RU2157514C1 - Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line - Google Patents

Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line Download PDF

Info

Publication number
RU2157514C1
RU2157514C1 RU99119964A RU99119964A RU2157514C1 RU 2157514 C1 RU2157514 C1 RU 2157514C1 RU 99119964 A RU99119964 A RU 99119964A RU 99119964 A RU99119964 A RU 99119964A RU 2157514 C1 RU2157514 C1 RU 2157514C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipeline
digital data
transport device
sensors
buffer memory
Prior art date
Application number
RU99119964A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.А. Сапельников
А.Ю. Базаров
А.В. Смирнов
С.П. Кириченко
А.П. Десятчиков
А.М. Слепов
В.Ю. Галкин
С.В. Чернов
Б.В. Козырев
Original Assignee
ЗАО "Нефтегазкомплектсервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ЗАО "Нефтегазкомплектсервис" filed Critical ЗАО "Нефтегазкомплектсервис"
Priority to RU99119964A priority Critical patent/RU2157514C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2157514C1 publication Critical patent/RU2157514C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: diagnostics of laid oil and gas mains. SUBSTANCE: diagnostic parameters are measured with the aid of transducers and sequences of digital and analog signals corresponding to measured diagnostic parameters are obtained. Analog signals are converted to digital form. Obtained digital data are stored in on-line storage of aboard computer of mass memory or in digital data storage circuit based on elements of buffer storage of direct access. After termination of diagnostic skip measured diagnostic parameters are determined by stored digital data. Specified process is realized with the help of gear incorporating body of transport facility to let pipe-line pass inside it, transducers sensitive to diagnostic parameters of pipe-line mounted on transport facility, power supply source, aboard computer including storage circuit of obtained digital data incorporating buffer storage of direct access and peripheral digital data storage circuit. Storage of direct access has capacity exceeding 6000 Mbytes. Peripheral storage circuit is based on elements of dynamic memory of direct access and has capacity exceeding 6000 Mbytes. EFFECT: reduced time of completion of technical diagnostics of specified section of cross-country pipe-line and decreased consumption of energy by diagnostic equipment over specified section of pipe-line.

Description

Изобретение относится к техническому диагностированию магистральных трубопроводов, главным образом уложенных магистральных нефтепроводов и газопроводов путем прогона внутри трубопровода устройства самодвижущегося, либо устройства в виде поршня (скребка, пробки), продвигающегося внутри магистрального трубопровода за счет давления потока жидкости (газа), транспортируемой по трубопроводу, либо принудительно продвигаемого по трубопроводу с помощью какого-либо иного воздействия) с датчиками (ультразвуковыми, магнитными, вихретоковыми, электромагнитно-акустическими, оптическими, тепловыми, механическими и другими датчиками, чувствительными к каким-либо диагностическим параметрам (отражающим техническое состояние магистрального трубопровода), измерение которых необходимо для решения задач технического диагностирования. The invention relates to the technical diagnosis of trunk pipelines, mainly laid trunk pipelines and gas pipelines by running a self-propelled device inside the pipeline, or a device in the form of a piston (scraper, plug) moving inside the main pipeline due to the pressure of the fluid (gas) flow transported through the pipeline, or forcedly moved through the pipeline by any other means) with sensors (ultrasonic, magnetic, eddy current, electromagnetic-acoustic, optical, thermal, mechanical and other sensors sensitive to any diagnostic parameters (reflecting the technical condition of the main pipeline), the measurement of which is necessary to solve the problems of technical diagnostics.

Пояснения. Explanations

ГОСТ 20911-89 определяет техническое диагностирование (диагностирование) как определение технического состояния объекта и устанавливает, что задачами технического диагностирования являются: контроль технического состояния; поиск места и определение причин неисправности; прогнозирование технического состояния; контроль технического состояния определяется как проверка соответствия значений параметров объекта требованиям технической документации и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени; прогнозирование технического состояния определяется как определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени; средство технического диагностирования определяется как аппаратура и программы, с помощью которых осуществляется диагностирование: диагностический параметр определяется как параметр объекта, используемый при его диагностировании; техническое состояние объекта определяется как состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект. ГОСТ 27.002-89 определяет неисправность как состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической документации. GOST 20911-89 defines technical diagnosis (diagnosis) as determining the technical condition of an object and establishes that the tasks of technical diagnosis are: monitoring the technical condition; finding a place and determining the causes of the malfunction; forecasting technical condition; control of the technical condition is defined as checking the compliance of the object parameter values with the requirements of the technical documentation and determining on this basis one of the specified types of technical condition at a given time; forecasting the technical condition is defined as determining the technical condition of an object with a given probability for the upcoming time interval; a technical diagnostic tool is defined as equipment and programs used to diagnose: a diagnostic parameter is defined as an object parameter used to diagnose it; the technical condition of the object is defined as the state, which is characterized at a certain point in time, under certain environmental conditions, by the values of the parameters established by the technical documentation for the object. GOST 27.002-89 defines a malfunction as the state of an object in which it does not meet at least one of the requirements of the normative and technical documentation.

Техническое диагностирование может, в частности, включать ("Трубопроводный транспорт нефти", 1999, N 4, стр.27) средства технического диагностирования, использующие измерение профиля магистрального трубопровода, контроль магистрального трубопровода ультразвуковыми методами, контроль магистрального трубопровода магнитными методами. Объектом диагностики при этом является магистральный трубопровод. Technical diagnostics may, in particular, include (Pipeline Oil Transport, 1999, N 4, p. 27) technical diagnostics using measurement of the profile of the main pipeline, control of the main pipeline by ultrasonic methods, control of the main pipeline by magnetic methods. The object of diagnosis in this case is the main pipeline.

Диагностическими параметрами, необходимыми для решения задач технического диагностирования, являются диагностические параметры, позволяющие выполнять контроль технического состояния и определение причин неисправности магистрального трубопровода, диагностические параметры, позволяющие выполнять прогнозирование технического состояния магистрального трубопровода и диагностические параметры, позволяющие определять место на магистральном трубопроводе, которому соответствуют указанные измеряемые диагностические параметры контроля технического состояния и причин неисправности, а также прогнозирования технического состояния магистрального трубопровода. Diagnostic parameters necessary to solve the problems of technical diagnostics are diagnostic parameters that allow you to control the technical condition and determine the causes of the failure of the main pipeline, diagnostic parameters that allow you to predict the technical condition of the main pipeline and diagnostic parameters that allow you to determine the place on the main pipeline to which the indicated measurable diagnostic parameters A technical condition and causes of failure, as well as the forecasting of a technical condition of the main pipeline.

Диагностическими параметрами, позволяющими выполнять контроль технического состояния и определение причин неисправности магистрального трубопровода, либо прогнозирование технического состояния магистрального трубопровода, могут быть геометрические параметры профиля и толщины стенки магистрального трубопровода, параметры нарушения условия сплошной среды для материала стенки, параметры трещин и микротрещин и других дефектов материала магистральных трубопроводов, временные параметры и параметры длины трубопровода, а также другие диагностические параметры, которые в зависимости от численных значений параметров могут быть использованы как для контроля технического состояния и определения причин неисправности, так и для прогнозирования технического состояния магистрального трубопровода. Diagnostic parameters that allow you to monitor the technical condition and determine the causes of a failure of the main pipeline, or predict the technical condition of the main pipeline, can be the geometric parameters of the profile and wall thickness of the main pipeline, the parameters for violation of the continuous medium for the wall material, the parameters of cracks and microcracks and other material defects trunk pipelines, time parameters and parameters of the length of the pipeline, as well as others diagnostic parameters, which, depending on the numerical values of the parameters, can be used both to control the technical condition and determine the causes of the malfunction, and to predict the technical condition of the main pipeline.

Диагностическими параметрами, позволяющими определять место на магистральном трубопроводе, могут быть географические координаты, длина пути, пройденного внутри магистрального трубопровода транспортным устройством с установленными на нем датчиками, чувствительными к диагностическим параметрам, комбинация времени и скорости движения указанного устройства внутри магистрального трубопровода, изменение магнитного поля при прохождении указанным устройством вблизи магнитных маркеров, установленных на магистральном трубопроводе, положение которых известно, изменение каких-либо физических параметров при прохождении транспортного устройства вблизи особенностей трубопровода, положение которых известно (например, сварных швов), другие физические параметры, позволяющие косвенно определять положение контролируемых точек на трубопроводе. The diagnostic parameters that can determine the location on the main pipeline can be geographical coordinates, the length of the path traveled inside the main pipeline by a transport device with sensors installed on it, sensitive to diagnostic parameters, a combination of time and speed of the specified device inside the main pipeline, a change in the magnetic field the passage of the specified device near the magnetic markers installed on the main pipeline, polo The behavior of which is known, the change in any physical parameters during the passage of a transport device near the pipeline features, the position of which is known (for example, welds), other physical parameters that allow indirectly determining the position of controlled points on the pipeline.

Из уровня техники известны способы и устройства для выполнения технического диагностирования магистральных трубопроводов путем пропуска транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, выполнения измерений внутри указанного трубопровода с использованием ультразвуковых, электромагнитных, оптических, тепловых и других методов и соответствующих им средств. The prior art methods and devices for performing technical diagnostics of trunk pipelines by passing a transport device inside the trunk pipeline, performing measurements inside the specified pipeline using ultrasonic, electromagnetic, optical, thermal and other methods and the corresponding means.

