparent impedance for each section Za-^, Za^-^, Zan. A start is made with the last section by connecting the entire line with a load impedance Zu, and the apparent impedance Zan from the front end of section n is calculated from the constants Rn, Cn, Lcog Gn at the length Ln. For the penultimate section n-1, the apparent impedance Zan_ived the front end of section n-1 will be calculated from <R>n_i/cn_]_'Ln-1'^n-l'"'"n-l "*-^et As the load impedance value for this section, the value for Zan is used. Thus, the original apparent impedance of the line will be progressively calculated by adding to each section a load impedance equal to the calculated apparent impedance for the previous section, i.e. with a higher index (n for n -1, n-1 for n-2, etc.

Under neddykningen av linen, for Zu lik oé> for en lineDuring the immersion of the line, for Zu lik oé> for a line

i god stand, blir det kontrollert at den beregnede tilsynelatende impedans er lik den målte tilsynelatende impedans, og i tilfellet av uoverensstemmelse blir verdiene justert i henhold til den ovenfor angitte metode. in good condition, it is checked that the calculated apparent impedance is equal to the measured apparent impedance, and in the case of a discrepancy, the values are adjusted according to the method indicated above.

Deretter blir der påtrykket en lavfrekvensstrøm ved den fremre ende av linen i metallforsterkningen, og den tilsynelatende impedans blir målt ved den fremre ende av linen, idet den forskjell som fremkommer mellom den målte tilsynelatende impedans og den opprinnelig beregnede tilsynelatende impedans tilkjennegir slitasje på ytter-kappen. A low-frequency current is then applied at the front end of the line in the metal reinforcement, and the apparent impedance is measured at the front end of the line, the difference that appears between the measured apparent impedance and the originally calculated apparent impedance indicating wear on the outer sheath .

Avhengig av forskjellen mellom verdiene for beregnet Za Depending on the difference between the values of calculated Za

og målt Za ved den fremre ende av linen, kan den ødelagte del av linen bli lokalisert. Beregningen blir mer nøyak-tig ved å ta i betraktning at den seksjon som er plassert and measuring Za at the front end of the line, the broken part of the line can be located. The calculation becomes more accurate by taking into account that the section that is placed

ved denne del, og den del hvor defekten er plassert, blir undersøkt ved hjelp av suksessive approksimasjoner, ved approksimering av den beregnede tilsynelatende impedans så nøyaktig som mulig i forhold til den målte tilsynelatende impedans, og plasseringen av defekten blir tilnærmet avledet derfra. at this part, and the part where the defect is located, is investigated using successive approximations, by approximating the calculated apparent impedance as accurately as possible in relation to the measured apparent impedance, and the location of the defect is approximately derived from there.

Kort omtale av tegningsfigurene.Brief description of the drawing figures.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil bli bedre forstått utifrå det eksempel som er anskueliggjort ved de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 er en grafisk representasjon av en elementær line-modell. Figur 2 viser lastkretsen forbundet med metallforsterkningen for en line som befinner seg i sjøvann, og er ment å være forbundet med et måleapparat. Figur 3 viser et diagram over tilsynelatende impedanser for en line med flere seksjoner, idet defekter opptrer ved enden av seksjonene n, n-1, n-2 etc. Figur 4 utgjør en representasjon av den tilsynelatende impedans sett fra den fremre ende av linen tildannet av to seksjoner for forskjellige verdier og plasseringer av en defekt som er plassert i den annen seksjon. The method according to the invention will be better understood from the example illustrated by the attached drawings. Figure 1 is a graphical representation of an elementary line model. Figure 2 shows the load circuit connected to the metal reinforcement for a line that is in seawater and is intended to be connected to a measuring device. Figure 3 shows a diagram of apparent impedances for a line with several sections, defects occurring at the end of sections n, n-1, n-2 etc. Figure 4 is a representation of the apparent impedance seen from the front end of the line formed of two sections for different values and locations of a defect located in the other section.

Omtale av foretrukket utførelsesform.Mention of preferred embodiment.

