RU1839237C

RU1839237C - Method of locating leaks in pipelines

Info

Publication number: RU1839237C
Application number: SU904782289A
Authority: RU
Inventors: Евгений Ильич Феоктистов; н Макс Аронович Слеп; нин Михаил Федорович Бел; Франк ЭРЛИХ
Original assignee: Научно-производственное объединение "Нефтехимавтоматика"
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1993-12-30

Abstract

Изобретение относитс к контролю герметичности газопроводов и нефтепроводов при транспортировке газа и позвол ет повысить точность пу- тем автоматизированного определений координат утечки. Термочувствительные датчики температуры располагают на наружной поверхности трубопровода Указанные термочувствительные датчики выполнены в виде нескольких параллельных р дов электрических проводников, каждый из которых состоит из последовательных участков термопарных сплавов Гор чие спам последних размещают в области контролируемых координат трубопровода, закодированных цифрами дес тичного исчислени 1,3 и 5 м и тд Каждый р д электрических проводников соответствует определенному разр ду двоичного исчислени , начина с нулевого разр да Гор чие спаи в них расположены таким образом, что образуют дл каждой координаты его двоичное отображение. Координаты утечки определ ют по двоичному коду тех термопар, на которых по вилась термоЭДС 1 ил.The invention relates to monitoring the tightness of gas pipelines and oil pipelines during gas transportation and allows to increase accuracy by means of automated determination of leak coordinates. Thermosensitive temperature sensors are placed on the outer surface of the pipeline. These thermosensitive sensors are made in the form of several parallel rows of electrical conductors, each of which consists of consecutive sections of thermocouple alloys. Hot spam of the latter are placed in the area of the controlled coordinates of the pipeline, encoded with a decimal number of 1.3 and 5 m and so on. Each row of electrical conductors corresponds to a certain bit of binary calculus, starting from zero Evolution of the hot junctions in them are arranged in such a way that they form a binary map for each coordinate. The leakage coordinates are determined by the binary code of those thermocouples on which the thermoelectric power of 1 il has appeared.

Description

Изобретение относитс к области обеспечени безопасной эксплуатации газопроводов и нефтепроводов при транспортировке газа, нефтепродуктов, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и может найти широкое применение в нефт ной, газовой и нефтехимической промышленности.The invention relates to the field of ensuring safe operation of gas pipelines and oil pipelines during transportation of gas, oil products, a wide fraction of light hydrocarbons (NGL) and can be widely used in the oil, gas, and petrochemical industries.

Целью изобретени вл етс повышение точности путем автоматизированного определени координат утечки.An object of the invention is to increase accuracy by automatically determining leakage coordinates.

На чертеже изображена схема, по сн юща предлагаемый способ.The drawing shows a diagram illustrating the proposed method.

Контролируемый участок трубопровода 1 условно разбит на контролируемые координаты (в метрах), закодированные цифрами дес тичного исчислени : 1, 3, 5, .... п м. На чертеже условно показан возможный разрыв 2 трубопровода 1. Вдоль длины контролируемого трубопровода 1 размещены термочувствительные датчики 3 (гор чие спаи), расположенные в виде нескольких параллельных р дов электрических проводников 4, каждый из которых состоит из последовательных участков термопарных сплавов 5, гор чие спаи 3 которых размещают в области контролируемых координат трубопровода 1, 3. 5, ..... п м; каждый р д электрических проводников 4 соответствует определенному разр ду двоичного исчислени , начина с нулевого, гор чие спаи 3 в них расположены таким образом, что образуют дл каждой координаты его двоичное отображение, а координаты утечки определ ют по двоичному коду тех гор чих спаев 3 термопар, на которых по вилась термоЭДС.The monitored section of pipeline 1 is conditionally divided into controlled coordinates (in meters) encoded with decimal digits: 1, 3, 5, .... p m. The drawing conventionally shows a possible rupture of 2 pipeline 1. Along the length of the monitored pipeline 1 are heat-sensitive sensors 3 (hot junctions) located in the form of several parallel rows of electrical conductors 4, each of which consists of consecutive sections of thermocouple alloys 5, hot junctions 3 of which are placed in the area of controlled coordination duct 1, 3. 5, ..... n m; each row of electrical conductors 4 corresponds to a certain bit of binary calculus, starting from zero, the hot junctions 3 in them are arranged in such a way that they form a binary map for each coordinate, and the leak coordinates are determined by the binary code of those hot junctions 3 of thermocouples on which thermopower appeared.

Число электрических проводников 4 и соответственно и число гор чих спаев (термочувствительных датчиков) 3 зависит от длины контролируемого участка трубопровода 1, Электрические проводники 4 с использованием общего провода б соединены с входными цеп ми усилителей-модул тр- ров 7. Выходные цепи усилителей-модул торов 7 соединены с дешифратором 8. Дешифратор 8 преобразует двоичный входной сигнал в выходной сигнал в дес тичной системе исчислени . Выход дешифратора 8 соединен с цифровой панелью 9.The number of electrical conductors 4 and, accordingly, and the number of hot junctions (thermosensitive sensors) 3 depends on the length of the monitored section of the pipeline 1, Electrical conductors 4 are connected to the input circuits of the amplifier modules of the TRV 7 using the common wire b. The output chains of the amplifier module tori 7 are connected to a decoder 8. A decoder 8 converts a binary input signal into an output signal in a decimal system. The output of the decoder 8 is connected to a digital panel 9.

Способ контрол мест утечек в трубопроводе осуществл ют следующим образом.A method for monitoring leak points in a pipeline is as follows.