Уровень техники. The prior art.

Аналоги заявленного способа. Analogues of the claimed method.

Известен способ выполнения неразрушающего контроля трубопроводов, описанный в патенте США N5532587, МПК: G 01 N 27/72 от 2.07.96, в котором используется метод измерения утечки магнитного потока в процессе пропуска транспортного устройства в виде поршня с установленными на нем датчиками утечки магнитного потока в материале трубопровода и датчиками пройденного внутри трубопровода пути, выполнения измерений с помощью указанных датчиков, получения последовательности аналоговых сигналов от указанных датчиков, соответствующих измеряемым параметрам (диагностическим параметрам), преобразования указанных сигналов в цифровую форму, и записи указанных цифровых данных на магнитную ленту в процессе диагностического пропуска. После выполнения диагностического пропуска по записанным на магнитную ленту цифровым данным определяют измеренные диагностические параметры (параметры дефектов материала трубопровода и их положение на трубопроводе). A known method of performing non-destructive testing of pipelines described in US patent N5532587, IPC: G 01 N 27/72 from 2.07.96, which uses the method of measuring magnetic flux leakage during the passage of a transport device in the form of a piston with magnetic flux leakage sensors installed on it in the material of the pipeline and the sensors traversed inside the pipeline, taking measurements using these sensors, obtaining a sequence of analog signals from these sensors corresponding to the measured parameters ( iagnosticheskim parameters), convert said signals to digital form, and recording said digital data on a magnetic tape in diagnostic pass. After performing a diagnostic pass, the measured diagnostic parameters (parameters of defects in the material of the pipeline and their position on the pipeline) are determined from the digital data recorded on the magnetic tape.

Использование накопителя на магнитной ленте существенно ограничивает скорость записи цифровых данных и условия эксплуатации используемого для реализации способа устройства: электромагнитные поля, вибрации, ударные нагрузки, влажность в месте расположения накопителя и другие факторы. The use of a magnetic tape drive significantly limits the speed of recording digital data and the operating conditions of the device used to implement the method: electromagnetic fields, vibrations, shock loads, humidity at the location of the drive, and other factors.

Прототипом заявленного способа технического диагностирования магистрального трубопровода является способ обнаружения коррозии и подобных дефектов, описанный в патенте США N4909091, МПК: G 01 M 17/00 от 20.03.90, который позволяет выполнять техническое диагностирование магистрального трубопровода: диагностическим параметром, позволяющим выполнять контроль технического состояния, определение причин неисправности и прогнозирование технического состояния магистрального трубопровода, является толщина стенки трубопровода; диагностическим параметром, позволяющим определять положение контролируемых точек трубопровода, которые характеризуются толщиной стенки трубопровода, является угол поворота относительно главной оси (оси) магистрального трубопровода и длина пути, пройденного транспортным устройством, прогоняемым внутри магистрального трубопровода с установленными на нем ультразвуковыми, либо вихретоковыми датчиками, чувствительными к толщине стенки трубопровода. The prototype of the claimed method for the technical diagnosis of the main pipeline is the method for detecting corrosion and similar defects described in US patent N4909091, IPC: G 01 M 17/00 from 03/20/90, which allows you to perform technical diagnosis of the main pipeline: a diagnostic parameter that allows you to monitor the technical condition , determination of the causes of the malfunction and prediction of the technical condition of the main pipeline, is the wall thickness of the pipeline; a diagnostic parameter that allows you to determine the position of the monitored points of the pipeline, which are characterized by the thickness of the pipeline wall, is the angle of rotation relative to the main axis (axis) of the main pipeline and the length of the path traveled by the transport device driven inside the main pipeline with ultrasonic or eddy current sensors installed on it, sensitive to the wall thickness of the pipeline.

Существенные признаки прототипа:
- внутри трубопровода пропускают транспортное устройство (выполняют диагностический пропуск (пропуск) транспортного устройства) с установленными на нем датчиками (по крайней мере одного из типов: ультразвуковыми, либо вихретоковыми), чувствительными к толщине стенки трубопровода и датчиками, чувствительными к длине пройденного внутри трубопровода пути, и указанный угол поворота,
- в процессе пропуска с помощью датчиков выполняют измерения значений толщины стенки трубопровода, длины пройденного пути и указанного угла поворота,
- в процессе пропуска получают последовательность аналоговых сигналов от датчиков,
- в процессе пропуска аналоговые сигналы преобразуют в цифровую форму,
- сигналы соответствуют измеряемым значениям толщины стенки трубопровода и длины пройденного пути, и указанного угла поворота,
- в процессе пропуска полученные цифровые данные записывают в буферную память прямого доступа (промежуточного (временного) хранения),
- в процессе пропуска в буферной памяти записанные цифровые данные, соответствующие измеренным значениям толщины стенки трубопровода и измеренным значениям, соответствующим длине пройденного внутри трубопровода пути и указанному углу поворота, комбинируют в блоки данных,
- в процессе пропуска полученные блоки данных окончательно записывают в накопитель цифровых данных (накопитель на магнитной ленте (стример)),
- после выполнения пропуска по полученным цифровым данным (записанным на магнитную ленту) определяют значения толщины стенки трубопровода с привязкой к положению контролируемых точек на трубопроводе.
Salient features of the prototype:
- a transport device is passed inside the pipeline (a diagnostic pass (pass) of the transport device is performed) with sensors installed on it (at least one of the types: ultrasonic or eddy current), sensitive to the thickness of the pipeline wall and sensors sensitive to the length of the path traveled inside the pipeline , and the indicated angle of rotation,
- in the process of skipping using sensors to measure the values of the wall thickness of the pipeline, the distance traveled and the specified angle of rotation,
- in the process of skipping receive a sequence of analog signals from sensors,
- in the process of skipping, the analog signals are converted to digital form,
- the signals correspond to the measured values of the wall thickness of the pipeline and the length of the path traveled, and the specified angle of rotation,
- in the process of skipping, the received digital data is recorded in a buffer memory of direct access (intermediate (temporary) storage),
- in the process of skipping in the buffer memory, the recorded digital data corresponding to the measured values of the wall thickness of the pipeline and the measured values corresponding to the length of the path traveled inside the pipeline and the specified angle of rotation are combined into data blocks,
- in the process of skipping, the obtained data blocks are finally recorded in the digital data storage device (tape drive (streamer)),
- after completing the pass, the values of the wall thickness of the pipeline are determined using the received digital data (recorded on magnetic tape) with reference to the position of the controlled points on the pipeline.

Использование способа технического диагностирования магистральных трубопроводов по прототипу путем пропуска внутри магистрального трубопровода транспортных устройств с установленными на них датчиками, соответствующими используемому способу технического диагностирования магистрального трубопровода, имеет ряд недостатков:
- использование накопителя на магнитной ленте существенно ограничивает условия эксплуатации используемого для реализации способа устройства: электромагнитные поля, вибрации, ударные нагрузки, влажность и температура в месте расположения накопителя и другие факторы.
The use of the method of technical diagnostics of trunk pipelines according to the prototype by passing transport devices inside the trunk pipeline with sensors installed on them, corresponding to the used method of technical diagnosis of the trunk pipeline, has several disadvantages:
- the use of a magnetic tape drive significantly limits the operating conditions of the device used to implement the method: electromagnetic fields, vibrations, shock loads, humidity and temperature at the location of the drive and other factors.

- при выполнении технического диагностирования магистральных трубопроводов в ряде случаев после выполнения пропуска обнаруживается, что часть записанных в процессе пропуска цифровых данных не считывается с накопителя,
- использование накопителя цифровых данных на магнитной ленте ограничивает скорость записи результатов измерений (цифровых данных) и, соответственно, скорость набора данных,
- при использовании указанных методов в трубопроводах для перекачки жидкостей (нефтепроводах) выполнение измерений требует снижения скорости перекачки жидкости (нефти и нефтепродуктов) на время выполнения диагностического пропуска;
- ограниченный ресурс энергопитания (питания) ограничивает энергопотребление компонент устройства, пропускаемого внутри магистрального трубопровода, ограничивает максимальную протяженность участка магистрального трубопровода, который может быть продиагностирован за один пропуск, а также количество функций (в том числе обработки данных), которые могут выполняться электронными компонентами во время пропуска.
- when performing technical diagnostics of trunk pipelines, in some cases, after performing a pass, it is found that part of the digital data recorded during the pass is not read from the drive,
- the use of a digital data storage device on a magnetic tape limits the recording speed of the measurement results (digital data) and, accordingly, the speed of the data set,
- when using these methods in pipelines for pumping liquids (oil pipelines), performing measurements requires reducing the speed of pumping liquids (oil and oil products) for the duration of the diagnostic pass;
- a limited resource of energy supply (power) limits the energy consumption of the components of the device that is passed inside the main pipeline, limits the maximum length of the section of the main pipeline that can be diagnosed in one pass, as well as the number of functions (including data processing) that can be performed by electronic components during skipping time.

Аналоги заявленного устройства. Analogs of the claimed device.

Известно устройство для выполнения контроля трубопроводов, описанное в патенте ЕПВ N0304053, МПК: G 01 N 29/00, дата публикации 15.03.95. A device for monitoring pipelines is described in the EPO patent N0304053, IPC: G 01 N 29/00, publication date 03/15/95.