Linjekonstantene blir bestemt på følgende måte. Linjemot-standen R blir anbragt i serie med linemotstanden for metallforsterkningen, målt eventuelt før installasjon av linen, og med motstanden av returlederen, dvs. det ledende væskemedium. The line constants are determined in the following way. The line resistance R is placed in series with the line resistance for the metal reinforcement, possibly measured before installation of the line, and with the resistance of the return conductor, i.e. the conducting liquid medium.

Linjekapasiteten C utgjøres av en kapasitet mellom metallforsterkningen og returlederen, noe som kan anslås utifrå målinger som er gjort på en prøve av en isolasjonskappe, ved forskjellige strømfrekvenser, idet målingene er redusert ved beregning i forhold til de virkelige dimensjoner for navlestrengen, ved hjelp av kjente formler. The line capacity C is made up of a capacity between the metal reinforcement and the return conductor, which can be estimated from measurements made on a sample of an insulation jacket, at different current frequencies, the measurements being reduced by calculation in relation to the real dimensions of the umbilical cord, using known formulas.

Lineinduktansen L er summen av induktansene for selve lederne og de innnbyrdes induktanser mellom den utgående leder og returlederen. De kan beregnes utifrå ledernes geome-tri og egenskap. The line inductance L is the sum of the inductances for the conductors themselves and the mutual inductances between the outgoing conductor and the return conductor. They can be calculated based on the conductors' geometry and properties.

Linekonduktansen G er konduktansen mellom metallforsterkningen og returlederen, noe som kan anslås utifrå målinger gjort på en prøve av en isolasjonskappe ved forskjellige strømfrekvenser, idet målingene er redusert ved beregning i forhold til de virkelige dimensjoner for navlestrengen ved hjelp av kjente formler. The line conductance G is the conductance between the metal reinforcement and the return conductor, which can be estimated from measurements made on a sample of an insulation jacket at different current frequencies, the measurements being reduced by calculation in relation to the real dimensions of the umbilical cord using known formulas.

Når man først har bestemt verdiene eller R, C, L og G som angitt ovenfor, vil disse resultater bli bekreftet ved målinger på en neddykket navlestreng i kjent omgivelse. Den tilsynelatende impedans for en navlestrengsseksjon blir målt under disse betingelser, og verdiene av para-metrene blir justert med hensyn til foreliggende usikker-heter, spesielt dem som blir påvirket av omgivelsen, f.eks. induktansen L. Det vil bli antatt at de nye verdier for R, C, L og G representerer navlestrengen i bruksmiljøet. Once the values or R, C, L and G as indicated above have been determined, these results will be confirmed by measurements on a submerged umbilical cord in known surroundings. The apparent impedance of an umbilical cord section is measured under these conditions, and the values of the parameters are adjusted with respect to the uncertainties present, especially those affected by the environment, e.g. the inductance L. It will be assumed that the new values for R, C, L and G represent the umbilical cord in the use environment.

For utførelse av disse målinger blir metallarmeringenFor carrying out these measurements, the metal reinforcement is

1 for linen 1 (figur 1) avmantlet ved den fremre ende av linen, den blir forbundet elektrisk med en krets som omfatter en lavfrekvens-strømgenerator hvis motsatte pol blir forbundet med det ledende væskemedium 2. Lederne ved koblingsklemmene for en motstand R og en leder forbundet med den nevnte motsatte pol av generatoren, tillater måling av spenningen V og strømmen I, og modul og faseskift for tilsynelatende impedans Za til å kunne bli fremskaffet utifrå disse målinger. 1 for the line 1 (figure 1) stripped at the front end of the line, it is connected electrically to a circuit comprising a low-frequency current generator whose opposite pole is connected to the conducting liquid medium 2. The conductors at the connecting terminals for a resistance R and a conductor connected to the said opposite pole of the generator, allows the measurement of the voltage V and the current I, and the modulus and phase shift of the apparent impedance Za to be obtained from these measurements.

Ved således å bruke den ovenfor angitte krets, kan man må-le den tilsynelatende impedans (modul) svarende til tilfellet Zu = . Denne måling tjener til det trinn å kontrollere linjekonstantene for sammenligning av verdiene av de beregnede og målte impedanser og eventuelt justere verdiene for disse konstanter. By thus using the circuit indicated above, one can measure the apparent impedance (module) corresponding to the case Zu = . This measurement serves the step of checking the line constants for comparing the values of the calculated and measured impedances and possibly adjusting the values of these constants.

