RU158112U1 - Защитная оболочка трубопровода с возможностью контроля ее целостности - Google Patents

Abstract

1. Защитная оболочка трубопровода с возможностью контроля ее целостности, характеризующаяся тем, что она состоит из секций защитной оболочки, установленных с зазором на трубопровод с заполнением пространства между секцией и трубопроводом наполнителем, в каждой из секций по внутренней стороне выполнены канавки с размещенными в них протяженными проводниками, концы которых образуют с контактными клеммами коммутирующих колец, расположенных в торцевых частях защитной оболочки, быстромонтируемое соединение, причем коммутирующие кольца двух соседних секций защитной оболочки соединены между собой посредством межсекционной перемычки, а коммутирующее кольцо по меньшей мере одной из крайних секций защитной оболочки соединено через распределительный блок с рефлектометром, подключенным к блоку питания и передачи данных и сопряженным с каналом передачи данных, при этом протяженные проводники выполнены с возможностью коммутирования посредством коммутирующих колец с межсекционными перемычками в единую линию контроля целостности защитной оболочки, сопряженную с каналом передачи данных.2. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что межсекционная перемычка выполнена армированной и содержит коммутирующую шину, состоящую из проводника, контактов коммутирующей шины, ответных контактным клеммам коммутирующих колец, гибкого соединения коммутирующей шины, а торцы межсекционной перемычки снабжены уплотнением из мягкой резины.3. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что секции защитной оболочки выполнены с возможностью соединения с центраторами для установки их на тр�

Description

Полезная модель относится к области транспортирования и хранения нефтепродуктов, а в частности к магистральным нефтепроводам (МН) и нефтепродуктопроводам (МНПП).

Известно устройство для обнаружения повреждений трубопровода [авторское свидетельство на изобретение SU 1688021 A1, опубл. 30.10.1991, МПК: F17D 5/00], которое содержит трубопровод с транспортируемой средой или объектом, на наружную поверхность которого навиты по спирали исходный проводник и обратный проводник, соединенные между собой на конце трубопровода и подключенные к зажимам регистратора, представляющего собой измерительный мост постоянного тока. Обратный проводник навит в промежутках между витками исходного проводника на наружной поверхности трубопровода, так что образуется бифилярная обмотка. Устройство позволяет обнаруживать повреждения в трубопроводах, выполненных из неэлектропроводящего материала, или если среда, транспортируемая по трубопроводу, представляет собой неэлектропроводящее вещество.

Известно также устройство для определения места дефекта термоизоляции продуктопровода [патент на изобретение RU 2287108 C2, опубл. 10.11.2006, МПК: F17D 5/00, F17D 5/02], включающее линию опроса, состоящую из последовательно соединенных контролируемых участков, стыкуемых между собой в точках контроля и включающих последовательно соединенные рефлектометр и контрольные провода, проложенные на расстоянии один от другого в термоизоляции продуктопровода. Контрольные провода выполнены оголенными по всей длине продуктопровода. В местах соединения контролируемых участков продуктопровода контрольные провода состыкованы между собой посредством кабелей и соединены в каждой точке контроля для мониторинга продуктопровода с рефлектометром. Один контрольный провод выполняет сигнальную функцию. На контролируемом участке линии опроса рефлектометр соединен с точкой контроля продуктопровода посредством коаксиального кабеля с устройством согласования импедансов коаксиального кабеля и металлической трубы продуктопровода с контрольным проводом. Кабели, соединяющие контрольные провода в местах соединения контролируемых участков продуктопровода, выполнены коаксиальными. Контрольные провода соединены с коаксиальными кабелями посредством устройств согласования импедансов металлической трубы продуктопровода с контрольным проводом и коаксиального кабеля.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является конструкция гидроизоляционного покрытия магистральных нефтепродуктопроводов, обеспечивающая контроль ее целостности [патент на полезную модель RU 120605 U1, опубл. 27.09.2012, МПК: B32B 11/04, B32B 11/00, C09D 195/00], состоящая из битумно-полимерного праймера, ленты полимерно-битумной, липкой полимерной обертки. Покрытие дополнительно содержит предварительно нанесенный слой битумно-полимерного праймера и стеклотканной сетки с вплетенными изолированными одножильными проводами, которые коммутируются посекционно, в начале и конце каждой трубы, через клеммно-обжимные кольца, расположенные на расстоянии не менее 300 мм от краев трубы, в единые линии, соединенные через распределительный блок с рефлектометром с программным обеспечением, типа РИ-10М1, скоммутированным с блоком питания и передачи данных и сопряженным с каналом передачи данных.

Недостатком наиболее близкого аналога является сложность монтажа известного гидроизоляционного покрытия на трубопровод с теплоизоляционным или упрочняющим покрытием в связи с его увеличенным диаметром.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является обеспечение возможности получения оперативной информации о механическом нарушении (повреждении) целостности защитной оболочки трубопровода с высокой точностью определения его местоположения в случае, когда пространство между защитной оболочкой и трубопроводом заполнено теплоизоляционным или балластным наполнителем.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности определения нарушения целостности защитной оболочки трубопровода.