Устройство для диагностического пропуска внутри трубопровода включает в себя: корпус транспортного устройства в виде поршня для пропуска внутри магистрального трубопровода, источник питания, ультразвуковые датчики для измерения параметров профиля магистрального трубопровода и толщины стенки магистрального трубопровода, датчики пройденного пути, средства преобразования аналоговых сигналов от указанных датчиков в цифровую форму, накопители цифровых данных на магнитной ленте, либо на магнитных дисках. A device for diagnostic skipping inside the pipeline includes: a transport device body in the form of a piston for skipping inside the main pipeline, a power source, ultrasonic sensors for measuring the parameters of the main pipeline profile and wall thickness of the main pipeline, sensors for the distance traveled, means for converting analog signals from these sensors to digital form, digital data storage devices on magnetic tape, or on magnetic disks.

Использование описанного устройства имеет ряд недостатков:
- использование накопителя на магнитной ленте, либо на магнитном диске существенно ограничивает условия эксплуатации используемого устройства: электромагнитные поля, вибрации, ударные нагрузки, температура в месте расположения накопителя и другие факторы.
The use of the described device has several disadvantages:
- the use of a drive on a magnetic tape or on a magnetic disk significantly limits the operating conditions of the device used: electromagnetic fields, vibrations, shock loads, temperature at the location of the drive and other factors.

- при выполнении технического диагностирования магистральных трубопроводов в ряде случаев после выполнения прогона обнаруживается, что часть записанных в процессе прогона цифровых данных не считывается с накопителя после прогона,
- использование накопителя цифровых данных на магнитной ленте ограничивает скорость записи результатов измерений (цифровых данных) и, соответственно, скорость набора данных,
- при использовании указанных методов в трубопроводах для перекачки жидкостей (нефтепроводах) выполнение измерений требует снижения скорости перекачки жидкости (нефти и нефтепродуктов) на время выполнения диагностического пропуска;
- ограниченный ресурс энергопитания ограничивает энергопотребление компонент устройства, пропускаемого внутри магистрального трубопровода, ограничивает максимальную протяженность участка трубопровода, который может быть продиагностирован за один пропуск, а также количество функций (в том числе обработки данных), которые могут выполняться электронными компонентами во время пропуска.
- when performing technical diagnostics of trunk pipelines, in some cases after the run, it is found that part of the digital data recorded during the run is not read from the drive after the run,
- the use of a digital data storage device on a magnetic tape limits the recording speed of the measurement results (digital data) and, accordingly, the speed of the data set,
- when using these methods in pipelines for pumping liquids (oil pipelines), performing measurements requires reducing the speed of pumping liquids (oil and oil products) for the duration of the diagnostic pass;
- a limited energy supply resource limits the energy consumption of the components of the device that is passed inside the main pipeline, limits the maximum length of the pipeline section that can be diagnosed in one pass, as well as the number of functions (including data processing) that can be performed by electronic components during the pass.

Известно устройство для контроля внутренней поверхности трубопровода, описанное в патенте ЕПВ N0282687, МПК: G 01 M 3/00, дата публикации 22.09.93. Описанное устройство включает в себя корпус транспортного устройства для пропуска внутри трубопровода в виде поршня, установленные на транспортном устройстве ультразвуковые датчики, датчики пройденного пути и угла поворота относительно главной оси (оси) магистрального трубопровода. С помощью указанных датчиков измеряют диагностические параметры трубопровода: с помощью ультразвуковых - параметры профиля трубопровода, с помощью датчиков пройденного пути измеряют длину пройденного внутри трубопровода пути. Устройство включает в себя также секцию обработки данных, включающую микрокомпьютер (microcomputer), статическую память прямого доступа (static RAM), записывающее устройство (data recorder) и генератор сигналов, а также накопитель данных на пленочной основе (film cartridge). После выполнения указанного диагностического пропуска и извлечения транспортного устройства из трубопровода записанные данные через соответствующий интерфейс передают во внешний компьютер (находящийся вне транспортного устройства) и обрабатывают (определяют по цифровым данным измеренные диагностические параметры). A device for controlling the inner surface of a pipeline is described in patent EPO N0282687, IPC: G 01 M 3/00, publication date 09/22/93. The described device includes a housing of a transport device for passing inside the pipeline in the form of a piston, ultrasonic sensors mounted on the transport device, sensors of the distance traveled and the angle of rotation relative to the main axis (axis) of the main pipeline. Using these sensors, the diagnostic parameters of the pipeline are measured: using ultrasonic sensors, the parameters of the profile of the pipeline are measured, using sensors of the distance traveled, the length of the distance traveled inside the pipeline is measured. The device also includes a data processing section, including a microcomputer, a direct-access static memory (static RAM), a data recorder and a signal generator, and a film-based data storage device (film cartridge). After performing the specified diagnostic pass and removing the transport device from the pipeline, the recorded data is transmitted via an appropriate interface to an external computer (located outside the transport device) and processed (the measured diagnostic parameters are determined from digital data).

Использование накопителя (data recorder) в процессе пропуска ограничивает скорость записи цифровых данных, а при использовании устройства в трубопроводах для перекачки жидкости это приводит к ограничению скорости перекачки (транспортировки) жидкости. Using a data recorder during the skipping process limits the recording speed of digital data, and when using the device in pipelines for pumping liquid, this limits the speed of pumping (transporting) the liquid.

Прототипом заявленного устройства для технического диагностирования магистрального трубопровода является устройство для обнаружения коррозии и подобных дефектов, описанное в указанном выше патенте США N4909091, МПК: G 01 M 17/00 от 20.03.90. The prototype of the claimed device for the technical diagnosis of the main pipeline is a device for the detection of corrosion and similar defects described in the above US patent N4909091, IPC: G 01 M 17/00 from 03.20.90.

Устройство для обнаружения коррозии и подобных дефектов включает в себя:
- корпус транспортного устройства в виде поршня для пропуска внутри магистрального трубопровода,
- источник питания,
- установленные на транспортном устройстве датчики (по крайней мере одного из типов: ультразвуковые, либо вихретоковые), чувствительные к толщине стенки трубопровода, датчики, чувствительные к пройденному транспортным устройством внутри трубопровода пути, углу поворота транспортного устройства относительно главной оси (оси) магистрального трубопровода,
- средства преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму,
- средства преобразования цифровых данных, включающие: микрокомпьютер, оперативную память (буфер, RAM), периферийный накопитель цифровых данных (на магнитной ленте (стример)).
A device for detecting corrosion and similar defects includes:
- the housing of the transport device in the form of a piston for passage inside the main pipeline,
- source of power,
- sensors installed on the transport device (at least one of the types: ultrasonic or eddy current), sensitive to the thickness of the pipeline wall, sensors sensitive to the distance traveled by the transport device inside the pipeline, the angle of rotation of the transport device relative to the main axis (axis) of the main pipeline,
- means for converting analog signals to digital form,
- means for converting digital data, including: a microcomputer, random access memory (buffer, RAM), peripheral digital data storage device (on magnetic tape (tape drive)).

Использование описанного устройства имеет ряд недостатков:
- использование накопителя на магнитной ленте существенно ограничивает условия эксплуатации используемого устройства: электромагнитные поля, вибрации, ударные нагрузки, влажность и температура в месте расположения накопителя и другие факторы,
- при выполнении технического диагностирования магистральных трубопроводов в ряде случаев после выполнения прогона обнаруживается, что часть записанных в процессе прогона цифровых данных не считывается с накопителя после прогона,
- использование накопителя цифровых данных на магнитной ленте ограничивает скорость записи результатов измерений (цифровых данных) и, соответственно, скорость набора данных,
- при использовании указанных методов в трубопроводах для перекачки жидкостей (нефтепроводах) выполнение измерений требует снижения скорости перекачки жидкости (нефти и нефтепродуктов) на время выполнения диагностического пропуска;
- ограниченный ресурс энергопитания (питания) ограничивает энергопотребление компонент устройства, пропускаемого внутри трубопровода, ограничивает максимальную протяженность участка трубопровода, который может быть продиагностирован за один пропуск, а также количество функций (в том числе обработки данных), которые могут выполняться электронными компонентами во время пропуска.
The use of the described device has several disadvantages:
- the use of a tape drive significantly limits the operating conditions of the device used: electromagnetic fields, vibrations, shock loads, humidity and temperature at the location of the drive and other factors,
- when performing technical diagnostics of trunk pipelines, in some cases after the run, it is found that part of the digital data recorded during the run is not read from the drive after the run,
- the use of a digital data storage device on a magnetic tape limits the recording speed of the measurement results (digital data) and, accordingly, the speed of the data set,
- when using these methods in pipelines for pumping liquids (oil pipelines), performing measurements requires reducing the speed of pumping liquids (oil and oil products) for the duration of the diagnostic pass;
- a limited energy supply (power) resource limits the energy consumption of the components of the device that is passed inside the pipeline, limits the maximum length of the pipeline section that can be diagnosed in one pass, as well as the number of functions (including data processing) that can be performed by electronic components during the pass .

Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

Способ технического диагностирования. The method of technical diagnosis.