Idet målekretsen og apparatet blir installert på bruksstedet, blir der påtrykt en lavfrekvensstrøm i metallarmeringen, og den tilsynelatende impedans blir målt. Når der observeres en variasjon av tilsynelatende impedans, svarende til forekomsten av en defekt i isolasjonskappen, blir den tilsynelatende impedans beregnet ved variasjon av stillingen (parameter 1 i formelen for Za) for defekten ved suksessive approksimasjoner, inntil en verdi for 1 er funnet som pånytt svarer til overensstemmelse mellom verdien for den målte impedans med den beregnede. As the measuring circuit and the device are installed at the point of use, a low-frequency current is applied to the metal armature, and the apparent impedance is measured. When a variation of apparent impedance is observed, corresponding to the occurrence of a defect in the insulation jacket, the apparent impedance is calculated by varying the position (parameter 1 in the formula for Za) of the defect by successive approximations, until a value of 1 is found as new corresponds to agreement between the value for the measured impedance and the calculated one.

Når det er spørsmål om en line hvor flere (fire på diagrammet ifølge figur 3) seksjoner er ført gjennom homo-gene medier som forskjellige fra hverandre sett utifrå When there is a question of a line where several (four on the diagram according to Figure 3) sections are led through homogeneous media that are different from each other when viewed from the outside

et elektrisk synspunkt, blir linjekonstantene bestemt foregående med hensyn til seksjoner, n, n-1, n-2 og n-3, hvis lengder er kjent, slik det er beskrevet ovenfor. from an electrical point of view, the line constants are determined beforehand with respect to sections, n, n-1, n-2 and n-3, whose lengths are known, as described above.

Under neddykningen av linen på bruksområdet og sammen-kobling av armeringen med lasten og målekretsen som angitt ovenfor, blir innstillingen av linjekonstantene kontrollert. During the immersion of the line in the area of use and connection of the armature with the load and the measuring circuit as indicated above, the setting of the line constants is checked.

Skulle der opptre en defekt, blir den tilsynelatende impedans Za beregnet ved den fremre ende av linen for kort-slutninger som forekommer ved endene av hver seksjon, Should a fault occur, the apparent impedance Za is calculated at the forward end of the line for short-circuits occurring at the ends of each section,

idet de beregnede verdier blir plottet på et diagram (figur 3) som i form av ordinater representerer den ima-ginære komponent for impedansen (den induktive komponent Lw og den kapasitive komponent 1/Cw) og som absisse den re-elle komponent R for impedansen. Deretter blir impedansen as the calculated values are plotted on a diagram (figure 3) which represents the imaginary component of the impedance in the form of ordinates (the inductive component Lw and the capacitive component 1/Cw) and as the abscissa the real component R of the impedance . Then the impedance becomes

Za som blir målt ved den fremre ende av linen, plottet på diagrammet. Avhengig av posisjonen hvor målepunktet Za befinner seg, vil identiteten av den seksjon som har denne defekt, bli avledet, i det viste tilfellet, i diagrammet, idet defekten her er plassert i den nestsiste seksjon n-1. Plasseringen av defekten kan rafineres ytterligere ved variasjon av suksessive approksimasjons-kal-kulasjoner, stillingen og verdien for defekten i den in-kriminerte seksjon inntil den målte verdi av Za blir funnet på nytt. Figur 4 er et eksempel på en grafisk representasjon av resultatene av beregninger som er utført i tilfelle av en line er tildannet av to seksjoner, idet seksjon nummer 2 er defekt. Za which is measured at the forward end of the line, plotted on the diagram. Depending on the position where the measuring point Za is located, the identity of the section that has this defect will be derived, in the case shown, in the diagram, as the defect here is located in the penultimate section n-1. The location of the defect can be further refined by varying successive approximation calculations, the position and value of the defect in the incriminated section until the measured value of Za is found again. Figure 4 is an example of a graphical representation of the results of calculations carried out in the case of a line formed by two sections, section number 2 being defective.