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что защитная оболочка трубопровода с возможностью контроля ее целостности состоит из секций защитной оболочки, установленных с зазором на трубопровод с заполнением пространства между секцией и трубопроводом наполнителем, в каждой из секций по внутренней стороне выполнены канавки с размещенными в них протяженными проводниками, концы которых образуют с контактными клеммами коммутирующих колец, расположенных в торцевых частях защитной оболочки, быстромонтируемое соединение, причем коммутирующие кольца двух соседних секций защитной оболочки соединены между собой посредством межсекционной перемычки, а коммутирующее кольцо по меньшей мере одной из крайних секций защитной оболочки соединено через распределительный блок с рефлектометром, подключенным к блоку питания и передачи данных и сопряженным с каналом передачи данных, при этом протяженные проводники выполнены с возможностью коммутирования посредством коммутирующих колец с межсекционными перемычками в единую линию контроля целостности защитной оболочки, сопряженную с каналом передачи данных.

Кроме того, межсекционная перемычка выполнена армированной и содержит коммутирующую шину, состоящую из проводника, контактов коммутирующей шины, ответных контактным клеммам коммутирующих колец, гибкого соединения коммутирующей шины, а торцы межсекционной перемычки снабжены уплотнением из мягкой резины.

Дополнительно, секции защитной оболочки выполнены с возможностью соединения с центраторами для установки их на трубопроводе.

Кроме того, канавки имеют каплеобразное сечение и расположены с шагом, выбираемым в зависимости от расстояния между трубопроводом и секцией защитной оболочки, определяемой высотой центратора.

Дополнительно, защитная оболочка выполнена из труб полиэтилена низкого давления.

Кроме того, протяженные проводники представляют собой одножильные провода.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами (фиг. 1 - фиг. 6), на которых изображено:

фиг. 1 - разрез защитной оболочки трубопровода;

фиг. 2 - коммутирующее кольцо;

фиг. 3 - межсекционная перемычка;

фиг. 4 - схема коммутации двух секций защитной оболочки;

фиг. 5 - порядок монтажа секций защитной оболочки;

фиг. 6 - функциональная схема работы защитной трубной оболочки трубопровода.

Позициями на чертежах обозначены:

1 - защитная оболочка;

2 - канавка;

3 - проводник;

4 - корпус коммутирующего кольца;

5 - быстромонтируемое соединение;

6 - контактная клемма;

7 - проводник межсекционной перемычки;

8 - контакт коммутирующей шины;

9 - коммутирующая шина;

10 - уплотнение из мягкой резины;

11 - гибкое соединение коммутирующей шины;

12, 13 - соседние секции защитной оболочки;

14 - термоусаживаемая манжета;

15 - коммутирующее кольцо;

16 - межсекционная перемычка;

17 - сварочный шов трубных секций;

18 - отверстие для заливки межтрубного наполнителя;

19 - участок трубопровода с защитной оболочкой;

20 - единая линия контроля целостности защитной оболочки;

21 - распределительный блок;

22 - рефлектометр;

23 - блок питания и передачи данных;

24 - канал передачи данных.

Конструкция заявленного устройства раскрывается далее со ссылками на фигуры чертежей.

Защитная оболочка 1 трубопровода с возможностью контроля ее целостности предназначена для оповещения диспетчерской службы о значительном нарушении (повреждении) целостности трубной защитной оболочки МН и МНПП с высокой точностью его местоположения, с целью повышения уровня надежности эксплуатации МН и МНПП.

Защитная оболочка 1 состоит из секций защитной оболочки, установленных с зазором на трубопровод с заполнением пространства между секцией и трубопроводом наполнителем. Защитная оболочка 1 выполнена из труб полиэтилена низкого давления. Секции защитной оболочки выполнены с возможностью соединения с центраторами для установки их на трубопроводе.

В каждой из секций по внутренней стороне выполнены канавки 2 каплеобразного сечения с размещенными в них протяженными проводниками 3, представляющими собой одножильные провода. Канавки 2 расположены с шагом, выбираемым в зависимости от расстояния между трубопроводом и секцией защитной оболочки, определяемой высотой центратора: чем больше значение высоты центратора, тем больше шаг между двумя соседними канавками. Концы проводников 3 образуют с контактными клеммами 6 коммутирующих колец 15, расположенных в торцевых частях защитной оболочки, быстромонтируемое соединение 6. Протяженные проводники 3 скоммутированы посредством коммутирующих колец 15 с межсекционными перемычками 16 в единую линию контроля целостности защитной оболочки 20, сопряженную с каналом передачи данных 24.

Коммутирующие кольца 15 двух соседних секций защитной оболочки 12, 13 соединены между собой посредством межсекционной перемычки 16. Межсекционная перемычка 16 выполнена армированной и содержит коммутирующую шину 9, состоящую из проводника межсекционной перемычки 7, контактов коммутирующей шины 8, ответных контактным клеммам 6 коммутирующих колец 15, и гибкого соединения коммутирующей шины 11. Торцы межсекционной перемычки 16 снабжены уплотнением 10 из мягкой резины.

