Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 10.10.1975 75002 KI. 21e,27/08 MKP GOlr 27/08 Cif lilLNlAl Urzedu Patentowego h\- tj bf " -• -i Lt- •»«) 1 ^im^^^^^^^^^^^^^ Twórcy wynalazku: Wasyl Gusin, Henryk Janoszka Uprawniony z patentu tymczasowego: Dolnoslaskie Okregowe Zaklady Gazownictwa, Wroclaw (Polska) Sposób lokalizacji uszkodzenia warstwy izolacyjnej rur metalowych zakopanych w ziemi zwlaszcza gazociagów oraz uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób lokalizacji uszkodzenia warstwy izolacyjnej rur metalowych zakopanych w ziemi zwlaszcza gazociagów oraz uklad do stosowania tego sposobu.Dotychczas nie stosuje sie dokladnego sposobu lokalizacji uszkodzen warstw izolacyjnych rur me¬ talowych zakopanych w ziemi, co przynosi znacz¬ ne straty. Uszkodzona warstwa izolacyjna nie chroni rury przed korozja, w miejscu tym po¬ wstaja glebokie wzery, zmniejsza sie grubosc scianki rury co prowadzi do pekniec. Pekniety na przyklad gazociag stanowi powazne zagroze¬ nie dla otoczenia i powoduje powazne straty. Do¬ tychczas wykonuje sie próbne odkrywki w miej¬ scach przypadkowych w celu oceny jakosci po¬ krycia izolacyjnego rury i na tej podstawie pla¬ nuje sie remonty dlugich odcinków rur.Znane sposoby lokalizacji uszkodzen kabli elek¬ trycznych i telekomunikacyjnych nie sa dotych¬ czas wykorzystywane w przemysle gazowniczym poniewaz brakuje odpowiednich urzadzen i spo¬ sobu dokladnej lokalizacji uszkodzenia warstwy izolacyjnej.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu i u- kladu do lokalizacji uszkodzonej warstwy izola¬ cyjnej gazociagu ulozonego w ziemi na glebokosc okolo 2 metrów bez koniecznosci odkopywania.Sposób lokalizacji uszkodzenia warstwy izola¬ cyjnej rury metalowej polega na wyznaczeniu na powierzchni ziemi przy pomocy odbiornika syg- 10 30 nalów elektrycznych polaczonego z dworna son¬ dami wbijanymi na niewielka glebokosc, dwóch linii prostych majacych jeden punkt wspólny, któ¬ ry okresla dokladnie punkt uszkodzenia warstwy izolacyjnej. Zasada wyznaczania linii prostych od¬ piera sie na jednoczesnym przesuwaniu 2-ch sond jednakowo odleglych od siebie w kierunku zwiek¬ szania sie natezenia pola elektromagnetycznego na powierzchni ziemi wzdluz rurociagu.W poblizu punktów o maksymalnym natezeniu pola elektromagnetycznego wyznacza sie dwa pun¬ kty o jednakowym potencjale i laczy sie linia prosta a nastepnie wyznacza sie w ten sam spo¬ sób druga linie przesunieta o pewien kat w' sto- 15 sunku do linii pierwszej.Punkt przeciecia sie obu linii wyznacza miejsce uszkodzonej warstwy izolacyjnej rurociagu. Do stosowania sposobu lokalizacji miejsca uszkodzenia warstwy izolacyjnej rurociagu wykorzystuje sie uklad omówiony w dalszej czesci opisu.Przyklad rozwiazania ukladu jest blizej objas¬ niony na rysunku, gdzie' fig. 1 przedstawia sche¬ mat blokowy ukladu, fig. 2 wykres natezenia po¬ la elektromagnetycznego wzdluz badanego gazo¬ ciagu zakopanego w ziemi.Badany gazociag pokryty warstwa izolacyjna jest polaczony elektrycznie przy pomocy przewo¬ du z gniazdem na slupku betonowym, Wórego czesc górna wystaje nad powierzchnie ziemi. Za¬ ciski wyjsciowe generatora 1 polaczone sa z za- 20 25 75 00275 002 ciskaimi wejsciowymi wzmacniacza 2, którego je¬ den zacisk wyjsciowy poprzez gniazdo w slupku betonowym jest elektrycznie polaczony z gazocia¬ giem 3, a drugi zacisk wyjsciowy polaczony jest z pretami metalowymi 4 wbitymi w ziemie.Sondy pomiarowe 5, 6 wbijane na niewielka glebokosc do ziemi polaczone sa z wejsciem od¬ biornika.Zmiany natezenia pola elektromagnetycznego wzdluz odcinka gazociagu z uszkodzona warstwa izolacyjna przedstawiono na fig. 2.Na powierzchni ziemi w poblizu punktu uszko¬ dzenia panuje maksymalne natezenie pola elek¬ tromagnetycznego. Istota sposobu dokladnej loka¬ lizacji punktu uszkodzenia warstwy izolacyjnej ga¬ zociagu polega na znalezieniu przy pomocy dwóch sond i odbiornika dwóch kolejnych maksymal¬ nych natezen pól elektromagnetycznych przy za¬ chowaniu stalej odleglosci miedzy sondami 5, 6, które przemieszczane sa na powierzchni ziemi wzdluz osi badanego gazociagu.Miedzy dwoma maksymalnymi wartosciami na¬ tezen pól elektromagnetycznych odnajduje sie wartosc minimalna natezenia pola i prowadzi sie linie prosta laczaca sondy 5, 6. Nastepnie sondy te przemieszcza sie tak, azeby utworzyly one li¬ nie prosta nachylona do poprzedniej linii o kat a najkorzystniej równy 90° i odnajduje minimalne natezenie pola. Sondy 5, 6 znajduja sie w polo¬ zeniu 5 i 6 wyznaczajac nowa linie, która przeci¬ na sie z linia poprzednia w jednym punkcie w plaszczyznie poziomej.Punkt przeciecia B obu linii wyznacza doklad¬ nie miejsce uszkodzonej warstwy izolacyjnej. Za¬ kres czestotliwosci sygnalu roboczego przesylane¬ go wzdluz badanego gazociagu zawiera sie od kil¬ ku Herców do kilku MHz. Korzystnym sygnalem roboczym jest sygnal elektryczny o czestotliwosci od 300 do 3000 Hz.Sposób i uklad wedlug wynalazku pozwala (bez potrzeby odkopywania gazociagów) okreslic miej¬ sce uszkodzenia warstwy izolacyjnej z dokladno¬ scia rzedu kilku centymetrów, oraz wyklucza cal¬ kowicie wykonywanie zbednych prac ziemnych.Stosowanie sposobu i ukladu wedlug wynalaz¬ ku eliminuje koniecznosc stosowania elektrycz¬ nych urzadzen przeznaczonych do ochrony gazo¬ ciagów przed korozja, w tym stacji ochrony elek¬ trycznej katodowej, anodowej i drenazowej, oraz pozwala w latwy sposób wykryc ognisko korozji gazociagów i w pore zabezpieczyc go przed skut¬ kami korozji poprzez nalozenie odpowiedniej war¬ stwy izolacyjnej na rure. PLPriority Application