Beregningene må således tillate at der plottes tabeller som utgjør kurver som er plottet individuelt for avstand-er som separerer defektene fra den fremre ende av linen ved f.eks. 0, 40, 80, 120, 160 og 200 m (iso-posisjons-kurver). Deretter blir de punkter for disse kurver som svarer til en samme verdi for defekten i ohm, koblet sam-men respektive for 0 (kortslutning), 2, 5, 10, 20 og oo ohm (iso-betydningskurver). Som polarkoordinater (modul og argument) blir den målte impedans plottet på et slikt diagram og defekten blir lokalisert. Ved det re-presenterte tilfellet vil punktet for målt impedanse Za, 9.6 ohm og 44.5° indikert ved pilen D, svarer til en defekt på 1 ohm plassert ved 100 m i den annen seksjon. The calculations must thus allow tables to be plotted that constitute curves that are plotted individually for distances that separate the defects from the front end of the line at e.g. 0, 40, 80, 120, 160 and 200 m (iso-position curves). Then the points for these curves which correspond to the same value for the defect in ohms are connected together, respectively for 0 (short circuit), 2, 5, 10, 20 and 00 ohms (iso-value curves). As polar coordinates (module and argument), the measured impedance is plotted on such a diagram and the defect is located. In the case represented, the point of measured impedance Za, 9.6 ohms and 44.5° indicated by arrow D, corresponds to a defect of 1 ohm located at 100 m in the second section.

Claims

1. Method for detecting wear on a line having an outer insulating sheath containing a hydraulic guide, an electric cable or a combined electro-hydraulic bundle, the guide and the cables or the combined bundles being provided with an inner metal reinforcement which is immersed in a conductive medium, characterized in that the line constants R, C, L and G for a line in good condition are determined for the calculation of the apparent impedance Za according to the equations:

where R is resistance, C capacity, L inductance, G conductance, Zc the characteristic impedance, Zu the load impedance, w the period 2jf f, f the frequency of the current, 1 the length of the line, n the propagation constant according to

after which, during use at the point of use, the metal reinforcement is connected to a measuring device, a low-frequency current is periodically applied and the value of the line's apparent impedance Za is measured, the difference with regard to the original apparent impedance implies wear or damage to the insulation sheath.

2. Method as stated in claim 1, characterized in that after calculating the apparent impedance for the line in good condition, it is immersed in its place of use, and its apparent impedance is measured to check whether the result of the measurement agrees with the result of the previously performed theoretical calculation, as the line constant values are corrected in case of discrepancy, which depends more particularly on the environment provided by the medium in which the line is immersed.

3. Method for detecting and locating wear in a line, as stated in claim 1, characterized in that after detecting a variation of the apparent impedance Za which involves wear or damage to the insulation jacket of a line that is submerged in its place of use, the value of the load impedance Zu and of the length 1 of the line varied by successive approximations until the calculated apparent impedance is equal to the measured apparent impedance, the value of 1 found in this way corresponding to the location of the place of wear on the sheath.

4. Method for detecting and locating wear on a line which, at its point of use, has been passed through several surrounding media, each medium being electrically homogeneous, but different from each other, as stated in one of claims 1-3, characterized by that the line is in reality divided into a sequence of sections, each section corresponding to a homogeneous environment, and the line constants for each section R, C, L, G; R±> cl' Ll' Q>\ is determined in advance, so that when the line is then dipped down at the point of use, the forward end of the line reinforcement is connected to a measuring device, and its apparent impedance measured to check whether the result of the measurement agrees with the result of the previously made theoretical calculation, and in case of discrepancy the line constant values are corrected, more particularly depending on the environment, as a low-frequency current is applied periodically during use at the point of use at the upper end of the line, the apparent impedance of the line is measured, if the difference with respect to the original apparent impedance implies wear of the sheath, after which the value of the load impedance Zu is varied by successive approximations for variable line lengths L until the calculated apparent impedance at the forward end of the line is as close as possible up to the measured apparent impedance, the calculated impedance at the front end of the line is obtained by calculating the apparent impedance for section n loaded with the load impedance Zu and using the thus calculated value to determine the apparent impedance of the preceding section n-1, etc. progressively up to the front end of the line , as the resulting value of 1 corresponds to the location of the jacket's damage.