Заявлен способ технического диагностирования магистрального трубопровода путем пропуска внутри магистрального трубопровода транспортного устройства с установленными на нем датчиками, чувствительными к диагностическим параметрам трубопровода, выполнения измерений указанных диагностических параметров с помощью указанных датчиков, получения последовательности цифровых, либо аналоговых и в последующем преобразованных в цифровую форму сигналов, соответствующих измеряемым диагностическим параметрам трубопровода, в процессе пропуска, промежуточного хранения полученных цифровых данных и их окончательной записи, определения после выполнения указанного пропуска диагностических параметров магистрального трубопровода, соответствующих указанным цифровым данным, отличающийся тем, что указанные цифровые данные накапливают в буферной памяти прямого доступа в процессе пропуска, а окончательную запись выполняют после выполнения указанного пропуска. The claimed method for the technical diagnosis of the main pipeline by skipping inside the main pipeline of the transport device with sensors installed on it, sensitive to the diagnostic parameters of the pipeline, performing measurements of these diagnostic parameters using these sensors, obtaining a sequence of digital or analog signals and subsequently converted to digital form, corresponding to the measured diagnostic parameters of the pipeline, in the process intermediate storage of the received digital data and their final recording, determining after completing the indicated skip the diagnostic parameters of the main pipeline corresponding to the specified digital data, characterized in that the specified digital data is accumulated in the direct access buffer memory during the skip, and the final recording is performed after completion specified pass.

В основе заявленного способа лежит задача создать способ технического диагностирования магистрального трубопровода, который позволяет устранить указанные для аналогов недостатки. The basis of the claimed method is the task of creating a method for the technical diagnosis of the main pipeline, which eliminates the disadvantages indicated for analogues.

Существенными признаками заявленного изобретения, сходными с существенными признаками прототипа, являются следующие:
- транспортное устройство с установленными на нем датчиками, чувствительными к диагностическим параметрам магистрального трубопровода, пропускают внутри магистрального трубопровода,
- в процессе пропуска с помощью датчиков выполняют измерения диагностических параметров,
- в результате измерений в процессе пропуска получают последовательность сигналов от датчиков: (цифровых, либо преобразованных в цифровую форму аналоговых) (цифровые данные),
- сигналы соответствуют измеряемым диагностическим параметрам магистрального трубопровода,
- выполняют промежуточное хранение полученных цифровых данных в буферной памяти прямого доступа (буфере промежуточного (временного) хранения) в процессе диагностического пропуска (пропуска),
- после выполнения пропуска по полученным цифровым данным определяют диагностические параметры трубопровода.
The essential features of the claimed invention, similar to the essential features of the prototype, are the following:
- a transport device with sensors installed thereon, sensitive to diagnostic parameters of the main pipeline, is passed inside the main pipeline,
- in the process of skipping using sensors perform measurements of diagnostic parameters,
- as a result of measurements during the pass, a sequence of signals from the sensors is obtained: (digital, or analog converted to digital form) (digital data),
- the signals correspond to the measured diagnostic parameters of the main pipeline,
- perform intermediate storage of the received digital data in a buffer of direct access (buffer intermediate (temporary) storage) in the process of diagnostic skipping (skipping),
- after completing the pass, the diagnostic parameters of the pipeline are determined from the received digital data.

Отличительными признаками заявленного способа является то, что в заявленном способе окончательную запись накопленных в буферной памяти цифровых данных (окончательную запись) выполняют после выполнения указанного пропуска. Distinctive features of the claimed method is that in the claimed method, the final recording of the digital data stored in the buffer memory (final recording) is performed after performing the specified pass.

Заявленный способ предназначен для выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода (трубопровода сверхбольшой протяженности). The claimed method is intended to perform technical diagnostics of the main pipeline (super-long pipeline).

Технический результат для заявленного способа. The technical result for the claimed method.

В процессе диагностического пропуска диагностическое оборудование, установленное на транспортном устройстве, потребляет энергию от источника питания, расположенного на транспортном устройстве (автономного источника питания). During the diagnostic pass, the diagnostic equipment installed on the transport device consumes energy from a power source located on the transport device (autonomous power source).

Для заданной потребляемой мощности диагностического оборудования энергоемкость автономного источника питания ограничивает время выполнения пропуска. Для заданной скорости движения указанное время ограничивает длину участка магистрального трубопровода, подлежащего диагностированию за один диагностический пропуск. For a given power consumption of the diagnostic equipment, the power consumption of an autonomous power supply limits the time required to complete a pass. For a given speed, the specified time limits the length of the section of the main pipeline to be diagnosed in one diagnostic pass.

И обратно, для заданной длины участка магистрального трубопровода, подлежащего диагностированию за один пропуск, и заданной скорости движения транспортного устройства (соответственно, времени выполнения пропуска) энергоемкость автономного источника питания ограничивает потребляемую мощность диагностического оборудования, установленного на транспортном устройстве, и, соответственно, число функций (включая функции обработки данных), которые могут выполняться указанным оборудованием. And vice versa, for a given length of the section of the main pipeline to be diagnosed in one pass, and a given speed of the transport device (respectively, the time for the pass), the energy consumption of the autonomous power supply limits the power consumption of the diagnostic equipment installed on the transport device, and, accordingly, the number of functions (including data processing functions) that may be performed by the specified equipment.

Потребляемая мощность некоторых типов элементов памяти, используемых для организации буфера промежуточного хранения (буферной памяти прямого доступа), значительно превышает потребляемую мощность других типов накопителей для той же информационной емкости (емкости). Так, потребляемая мощность накопителей на элементах динамической памяти суммарной емкостью 2 Гб на порядок превышает потребляемую мощность накопителя на магнитной ленте (стримера) той же емкости, обычно используемого для технического диагностирования магистральных трубопроводов. The power consumption of some types of memory elements used to organize an intermediate storage buffer (direct access buffer memory) significantly exceeds the power consumption of other types of drives for the same information capacity (capacity). Thus, the power consumption of drives on dynamic memory elements with a total capacity of 2 GB is an order of magnitude higher than the power consumption of a magnetic tape drive (tape drive) of the same capacity, usually used for technical diagnostics of trunk pipelines.

Высокая потребляемая мощность является одним из главных препятствий использования элементов буферной памяти для организации накопителей большой емкости в системах, где ограничено энергопотребление (ресурс питания). High power consumption is one of the main obstacles to the use of buffer memory elements for organizing high-capacity drives in systems where power consumption is limited (power supply).

Функция накопления цифровых данных в процессе пропуска в заявленном способе выполняется благодаря увеличению объема буфера промежуточного хранения (буферной памяти прямого доступа) до значения, достаточного для накопления всех цифровых данных, полученных в результате пропуска (большей части цифровых данных, полученных в результате пропуска). The function of accumulating digital data during the skipping process in the claimed method is performed by increasing the size of the intermediate storage buffer (direct access buffer memory) to a value sufficient to accumulate all digital data obtained as a result of skipping (most of the digital data obtained as a result of skipping).

Действие, указанное в прототипе как окончательная запись в блоки данных и выполняемая в процессе пропуска, в заявленном изобретении выполняется после указанного пропуска. Исключение действия при записи цифровых данных позволяет уменьшить время записи цифровых данных и увеличить скорость набора данных (результатов измерений). Для заданного числа измерений на единицу длины трубопровода это позволяет увеличить скорость движения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода. Для заданной длины трубопровода это позволяет уменьшить время выполнения пропуска (технического диагностирования). The action indicated in the prototype as the final record in data blocks and performed during the skip process in the claimed invention is performed after the specified skip. The exclusion of actions when recording digital data allows to reduce the time of recording digital data and increase the speed of data collection (measurement results). For a given number of measurements per unit length of the pipeline, this allows you to increase the speed of the transport device inside the main pipeline. For a given length of the pipeline, this allows to reduce the time required to complete the pass (technical diagnostics).

Следует учитывать то, что скорость записи цифровых данных определяется не только временем записи в буфер промежуточного хранения (буферную память прямого доступа), но также временем обработки аналогового сигнала, временем преобразования аналогового сигнала в цифровую форму, а также временами, связанными с промежуточными операциями. It should be borne in mind that the recording speed of digital data is determined not only by the time of writing to the intermediate storage buffer (direct access buffer memory), but also by the time of processing the analog signal, the time of converting the analog signal to digital form, as well as the times associated with intermediate operations.

Следует также учитывать то, что потребляемая мощность диагностического оборудования складывается из потребляемой мощности элементов хранения цифровых данных и потребляемой мощности остального диагностического оборудования. It should also be borne in mind that the power consumption of the diagnostic equipment is the sum of the power consumption of the digital data storage elements and the power consumption of the rest of the diagnostic equipment.

Следует также учитывать то, что транспортное устройство должно иметь способность увеличивать скорость движения в магистральном трубопроводе до требуемого значения. It should also be borne in mind that the transport device must be able to increase the speed in the main pipeline to the desired value.

В зависимости от численного изменения суммарной потребляемой мощности и времени пропуска энергопотребление на заданной длине магистрального трубопровода может как увеличиться, так и уменьшиться. Depending on the numerical change in the total power consumed and the skip time, the energy consumption over a given length of the main pipeline can either increase or decrease.

В результате реализации заявленного изобретения была обнаружена возможность снижения энергопотребления на заданной длине магистрального трубопровода при использовании для накопления цифровых данных буфера промежуточного хранения данных на элементах памяти любого типа (включая элементы динамической памяти) и преодоления предубеждения о нецелесообразности использования накопителей на элементах памяти с большой потребляемой мощностью при внутритрубном техническом диагностировании магистрального трубопровода с помощью системы с ограниченным энергопотреблением. As a result of the implementation of the claimed invention, it was found that it is possible to reduce power consumption over a given length of the main pipeline when using an intermediate data storage buffer for any type of memory elements (including dynamic memory elements) to accumulate digital data and to overcome the prejudice of the inappropriateness of using memory devices with high power consumption during in-line technical diagnostics of the main pipeline using a system with limited power consumption.