announced: June 1, 1973 Patent description was published: October 10, 1975 75002 KI. 21e, 27/08 MKP GOlr 27/08 Cif lilLNlAl of the Patent Office h \ - tj bf "- • -i Lt- •» «) 1 ^ im ^^^^^^^^^^^^^ Inventors: Wasyl Gusin, Henryk Janoszka Authorized by a temporary patent: Dolnoslaskie Okregowe Zaklady Gazownictwa, Wroclaw (Poland) Method of locating damage to the insulating layer of metal pipes buried in the ground, especially gas pipelines, and a system for using this method. The subject of the invention is a method of locating the damage to the insulating layer of metal pipes buried in the ground, especially There is no exact method of locating damaged insulation layers of metal pipes buried in the ground, which brings significant losses. The damaged insulation layer does not protect the pipe against corrosion, a deep pattern appears at this point. , the thickness of the pipe wall is reduced, which leads to cracks. A broken gas pipeline, for example, poses a serious threat to the environment and causes serious losses. that trial openings in random places in order to assess the quality of the insulation covering of the pipe, and on this basis, repairs of long sections of pipes are planned. Known methods of locating damage to electric and telecommunications cables are not used in the gas industry so far, because There are no appropriate devices and a method for the exact location of the damage to the insulating layer. The aim of the invention is to develop a method and system for locating the damaged insulating layer of a gas pipeline laid in the ground to a depth of about 2 meters without the need to excavate. It consists in determining two straight lines having one common point on the ground, by means of a receiver of electric signals connected to a dworna with probes driven to a small depth, which precisely determines the point of damage to the insulation layer. The principle of determining straight lines is reflected in the simultaneous movement of two probes, which are equally distant from each other, in the direction of increasing the intensity of the electromagnetic field on the earth's surface along the pipeline. Near the points with the maximum intensity of the electromagnetic field, two points of the same the potential and the straight line joins, and then a second line is drawn, displaced by a certain angle with respect to the first line. The intersection point of the two lines marks the location of the damaged insulating layer of the pipeline. To use the method of locating the damage site of the insulating layer of the pipeline, the system described in the following part of the description is used. An example of the system solution is explained in more detail in the drawing, where Fig. 1 shows a block diagram of the system, Fig. 2 is a diagram of the intensity of the electromagnetic field. along the tested gas pipeline buried in the ground. The tested gas pipeline covered with an insulating layer is electrically connected by means of a wire with a socket on a concrete post, the upper part of which protrudes above the ground. The output terminals of the generator 1 are connected to the input clamps of the amplifier 2, the output terminal of which is electrically connected to the gas line 3 through a socket in the concrete post, and the other output terminal is connected to the metal rods 4 driven into the ground. Measuring probes 5, 6 driven a small depth to the ground are connected to the input of the receiver. Changes in the intensity of the electromagnetic field along the section of the gas pipeline with the damaged insulation layer are shown in Fig. 2. On the ground near the point of damage there is a maximum intensity of the electromagnetic field. The essence of the method of exact localization of the point of damage to the insulating layer of the pipeline consists in finding with the help of two probes and a receiver two consecutive maximum intensity of electromagnetic fields while maintaining a constant distance between the probes 5, 6, which are moved on the ground along the axis The minimum value of the field strength is found between the two maximum values of the electromagnetic field strength and the straight line connecting the probes 5, 6 is drawn. Then these probes are moved so that they form a straight line inclined to the previous line by an angle most preferably equal to 90 ° and find the minimum field strength. The probes 5, 6 are at positions 5 and 6 to define a new line that intersects with the previous line at one point in the horizontal plane. The intersection point B of both lines marks the exact location of the damaged insulation layer. The frequency range of the operating signal transmitted along the pipeline under test ranges from a few Hertz to a few MHz. The preferred operating signal is an electric signal with a frequency from 300 to 3000 Hz. The method and system according to the invention allows (without the need to excavate gas pipelines) to determine the location of damage to the insulating layer with the accuracy of a few centimeters, and to completely exclude unnecessary earthworks. The use of the method and system according to the invention eliminates the need to use electrical devices designed to protect gas pipelines against corrosion, including cathode, anodic and drainage electrical protection stations, and allows for easy detection of the corrosion center of gas pipelines and for temporary protection. it against the effects of corrosion by applying a suitable insulating layer on the pipe. PL