RO127431A2 - Procedeu şi aparat pentru detectarea scurgerilor de lichide din conducte - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu şi un aparat pentru detectarea şi localizarea scurgerilor de lichide dintr-o conductă. Procedeul conform invenţiei constă în producerea periodică şi pentru foarte scurt timp a unor impulsuri calibrate de presiune, la un capăt al unei conducte, de către un generator sonic, aceste impulsuri având o intensitate şi o frecvenţă care se stabilesc în funcţie de parametrii instalaţiei de transport al lichidului, inclusiv de proprietăţile acestuia, şi vizualizarea şi înregistrarea semnalului sub forma unui diagrame. Aparatul conform invenţiei cuprinde un generator () sonic, acţionat de un motor () cu turaţie variabilă de mică putere şi un senzor () de presiune, având ataşat un sistem de vizualizare şi de înregistrare a semnalului.

Description

Invenția se referă la un procedeu ne-invaziv pentru detectarea și localizarea scurgerilor de lichide din conducte care se bazează pe caracterul ondulatoriu al mișcărilor nepermanente.

Scurgerile din conductele care transportă lichide sunt în general greu de detectat și, mai ales, de localizat atunci când conductele sunt îngropate iar atunci când scurgerea reprezintă o sustragere efectuată cu instalații speciale și cu măsuri speciale de precauție, acest lucru devine practic imposibil.

In prezent, pentru detectarea scurgerilor se cunosc metode de ascultare și metode hidraulice.

Ascultarea zgomotului produs de scurgere cu microfoane speciale (geofoane) prezintă numeroase dezavantaje dintre care cele mai importante sunt următoarele:

- este necesară parcurgerea și cercetarea întregului traseu al conductei ceeace necesită timp și personal calificat dar și acceptul tuturor eventualilor proprietari ai terenurilor respective;

- semnalul acustic este bruiat cu ușurință de alte zgomote, atât din mediul ambiental de la suprafață sau din subteran cât și de zgomotele care se transmit prin însăși conducta cercetată.

Metodele hidraulice elimină dezavantajele metodei prin ascultare dar prezintă de asemenea o precizie scăzută a localizării scurgerii deoarece se bazează pe măsurarea unor termeni din relația lui Bemoulli în care evaluarea altor termeni este extrem de imprecisă.

Procedeul și aparatul propus conform invenției reprezintă o metodă sonică și elimină toate aceste dezavantaje. Un aparat simplu, plasat la unul din capetele conductei, activat în mod periodic și pentru foarte scurt timp, care nu pertubă curgerea normală nici când este activ și nici când este inactiv, permite să se localizeze cu maximă precizie scurgerea din conductă.

Transportul lichidelor sub presiune de la o sursă S la un beneficiar B se face (figura Γ) prin conducte 1 alimentate fie de la rezervoare 2, fie de la stații de pompare 3 și care sunt prevăzute, de regulă la beneficiari, cu vane de reglaj 4 care debușează sau nu în rezervoare de stocare 5. In cazul unei scurgeri accidentale sau a unei sustrageri, într-un punct al conductei 1, se crează o ramificație 6.

Aparatul propus conform invenției se compune dintr-un generator sonic 7 acționat de un motor de mica putere 8 și un senzor de presiune 9 având atașat un sistem de vizualizare și de înregistrare a semnalului.

Aparatul se poate instala la oricare din capetele conductei. De regulă el se instalează la căpătui aval, adică la beneficiar care este primul interesat dacă exista scurgeri.

Generatorul sonic 7 produce impulsuri calibrate de presiune a căror frecvență, intensitate și durată se stabilesc în funcție de parametrii instalației de transport a lichidului, inclusiv în funcție de proprietățile lichidului transportat.

Aparatul se pune în funcțiune pe perioade scurte de timp, fie atunci când se dorește să se investigheze starea conductei, fie periodic și în mod automat, conform unui program dinainte stabilit.

Generatorul sonic poate fi de oricare din tipurile cunoscute [1], Generatoarele de debit și cele de presiune se montează pe branșament iar generatorul mixt, direct pe conductă; atât montajul cât și alcătuirea aparatului face ca, inclusiv pe perioada de activare, aparatul să perturbe într-un mod nesemnificativ curgerea pe conductă.

^-2010-01091-- f

1 -11- 2010

Senzorul de presiune 9, împreună cu aparatura adiacentă vizualizează și înregistrează variațiile în timp ale presiunii care se prezintă sub forma unor diagrame asemenea celor din figurile 2 și 3, cu unele diferențe depinzând de tipul de generator sonic folosit [2],

Diagrama din figura 2 corespunde cazului când nu exista scurgeri {q-G). Primul impuls de presiune din această diagramă este cel primar, produs de excitatorul sonic iar următoarele sunt create prin reflexiile succesive ale undei primare de presiune (unde secundare), reflexii care se produc exclusiv la capătul opus al conductei.

In cazul când există scurgeri, diagrama arată ca în figura 3. Față de impulsurile standard, din situația fără scurgeri, în acest caz apar impulsuri suplimentare (marcate pe figură) datorate reflexiei și respectiv refracției undelor la ramificația 6. Poziția acestor impulsuri suplimentare raportată la poziția impulsurilor standard se află în raportul x/L, unde L reprezintă lungimea conductei de transport iar x este distanța la care se află scurgerea {figura

Bibliografie

1. Tatu, G. - Sisteme hidraulice în regim tranzitoriu, Note de curs, UTCB, 1995.

2. Anton, A., Tatu, G. - Using Sonics to Detect the Liquid Leakage from Pipes, The 6* Internațional Conference on Hydraulic Machinery and Hydrodynamics, Timișoara, Romania, October 21 -22, 2004.

Claims (1)

1. Procedeu și aparat pentru detectarea și localizarea scurgerilor din conductele de transport a lichidelor caracterizata prin aceea că un generator sonic (7), acționat de un motor (8), produce unde sonice primare iar un traductor de presiune (9) înregistrează trenul de impulsuri care rezultă din reflexia și refracția undelor primare atât la capătul opus cât și la o eventuală ramificație, de unde se deduce cu o bună exactitate poziția unei scurgeri din conductă și, cu aproximație, intensitatea acesteia.