Заявленный способ может быть реализован с помощью заявленного устройства. The claimed method can be implemented using the claimed device.

В заявленном способе целесообразно использовать память прямого доступа (оперативную память, оперативную кэш-память) в виде буфера между датчиками, от которых получают цифровые сигналы, или средствами преобразования аналоговых сигналов датчиков в цифровую форму и устройством, на которое выполняется окончательная запись цифровых данных (периферийное устройство, внешнее устройство, периферийный или внешний накопитель цифровых данных, порт бортового компьютера): буферную память (буферную память прямого доступа, буферную память системы ввода-вывода цифровых данных (средств передачи цифровых данных)). In the inventive method, it is advisable to use direct access memory (random access memory, random access memory) in the form of a buffer between the sensors from which digital signals are received, or by means of converting analog sensor signals to digital form and a device to which the final recording of digital data is performed (peripheral device, external device, peripheral or external digital data storage device, on-board computer port): buffer memory (direct access buffer memory, system buffer memory in ode-output digital data (digital data transmitting means)).

При выполнении технического диагностирования согласно заявленному способу целесообразно, чтобы в буфере промежуточного хранения цифровых данных (буферной памяти прямого доступа) формировали блоки данных, и окончательную запись выполняли сформированными блоками данных. Целесообразно окончательную запись выполнять в накопитель блочного доступа. Целесообразно окончательную запись выполнять в периферийный накопитель цифровых данных. Целесообразно окончательную запись выполнять в накопитель цифровых данных, находящийся вне транспортного устройства. When performing technical diagnostics according to the claimed method, it is advisable that data blocks are formed in the intermediate storage buffer of digital data (direct access buffer memory), and the final recording is performed by the generated data blocks. It is advisable to perform the final recording in the block access drive. It is advisable to perform the final recording in a peripheral digital data storage device. It is advisable to perform the final recording in a digital data storage device located outside the transport device.

Целесообразно использовать указанный способ для технического диагностирования участков магистрального трубопровода сверхбольшой протяженности с суммарной длиной нескольких участков или длиной каждого участка более 10-100 км. It is advisable to use this method for the technical diagnosis of sections of the main pipeline of extra-long extent with a total length of several sections or the length of each section more than 10-100 km.

Целесообразно в процессе пропуска указанные цифровые данные накапливать в энергонезависимой буферной памяти. В качестве энергонезависимой буферной памяти может использоваться буферная память прямого доступа на энергонезависимых элементах памяти или буферная память на энергозависимых элементах памяти с автономным источником питания, питающим указанные элементы памяти. It is advisable to accumulate the indicated digital data in the non-volatile buffer memory during the skipping process. As non-volatile buffer memory, direct access buffer memory on non-volatile memory elements or buffer memory on non-volatile memory elements with an autonomous power supply supplying these memory elements can be used.

Целесообразно выполнять согласно заявленному способу один или несколько пропусков, а окончательную запись цифровых данных выполнять после выполнения технического диагностирования одного или нескольких участков магистрального трубопровода, суммарно представляющих собой магистральный участок трубопровода. Целесообразно выполнять окончательную запись цифровых данных после выполнения технического диагностирования одного или нескольких участков магистрального трубопровода суммарной длиной, превышающей 1-100 км. It is advisable to perform according to the claimed method one or more passes, and the final recording of digital data to perform after the technical diagnosis of one or more sections of the main pipeline, in total representing the main section of the pipeline. It is advisable to perform the final recording of digital data after performing technical diagnostics of one or more sections of the main pipeline with a total length exceeding 1-100 km.

Целесообразно выполнять техническое диагностирование согласно заявленному способу при скорости транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, превышающей 1-3 м/с. It is advisable to perform technical diagnostics according to the claimed method when the speed of the transport device inside the main pipeline exceeds 1-3 m / s.

Целесообразно выполнять техническое диагностирование согласно заявленному способу при скорости записи цифровых данных в буферную память прямого доступа (установившейся скорости), превышающей 1- 100 Мбайт/с. It is advisable to perform technical diagnostics according to the claimed method at a speed of writing digital data to a buffer of direct access (steady-state speed) in excess of 1-100 MB / s.

Целесообразно выполнять техническое диагностирование согласно заявленному способу с разрешающей способностью не более 10 мм в продольном направлении и 30 мм по окружности магистрального трубопровода. It is advisable to perform technical diagnostics according to the claimed method with a resolution of not more than 10 mm in the longitudinal direction and 30 mm around the circumference of the main pipeline.

Целесообразно выполнять неразрушающий контроль материала магистрального трубопровода согласно заявленному способу с разрешающей способностью не более 3,5 мм в продольном направлении и 9 мм по окружности магистрального трубопровода. It is advisable to perform non-destructive testing of the material of the main pipeline according to the claimed method with a resolution of not more than 3.5 mm in the longitudinal direction and 9 mm around the circumference of the main pipeline.

Целесообразно использовать буферную память прямого доступа объемом, превышающим 100-6000 Мбайт. It is advisable to use buffer memory direct access with a capacity exceeding 100-6000 MB.

В процессе пропуска в буфере промежуточного хранения (буферной памяти прямого доступа) целесообразно накапливать большую часть получаемых за пропуск или за несколько пропусков цифровых данных или все полученные за пропуск или несколько пропусков цифровые данные. In the process of skipping in the intermediate storage buffer (direct access buffer memory), it is advisable to accumulate most of the digital data received for the pass or several passes, or all digital data received for the pass or several passes.

Целесообразно в буферной памяти прямого доступа в процессе пропуска накапливать цифровые данные, соответствующие диагностическим параметрам, относящимся к состоянию материала магистрального трубопровода, временным задержкам отраженных ультразвуковых сигналов по отношению к испущенным ультразвуковым сигналам, геометрическим параметрам профиля магистрального трубопровода, толщине стенки магистрального трубопровода, длине пройденного внутри магистрального трубопровода пути, угла поворота транспортного устройства относительно оси магистрального трубопровода, параметрам географического положения транспортного устройства, времени, давлению среды внутри магистрального трубопровода, ускорениям транспортного устройства в процессе пропуска, показаниям гироскопов. It is advisable to accumulate digital data in the direct access buffer during the pass process that corresponds to diagnostic parameters related to the state of the main pipeline material, time delays of the reflected ultrasonic signals with respect to the emitted ultrasonic signals, geometric parameters of the main pipeline profile, the wall thickness of the main pipeline, the length of the inside the main pipeline of the path, the angle of rotation of the transport device relative to about and the main pipe, the geographical location parameters of the transport device, time, pressure fluid within the pipeline, accelerations during transport device passes, indications gyroscopes.

В заявленном способе в процессе пропуска целесообразно использовать автономный источник питания, в частности, аккумуляторный источник, источник на гальванических элементах или автономный генератор электроэнергии, преобразующий энергию потока транспортируемой среды в электроэнергию. In the inventive method, it is advisable to use an autonomous power source in the process of skipping, in particular, a battery source, a source on galvanic cells or an autonomous electric power generator that converts the energy of the flow of the transported medium into electricity.

Заявленное изобретение может быть реализовано с использованием любого по крайней мере одного метода контроля технического состояния трубопровода с использованием любых типов датчиков, соответствующих используемым методам контроля, если выполняются условия: датчики могут использоваться автономно в составе устройства, пропускаемого внутри магистрального трубопровода, результатом работы датчиков являются последовательности цифровых и/или аналоговых сигналов (результаты измерений), соответствующие измеряемым диагностическим параметрам магистрального трубопровода, характеризующим техническое состояние магистрального трубопровода и позволяющие прогнозировать техническое состояние магистрального трубопровода. The claimed invention can be implemented using any of at least one method of monitoring the technical condition of the pipeline using any type of sensors that correspond to the monitoring methods used, if the conditions are met: the sensors can be used independently as part of a device that is passed inside the main pipeline, the result of the sensors are sequences digital and / or analog signals (measurement results) corresponding to the measured diagnostic pairs Tram pipeline, the technical status of the main pipeline and allowing to predict technical condition of the pipeline.

Одним из методов контроля технического состояния может быть метод неразрушающего контроля материала трубопровода. В частности, таким методом может быть по крайней мере один из ультразвуковых методов (в частности, метод отраженных сигналов; метод с использованием электромагнитных ультразвуковых датчиков, возбуждающих и измеряющих ультразвуковые волны в материале стенки трубопровода), метод вихревых токов, метод утечки магнитного потока, оптический метод, метод контроля с помощью тепловых средств, сверхвысокочастотного излучения и другие. One of the methods for monitoring the technical condition can be the method of non-destructive testing of pipeline material. In particular, this method can be at least one of the ultrasonic methods (in particular, the method of reflected signals; the method using electromagnetic ultrasonic sensors that excite and measure ultrasonic waves in the material of the pipe wall), the eddy current method, the magnetic flux leakage method, optical method, control method using thermal means, microwave radiation and others.