Коммутирующее кольцо 15 по меньшей мере одной из крайних секций защитной оболочки 1 соединено через распределительный блок 21 с рефлектометром 22, подключенным к блоку питания и передачи данных 23 и сопряженным с каналом передачи данных 24. Рефлектометр 22 представляет собой импульсный рефлектометр типа РИ-10М1, предназначенный для определения характера и местоположения неоднородностей и повреждений кабельной линии, и снабжен программным обеспечением (ПО) для обработки и передачи полученных данных.

Заявленное устройство работает следующим образом.

Участок трубопровода с защитной оболочкой 19 сооружают из трубных секций, оборудованных защитными оболочками 1 с заправленными в канавки 2 каплеобразного сечения одножильными проводами 3. Монтаж защитной оболочки 1 производят следующим образом: на предварительно подготовленную трубу для обеспечения равной толщины межтрубного наполнителя устанавливают центраторы, затем производят втягивание трубы в защитную оболочку 1, после чего на секции защитной оболочки устанавливают и подключают коммутирующие кольца 15, затем устанавливают технологические заглушки и производят заполнение межтрубного пространства наполнителем (бетоном либо пенополиуретаном). Проводники 3 закрепляют в быстромонтируемых соединениях 5, расположенных в корпусе 4 коммутирующих колец. Коммутирующие кольца 15 устанавливают на торцевых частях секции защитной оболочки 1 перед заливкой межтрубного наполнителя. Проводники 3 через контактные клеммы 6 коммутируют в единую линию контроля целостности 20 защитной оболочки, сопряженную с каналом передачи данных 20.

Далее производят подключение контактных клемм 6 к контактам коммутирующих шин 8, и через проводники межсекционной перемычки 7 в коммутирующих шинах 9 формируют армированную межсекционную перемычку 16. Края коммутирующих шин 9, снабженные уплотнителями из мягкой резины 10, соединяют друг с другом посредством гибкого соединения 11. Поверх армированной межсекционной перемычки 16 монтируют термоусаживаемую манжету 14, в которой оборудуют отверстие для заливки межтрубного наполнителя 18, закрываемое по окончании монтажа стыка на сварочном шве трубных секций 17. Межтрубный наполнитель может быть выполнен из бетона, выполняющего балластную функцию, либо выполнен из компонентов пенополиуретановой пены (ППУ), выполняющего теплоизолирующую функцию. В смонтированной защитной оболочке 1 образуется непрерывная единая линия контроля целостности защитной оболочки 20, идущая параллельно трубопроводу. Единую линию контроля 20 подключают к распределительному блоку 21, синхронизированному с рефлектометром 22.

Посредством рефлектометра 22 в заданной очередности и с заданной частотой проводят контроль магистралей скоммутированных проводов единой линии контроля 20, определяя ее длину в соотношении с километражем участка трубопровода с защитной оболочкой. Далее анализируют соответствие значения каждой измеренной длины калибровочным значениям, с целью подтверждения целостности единой линии контроля 20. В случае обнаружения нарушения целостности определяют места значительного механического повреждения защитной оболочки 1 по длине магистрали скоммутированных проводов до обрыва провода (одного или нескольких). Рефлектометр 22 подключают к блоку питания и передачи данных 23, который по каналу передачи данных 24 передает информацию на пульт диспетчера о результатах контроля.

Использование предлагаемой полезной модели позволит значительно повысить надежность определения нарушения целостности защитной оболочки трубопровода.

Claims (6)

1. Защитная оболочка трубопровода с возможностью контроля ее целостности, характеризующаяся тем, что она состоит из секций защитной оболочки, установленных с зазором на трубопровод с заполнением пространства между секцией и трубопроводом наполнителем, в каждой из секций по внутренней стороне выполнены канавки с размещенными в них протяженными проводниками, концы которых образуют с контактными клеммами коммутирующих колец, расположенных в торцевых частях защитной оболочки, быстромонтируемое соединение, причем коммутирующие кольца двух соседних секций защитной оболочки соединены между собой посредством межсекционной перемычки, а коммутирующее кольцо по меньшей мере одной из крайних секций защитной оболочки соединено через распределительный блок с рефлектометром, подключенным к блоку питания и передачи данных и сопряженным с каналом передачи данных, при этом протяженные проводники выполнены с возможностью коммутирования посредством коммутирующих колец с межсекционными перемычками в единую линию контроля целостности защитной оболочки, сопряженную с каналом передачи данных.

2. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что межсекционная перемычка выполнена армированной и содержит коммутирующую шину, состоящую из проводника, контактов коммутирующей шины, ответных контактным клеммам коммутирующих колец, гибкого соединения коммутирующей шины, а торцы межсекционной перемычки снабжены уплотнением из мягкой резины.

3. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что секции защитной оболочки выполнены с возможностью соединения с центраторами для установки их на трубопроводе.

4. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что канавки имеют каплеобразное сечение и расположены с шагом, выбираемым в

зависимости от расстояния между трубопроводом и секцией защитной оболочки, определяемой высотой центратора.

5. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что она выполнена из труб полиэтилена низкого давления.

6. Защитная оболочка трубопровода по п. 1, характеризующаяся тем, что протяженные проводники представляют собой одножильные провода.

Images