В примере выполнени способа длина контролируемого участка трубопровода 1 выбрана равной 15м, разбита на контролируемые координаты с интервалом в два метра , а количество электрических проводников 4 выбрано четыре, соответствующих нулевому (ОР), первому (1Р). второму (2Р) и третьему (ЗР) разр дам.In an exemplary embodiment of the method, the length of the monitored section of pipeline 1 is chosen equal to 15 m, divided into controlled coordinates with an interval of two meters, and the number of electrical conductors 4 is selected four, corresponding to zero (OP), the first (1P). the second (2P) and the third (3R) category.

Параллельные р ды электрических проводников 4 совместно с общим проводом 6 могут быть выполнены в виде единого кабел , размещенного вдоль трубопровода 1.Parallel rows of electrical conductors 4 together with a common wire 6 can be made in the form of a single cable placed along the pipeline 1.

При отсутствии утечки контролируемого участка трубопровода 1 температура вдоль самого трубопровода и вдоль параллельного р да электрических проводников 4 распределена равномерно. ТемператураIn the absence of leakage of the monitored section of the pipeline 1, the temperature along the pipeline itself and along a parallel series of electrical conductors 4 is evenly distributed. Temperature

рабочих (гор чих) спаев 3 практически не отличаетс от температуры концов электродов , образующих термопары, и ЭДС на параллельном р ду электрических проводников 4 отсутствует. Выходной сиг5 нал с дешифратора 8, подаваемый на цифровую панель 9, индицирует сигнал, соответствующий отсутствию утечки. При по влении утечки в разрыве 2 трубопровода 1, например, в координате, соответствую0 щей 11 м (одиннадцати метрам) происходит локальное изменение окружающей температуры . Например, при утечке ШФЛУ за счет дросселировани и резкого расширени температура вытекаемого продукта изworking (hot) junctions 3 practically does not differ from the temperature of the ends of the electrodes forming thermocouples, and there is no EMF on a parallel series of electrical conductors 4. The output signal 5 from the decoder 8, supplied to the digital panel 9, indicates a signal corresponding to the absence of leakage. When a leak appears in the gap 2 of pipeline 1, for example, in the coordinate corresponding to 11 m (eleven meters), a local change in the ambient temperature occurs. For example, when NGL leaks due to throttling and sharp expansion, the temperature of the product

5 трубопровода может перейти из области положительных температур в область отрицательных температур.5 of the pipeline can go from the region of positive temperatures to the region of negative temperatures.

Автоматическа фиксаци (контроль) локальной области изменени температурыAutomatic fixation (control) of the local temperature variation area

0 вдоль контролируемого трубопровода 1, а также значительный перепад температур и переход температуры из области положительных температур в область отрицательных позвол ет повысить точность контрол .0 along the controlled pipeline 1, as well as a significant temperature difference and the transition of temperature from the region of positive temperatures to the region of negative, allows to increase the accuracy of control.

5 Кроме этого, незначительное увеличение числа параллельных электрических проводников 4 в данном способе позвол ет существенно увеличить число контролируемых точек по длине трубопровода, что .в5 In addition, a slight increase in the number of parallel electrical conductors 4 in this method can significantly increase the number of monitored points along the length of the pipeline, which.

0 свою очередь позвол ет значительно повысить точность контрол .0 in turn, can significantly increase the accuracy of control.

Локальное изменение температуры при данной утечке приведет х изменению температуры трех рабочих (гор чих) спаев, рас5 положенных на электрических проводниках 4 нулевого, первого и третьего разр дов, следовательно, только на этих проводниках и по витс термоЭДС. ТермоЭДС по параллельным р дам электрических проводниковA local change in temperature with this leak will lead to a change in temperature of the three working (hot) junctions located on electrical conductors 4 of zero, first and third bits, therefore, only on these conductors and will develop thermoEMF. ThermoEMF in parallel rows of electrical conductors

0 ОР, 1 Р, ЗР прикладываетс к входным цеп м соответствующих усилителей-модул торов 7. дальше электрические сигналы поступают на вход дешифратора 8. При утечке, соответствующей координате 11 м, на вход дешиф5 ратора 8 будет поступать электрический сигнал в двоичной системе исчислени 2° + +2 + 23 11, что соответствует дес тичному числу, равному 11. Цифрова панель 9 индицирует координату утечки, соответствующую 11 м. Этим и обеспечиваетс 0 OR, 1 Р, ЗР is applied to the input circuits of the corresponding amplifiers-modulators 7. Further, the electrical signals are fed to the input of the decoder 8. In case of a leak corresponding to the coordinate 11 m, the input of the decoder 8 will receive an electrical signal in binary 2 ° + +2 + 23 11, which corresponds to a decimal number equal to 11. Digital panel 9 displays the leakage coordinate corresponding to 11 m. This ensures

автоматический контроль координаты утечки с высокой точностью.Automatic control of leak coordinates with high accuracy.

Claims

: The claims

- METHOD FOR CONTROLLING LEAK PLACES IN: PIPELINE by measuring the temperature of the external surface of the pipeline with thermo-sensitive sensors and determining the locations of leaks by changing the temperature, characterized in that, in order to increase accuracy by automatically determining the coordinates of the leak, the temperature-sensitive sensors are arranged in the form of several parallel p of electric conductors, each of which consists of consecutive sections (56) Japan Application No. 62-44607, class C01 MZ / 28, 1987.

thermocouple alloys, hot junctions of alloys are placed in the area of the controlled coordinates of the pipeline, encoded in decimal digits,

.JQ each row of conductors corresponds to a certain bit of binary accrual, starting from zero bit, the hot junctions in them are arranged so that they form a binary mapping for each coordinate, and the leakage coordinates are determined by the binary code of those thermocouples on which curled thermoEMF,

- &

r-f

Stf.

I 6 - A - (; - f

jЈ

1 G I I