Целесообразно с помощью заявленного способа в процессе технического диагностирования измерять параметры профиля магистрального трубопровода, в процессе указанных измерений используют по крайней мере один из типов датчиков: ультразвуковые, механические. It is advisable using the inventive method in the process of technical diagnostics to measure the profile of the main pipeline, in the process of these measurements using at least one of the types of sensors: ultrasonic, mechanical.

Целесообразно в процессе пропуска определять местоположение транспортного устройства внутри магистрального трубопровода. It is advisable in the process of skipping to determine the location of the transport device inside the main pipeline.

Целесообразно в процессе технического диагностирования определять длину пройденного транспортным устройством внутри трубопровода пути и угол поворота транспортного устройства относительно оси трубопровода. It is advisable in the process of technical diagnostics to determine the length of the path traveled by the transport device inside the pipeline and the angle of rotation of the transport device relative to the axis of the pipeline.

Целесообразно использовать одометрическую систему для определения длины пройденного внутри трубопровода пути и маятниковый датчик для определения угла поворота транспортного устройства относительно оси трубопровода. It is advisable to use an odometric system to determine the length of the path traveled inside the pipeline and a pendulum sensor to determine the angle of rotation of the transport device relative to the axis of the pipeline.

Целесообразно в процессе пропуска определять параметры залегания магистрального трубопровода. Используют датчики, чувствительные к параметрам залегания трубопровода (геометрическим параметрам залегания магистрального трубопровода, позволяющим определить положение контролируемых точек (профилей) на магистральном трубопроводе и на местности). Информацию о географическом местоположении транспортного устройства, в частности о местоположении транспортного устройства внутри магистрального трубопровода и географическое положение магистрального трубопровода, а также глубину его залегания определяют с помощью нескольких одометров, гироскопов и акселерометров и уточняют с помощью описанной ранее маркерной системы. It is advisable in the process of skipping to determine the bedding parameters of the main pipeline. Sensors are used that are sensitive to the parameters of the occurrence of the pipeline (the geometrical parameters of the occurrence of the main pipeline, which allows you to determine the position of the controlled points (profiles) on the main pipeline and on the ground). Information about the geographical location of the transport device, in particular about the location of the transport device inside the main pipeline and the geographical position of the main pipeline, as well as its depth, are determined using several odometers, gyroscopes and accelerometers and are updated using the marker system described earlier.

Целесообразно с помощью заявленного способа выполнять техническое диагностирование газопроводящего магистрального трубопровода или магистрального трубопровода для транспортировки жидкости. It is advisable using the claimed method to perform technical diagnostics of the gas main pipeline or the main pipeline for transporting liquid.

При выполнении технического диагностирования газопроводящего магистрального трубопровода целесообразно использовать транспортное устройство в виде жидкостной пробки. When performing technical diagnostics of a gas main pipeline, it is advisable to use a transport device in the form of a liquid plug.

В качестве транспортного устройства, пропускаемого внутри магистрального трубопровода, может быть использовано, в частности, самодвижущееся устройство или устройство на основе поршня (скребка) внутри магистрального трубопровода, которое помещают внутрь этого трубопровода, производят перекачку (транспортировку) жидкости внутри этого трубопровода, давление потока жидкости приводит поршень (транспортное устройство) в движение. As a transport device passed inside the main pipeline, in particular, a self-moving device or a piston-based device (scraper) inside the main pipeline, which is placed inside this pipeline, can be used for pumping (transporting) the liquid inside this pipeline, the pressure of the liquid flow drives the piston (transport device).

При использовании указанного поршня (скребка) в магистральных трубопроводах для перекачки жидкостей (в частности, нефти и нефтепродуктов) в целях ограничения скорости движения транспортного устройства внутри трубопровода на время проведения технического диагностирования снижают скорость перекачки (транспортировки) жидкости в магистральном трубопроводе. When using the specified piston (scraper) in the main pipelines for pumping liquids (in particular, oil and oil products) in order to limit the speed of the transport device inside the pipeline for the duration of the technical diagnosis, the speed of pumping (transporting) the liquid in the main pipeline is reduced.

Из уровня техники известна возможность увеличения скорости перекачки жидкости по магистральному трубопроводу при увеличении допустимой скорости движения поршня (скребка) внутри магистрального трубопровода с одновременным усилением факторов, негативно влияющих на надежность и отказоустойчивость устройства для технического диагностирования (устройства, пропускаемого внутри трубопровода) и надежность сохранения данных в процессе пропуска. Такими негативными факторами могут быть, в частности, повреждения манжет, изменение характера взаимодействия манжеты с поверхностью трубопровода, удары и вибрации вследствие столкновений транспортного устройства внутри трубопровода с препятствиями. Такими препятствиями могут быть, в частности, посторонние предметы, подкладные кольца и дефекты сварки. It is known from the prior art that it is possible to increase the speed of pumping fluid through the main pipeline while increasing the permissible speed of the piston (scraper) inside the main pipeline while enhancing factors that negatively affect the reliability and fault tolerance of the device for technical diagnostics (the device that is passed inside the pipeline) and the reliability of data storage in the process of skipping. Such negative factors can be, in particular, damage to the cuffs, a change in the nature of the interaction of the cuff with the surface of the pipeline, shock and vibration due to collisions of the transport device inside the pipeline with obstacles. Such obstacles can be, in particular, foreign objects, spacers and welding defects.

В результате реализации изобретения была обнаружена возможность увеличения скорости перекачки жидкости и в ряде случаев исключения необходимости снижения скорости перекачки (транспортировки) жидкости в магистральном трубопроводе во время выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода при одновременном исключении влияния усиления факторов, негативно влияющих на надежность сохранения накопленных в процессе пропуска цифровых данных в связи с увеличением скорости движения поршня внутри магистрального трубопровода. As a result of the invention, it was found possible to increase the speed of pumping fluid and in some cases eliminate the need to reduce the speed of pumping (transportation) of fluid in the main pipeline while performing technical diagnostics of the main pipeline while eliminating the influence of amplification factors that negatively affect the reliability of storage of accumulated during the passage digital data in connection with an increase in the piston speed inside the main pipe gadfly.

Целесообразно в процессе пропуска уточнять положение транспортного устройства с помощью маркерных сигналов, указанные маркерные сигналы излучают из точек вне трубопровода, положение которых известно, принимают соответствующими средствами в транспортном устройстве внутри трубопровода и сохраняют в процессе пропуска информацию о месте и времени приема сигналов; и/или указанные маркерные сигналы излучают с транспортного устройства внутри трубопровода, принимают соответствующими средствами вне трубопровода в точках, положение которых известно, и сохраняют в процессе пропуска информацию о месте и времени приема сигналов. It is advisable in the process of skipping to clarify the position of the transport device using marker signals, these marker signals are emitted from points outside the pipeline, the position of which is known, received by appropriate means in the transport device inside the pipeline and save information about the place and time of reception of signals during the skipping process; and / or the indicated marker signals are emitted from the transport device inside the pipeline, received by appropriate means outside the pipeline at points whose position is known, and during the skipping process they store information about the place and time of reception of the signals.

После пропуска информацию о маркерных сигналах, принятых внутри и/или вне трубопровода, комбинируют с результатами измерений (цифровыми данными, соответствующими измеренным диагностическим параметрам и другим измеренным параметрам). After skipping, information about marker signals received inside and / or outside the pipeline is combined with the measurement results (digital data corresponding to the measured diagnostic parameters and other measured parameters).

Целесообразно использовать несколько датчиков, распределенных по внутренней окружности магистрального трубопровода. It is advisable to use several sensors distributed around the inner circumference of the main pipeline.

Целесообразно, чтобы измерения отдельных датчиков выполняли с привязкой к сигналам от одного или нескольких датчиков. Для привязки может использоваться датчик времени, длины пройденного пути, сигнал с любого другого датчика. Запись цифровых данных от разных датчиков в буфер промежуточного хранения (буферной памяти прямого доступа) может выполняться с привязкой к одному или нескольким диагностическим параметрам (время, длина пройденного пути) или к сигналу от одного или нескольких датчиков или в определенной последовательности от разных датчиков. It is advisable that the measurements of individual sensors were performed with reference to signals from one or more sensors. For binding, a time sensor, the distance traveled, a signal from any other sensor can be used. Digital data from different sensors can be written to the intermediate storage buffer (direct access buffer memory) with reference to one or several diagnostic parameters (time, distance traveled) or to a signal from one or several sensors or in a certain sequence from different sensors.

Под привязкой понимается логическая связь, которая в частности может быть реализована электрической связью как последовательность действий, синхронность действий, выполнение действий по некоторому алгоритму в зависимости от используемых для привязки параметров, например с некоторым интервалом времени, или числа сигналов от какого-либо датчика, или при достижении каким-либо измеряемым параметром некоторого значения. Binding is understood as a logical connection, which in particular can be implemented by electrical communication as a sequence of actions, synchronized actions, performing actions according to some algorithm depending on the parameters used for binding, for example, with a certain time interval, or the number of signals from any sensor, or when any measured parameter reaches a certain value.

Целесообразно в процессе указанного накопления цифровых данных использовать сжатие указанных цифровых данных, выполнять указанное сжатие аппаратно и выполнять указанное сжатие перед записью цифровых данных в буферную память прямого доступа. Указанное сжатие может также выполняться после записи цифровых данных в указанную буферную память аппаратно или программно. It is advisable in the process of the indicated accumulation of digital data to use the compression of the specified digital data, perform the specified compression in hardware and perform the specified compression before writing the digital data to the direct access buffer memory. The specified compression can also be performed after writing digital data to the specified buffer memory hardware or software.

В основу алгоритма сжатия цифровых данных положен метод выделения номинального значения по каждому датчику за определенное количество измерений (последовательных измерений). Если в последовательности цифровых данных встречаются последовательные значения, совпадающие с номиналом в пределах допуска, то вместо этой последовательности записывается служебный байт, определяющий признак сжатия информации (старший бит) и количество повторений (младшие 7 бит) номинального значения. Номиналы целесообразно определять до выполнения пропуска или изменять в процессе пропуска с некоторой периодичностью (во времени, на длине пройденного пути или с периодичностью в некоторое число измерений для каждого датчика с записью значения номинала в заголовок последовательности. В качестве номинала выбирается значение, наиболее часто встречающееся в анализируемой последовательности цифровых данных. The digital data compression algorithm is based on the method of allocating the nominal value for each sensor for a certain number of measurements (sequential measurements). If in the sequence of digital data there are successive values that coincide with the nominal value within the tolerance, then instead of this sequence, a service byte is written that defines the sign of information compression (high bit) and the number of repetitions (low 7 bits) of the nominal value. It is advisable to determine the values before skipping or change them during the skip with a certain frequency (in time, along the distance traveled or with a frequency of a certain number of measurements for each sensor, recording the value in the header of the sequence. The value most often found in analyzed sequence of digital data.

Целесообразно в процессе указанного пропуска в указанной буферной памяти сохраняют некоторую часть указанных цифровых данных, от остальных цифровых данных буферную память освобождают, указанное освобождение буферной памяти от цифровых данных выполняют после уменьшения объема незанятой данными буферной памяти до значения, меньшего заранее установленного значения, область буферной памяти, освобожденную от указанных данных, используют для хранения цифровых данных, получаемых после указанного освобождения буферной памяти в процессе указанного пропуска. Advantageously, during the indicated skipping, a certain part of the indicated digital data is stored in the indicated buffer memory, the buffer memory is freed from the remaining digital data, the indicated release of the buffer memory from the digital data is performed after the volume of the buffer memory unoccupied is reduced to a value less than a predetermined value, the buffer memory area freed from the specified data is used to store digital data obtained after the indicated release of the buffer memory in the process the indicated pass.

Целесообразно в процессе записи цифровых данных в указанную буферную память выполняют проверку условия: отношение объема занятой части буфера к пройденной длине пути пропуска больше заранее определенного значения, указанное значение равно отношению полного используемого для накопления цифровых данных объема буферной памяти к полной длине пути пропуска, при выполнении указанного условия в буферную память не записывают часть цифровых данных, либо указанную часть цифровых данных записывают и метят эту часть данных, для дальнейших расчетов отношения занятого объема буферной памяти к пройденной длине пути объем меченых данных вычитают из занятого данными объема буферной памяти, а в последующем буферную память освобождают от части меченых данных. It is advisable in the process of recording digital data in the specified buffer memory to check the conditions: the ratio of the volume of the occupied part of the buffer to the passed length of the skip path is greater than a predetermined value, the specified value is equal to the ratio of the total amount of buffer memory used to accumulate digital data to the total length of the skip path, when the specified condition does not record part of the digital data in the buffer memory, or the specified part of the digital data is recorded and tagged this part of the data, for further calculations Comrade volume ratio occupied by the buffer memory to the length of the path traversed the amount of labeled data is subtracted from the volume occupied by the data buffer memory, and subsequently freed from the buffer memory of the taint.

При большом числе импульсов и, соответственно, объеме информации на заданной длине магистрального трубопровода (объеме, превышающем емкость используемых накопителей цифровых данных для выполнения технического диагностирования заданной длины магистрального трубопровода за один пропуск) сохраняют не все измеренные значения, а некоторую часть цифровых данных. Величина, определяющая относительную часть данных, которые не сохраняют, задается перед выполнением пропуска и/или определяется автоматически во время пропуска. With a large number of pulses and, accordingly, the amount of information on a given length of the main pipeline (a volume exceeding the capacity of the digital storage devices used to perform technical diagnostics of the given length of the main pipeline in one pass), not all measured values are saved, but some part of the digital data. A value that determines the relative part of the data that is not stored is set before the skip is performed and / or is determined automatically during the skip.

Целесообразно при записи цифровых данных в указанную буферную память выполнять проверку условия: если отношение незанятой части объема буферной памяти к оставшейся длине пути пропуска меньше отношения полного используемого для накопления цифровых данных объема буферной памяти к полной длине пути пропуска или отношение занятой части объема буферной памяти к пройденной длине пути пропуска больше отношения полного используемого для накопления цифровых данных объема буферной памяти к полной длине пути пропуска, то в буферную память не записывают часть цифровых данных. It is advisable when recording digital data in the specified buffer memory to verify the following conditions: if the ratio of the unoccupied portion of the buffer memory to the remaining skip path length is less than the ratio of the total buffer memory used to accumulate digital data to the total skip path length or the ratio of the occupied portion of the buffer memory to the passed the length of the skip path is greater than the ratio of the total buffer memory used for the accumulation of digital data to the full length of the skip path, then the buffer memory does not Records the part of the digital data.

Реализация такого способа показала, что всегда остается запас объема буферной памяти и никогда не возникает нехватки объема буферной памяти при равномерном распределении объема буферной памяти по длине диагностируемого участка трубопровода. The implementation of this method has shown that there is always a supply of buffer memory and there is never a shortage of buffer memory with a uniform distribution of the buffer memory along the length of the diagnosed section of the pipeline.

Целесообразно при записи цифровых данных в буферную память выполнять проверку условия: если отношение незанятой части объема буферной памяти к оставшейся длине пути пропуска меньше отношения полного используемого объема буферной памяти к полной длине пути пропуска или отношение занятой части объема буферной памяти к пройденной длине пути пропуска больше отношения полного используемого для накопления цифровых данных объема буферной памяти к полной длине пути пропуска, то в буферную память записывают часть цифровых данных, которая может быть не записана и сохраняют информацию о расположении в буферной памяти указанной части цифровых данных (метят данные) для последующего возможного освобождения указанной области буферной памяти от указанной части данных. When recording digital data in the buffer memory, it is advisable to check the following conditions: if the ratio of the unoccupied part of the buffer memory to the remaining skip path length is less than the ratio of the total used buffer memory to the total skip path or the ratio of the occupied part of the buffer memory to the skipped path length is greater than the ratio of the total amount of buffer memory used for the accumulation of digital data to the full length of the skip path, then a portion of the digital data is recorded in the buffer memory, which can is not to be recorded and storing information about the location in the buffer memory of said piece of digital data (labeled data) for subsequent possible release of said buffer memory from said data portion.

После уменьшения объема незанятой буферной памяти меньше некоторого определенного значения (увеличении объема занятой буферной памяти больше определенного значения) буферную память освобождают от части указанных меченых данных, указанное действие выполняют несколько раз в процессе пропуска. After a decrease in the volume of unoccupied buffer memory is less than a certain value (an increase in the volume of occupied buffer memory is greater than a certain value), the buffer memory is freed from a part of the indicated labeled data, this action is performed several times during the skip process.

При записи цифровых данных в буферную память выполняют проверку условия: если отношение незанятой части объема буферной памяти к оставшейся длине пути пропуска меньше отношения полного используемого объема буферной памяти к полной длине пути пропуска или отношение занятой части объема буферной памяти к пройденной длине пути пропуска больше отношения полного используемого для накопления цифровых данных объема буферной памяти к полной длине пути пропуска, то в буферную память записывают часть цифровых данных, которая может быть не записана, сохраняют информацию о расположении в буферной памяти указанной части цифровых данных (метят данные) для последующего возможного освобождения указанной области буферной памяти от указанной части данных и учитывают как добавленный объем меченых данных к незанятому объему буферной памяти для дальнейших расчетов отношения незанятого объема к оставшейся длине пути. When digital data is written to the buffer memory, the following conditions are checked: if the ratio of the unoccupied part of the buffer memory to the remaining skip path length is less than the ratio of the total used buffer memory to the total skip path or the ratio of the occupied part of the buffer memory to the skipped path length is greater than the full ratio the amount of buffer memory used to accumulate digital data to the full length of the pass path, then a portion of digital data is written to the buffer memory, which may not be stored data are stored on the location in the buffer memory of the indicated part of the digital data (mark data) for the subsequent possible release of the indicated area of the buffer memory from the indicated part of the data and taken into account as the added amount of labeled data to the unoccupied volume of the buffer memory for further calculations of the ratio of unoccupied volume to the remaining length the way.

После уменьшения объема незанятой буферной памяти меньше некоторого определенного значения (объема занятой буферной памяти больше определенного значения) буферную память освобождают от части меченых данных, указанное действие выполняют несколько раз в процессе пропуска. After reducing the volume of unoccupied buffer memory less than a certain value (the volume of occupied buffer memory is more than a certain value), the buffer memory is freed from a part of the labeled data, this action is performed several times during the skip process.

Реализация такого способа показывает, что с учетом того, что измеренная длина пути меньше реальной, оставшаяся длина пути больше реальной, при нехватке буферной памяти происходит частичное освобождение буферной памяти от меченых данных и заполнение ее новыми данными, что позволяет полностью использовать ресурс буферной памяти. The implementation of this method shows that, given the fact that the measured path length is less than the real one, the remaining path length is longer than the real one, when there is not enough buffer memory, the buffer memory is partially freed from the marked data and it is filled with new data, which makes it possible to fully use the buffer memory resource.

Такое использование накопителей на элементах буферной памяти прямого доступа позволяет максимально оптимизировать использование емкости накопителя и полностью исключить влияние изменения скорости движения транспортного устройства внутри трубопровода, остановок, ошибок в измерении скорости и длины пройденного пути (в частности, проскальзывания колес одометров) на эффективность использования накопителей цифровых данных, а также исключить возможность нехватки объема памяти накопителя для записи цифровых данных до окончания пропуска. Such use of drives on direct access buffer memory elements allows us to optimize the use of the drive’s capacity to the maximum and completely eliminate the influence of changes in the speed of the transport device inside the pipeline, stops, errors in measuring the speed and distance traveled (in particular, slipping odometer wheels) on the efficiency of using digital drives data, as well as eliminate the possibility of a lack of storage space for digital data recording until the end of the pass a.

При движении диагностического устройства внутри трубопровода частота следования сигналов от датчиков и скорость движения указанного устройства определяют продольное разрешение и объем накапливаемых в процессе пропуска цифровых данных. Частота следования сигналов в зависимости от ожидаемой скорости движения диагностического устройства внутри трубопровода и требуемого значения продольного разрешения определяется и устанавливается перед пропуском, и/или в процессе пропуска частота следования сигналов от датчиков привязана к измеряемым диагностическим параметрам. В частности, указанная частота может быть привязана ко времени, к длине пройденного пути, к толщине стенки магистрального трубопровода, к скорости изменения диагностического параметра (скорости движения, линейного и углового ускорения, скорости изменения магнитного поля) и их комбинации, а также к объему свободной и/или занятой цифровыми данными памяти накопителей цифровых данных, от количества выполненных операций (указанных ранее) по освобождению памяти от части данных. When the diagnostic device moves inside the pipeline, the frequency of the signals from the sensors and the speed of the specified device determine the longitudinal resolution and the amount of digital data accumulated during the passage of the data. The signal repetition rate, depending on the expected speed of the diagnostic device inside the pipeline and the required longitudinal resolution, is determined and set before skipping, and / or during the skip, the signal repetition rate from the sensors is tied to the measured diagnostic parameters. In particular, the indicated frequency can be tied to time, to the distance traveled, to the wall thickness of the main pipeline, to the rate of change of the diagnostic parameter (speed, linear and angular acceleration, rate of change of the magnetic field) and their combination, as well as to the free volume and / or the memory occupied by the digital data of the digital data storage devices, from the number of operations performed (indicated above) to free the memory from a part of the data.

Целесообразно выполнять диагностирование (зондирование) полной поверхности трубопровода в продольном направлении периодическим запуском каждого датчика в сечении, образуемым группой датчиков, установленных на транспортном устройстве и распределенных по внутренней окружности (периметру) трубопровода. Частота повторения зондирующих импульсов для каждого датчика определяется как частота формирования сечения, которая определяется требуемой разрешающей способностью в продольном направлении и скоростью движения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода. При превышении установленного порога сигналом от датчика происходит запрет приема сигналов на некоторое время, по прошествии которого принимаются последующие сигналы. Зондирование полной поверхности трубопровода в продольном направлении обеспечивается периодическим запуском каждого датчика в сечении. It is advisable to diagnose (probe) the entire surface of the pipeline in the longitudinal direction by periodically starting each sensor in cross section, formed by a group of sensors installed on the transport device and distributed around the pipeline’s inner circumference (perimeter). The repetition frequency of the probe pulses for each sensor is defined as the cross-sectional frequency, which is determined by the required resolution in the longitudinal direction and the speed of movement of the transport device inside the main pipeline. If the threshold is exceeded by the signal from the sensor, the reception of signals is prohibited for some time, after which subsequent signals are received. The sounding of the full surface of the pipeline in the longitudinal direction is provided by the periodic launch of each sensor in cross section.

В составе дополнительной информации пропуска регистрируется информация о давлении, температуре, о текущих значениях напряжения питания, об ошибках при сборе и регистрации цифровых данных. As part of the additional information of the pass, information on pressure, temperature, current values of the supply voltage, errors in the collection and registration of digital data is recorded.

Целесообразно выполнять техническое диагностирование магистрального трубопровода с помощью иммерсионного импульсного ультразвукового метода диагностики. Данный метод предусматривает полное погружение датчика и исследуемого объекта в жидкость, импульсное облучение объекта ультразвуковыми волнами, прием и обработку отраженных волн от объекта. По характеристикам переданного и принятого сигналов определяются свойства объекта (стенки трубопровода), при этом обеспечивают постоянное обмывание ультразвуковых датчиков средой транспортирования. It is advisable to perform technical diagnostics of the main pipeline using an immersion pulsed ultrasonic diagnostic method. This method provides for the complete immersion of the sensor and the object under study in a liquid, pulsed irradiation of the object with ultrasonic waves, reception and processing of reflected waves from the object. The characteristics of the transmitted and received signals determine the properties of the object (pipeline wall), while ensuring constant washing of the ultrasonic sensors with the transport medium.

Датчики целесообразно располагать на некотором постоянном удалении от внутренней поверхности стенки трубопровода, расстояние от датчиков до стенки трубопровода постоянно измеряют. It is advisable to place the sensors at a certain constant distance from the inner surface of the pipeline wall; the distance from the sensors to the pipeline wall is constantly measured.

В заявленном способе в процессе пропуска могут быть определены диагностические параметры трубопровода, соответствующие цифровым данным, идентифицировано выполнение одним или несколькими диагностическими параметрами заранее определенного математического условия для одного или сочетания нескольких диагностических параметров трубопровода, при идентификации указанного условия сформирован заранее определенный сигнал выполнения указанного условия, при приеме указанного сигнала выполнено техническое диагностирование участка магистрального трубопровода, на котором обнаружено выполнение указанного условия. In the inventive method, in the process of skipping, the diagnostic parameters of the pipeline corresponding to digital data can be determined, the fulfillment by one or more diagnostic parameters of a predetermined mathematical condition for one or a combination of several diagnostic parameters of the pipeline is identified; receiving the specified signal, technical diagnostics of the magis eral pipeline on which found that the condition indicated.

В процессе пропуска по измеренным диагностическим параметрам магистрального трубопровода идентифицируют дефекты трубопровода (в частности, критичные дефекты - которые могут привести к аварии уже в процессе прогона, обсчета данных после пропуска и ближайшее время после обсчета данных после пропуска, в течение которого дефекты трубопровода не могут быть устранены). In the process of skipping, the pipeline defects are identified using the measured diagnostic parameters of the main pipeline (in particular, critical defects - which can lead to an accident already during the run, data calculation after skipping, and soon after data calculation after skipping, during which the pipeline defects cannot be fixed).

При обнаружении указанного критичного дефекта на диагностическом устройстве формируется сигнал, соответствующий обнаружению критического дефекта. При идентификации сигнала вносят изменения в программу выполнения технического диагностирования. Upon detection of the specified critical defect on the diagnostic device, a signal is generated corresponding to the detection of a critical defect. When identifying a signal, changes are made to the technical diagnostic program.

При идентификации сигнала формируют кодированный сигнал, соответствующий обнаружению указанного критичного дефекта, который излучают. Вне трубопровода этот сигнал принимают соответствующими средствами и идентифицируют как сигнал наличия указанного критичного дефекта на участке трубопровода между точками, в которых располагаются маркерный приемник, принявший указанный сигнал и предыдущий маркерный приемник. When identifying the signal, an encoded signal is generated corresponding to the detection of the specified critical defect that is emitted. Outside the pipeline, this signal is received by appropriate means and identified as the signal of the presence of the specified critical defect in the pipeline section between the points where the marker receiver, which received the specified signal and the previous marker receiver, are located.

При идентификации сигнала обнаружения критичного дефекта вне трубопровода формируют и испускают кодированный сигнал, соответствующий изменениям в программе работы диагностического устройства. На диагностическом устройстве этот сигнал принимают, идентифицируют и вносят изменения в программу выполнения технического диагностирования. When identifying a critical defect detection signal outside the pipeline, an encoded signal is generated and emitted corresponding to changes in the diagnostic device program. On the diagnostic device, this signal is received, identified and a change is made to the technical diagnostic program.

Для излучения и приема сигналов могут быть использованы средства маркерной системы, используемой при диагностировании магистральных трубопроводов для уточнения положения транспортного устройства внутри трубопровода, длины пути, пройденного транспортным устройством внутри трубопровода, и/или географического положения транспортного устройства. To emit and receive signals, the tools of the marker system used in the diagnosis of trunk pipelines can be used to clarify the position of the transport device inside the pipeline, the length of the path traveled by the transport device inside the pipeline, and / or the geographical location of the transport device.

В результате внесения изменений в программу выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода повторно производят диагностику участка трубопровода, на котором обнаружен критичный дефект. В процессе проведения повторной диагностики участка трубопровода техническое диагностирование выполняют при параметрах, определяющих более высокую надежность идентификации дефекта и прогнозирования его развития. As a result of changes to the program for the technical diagnostics of the main pipeline, the diagnostics of the pipeline section where a critical defect is detected is re-performed. In the process of re-diagnosing a section of a pipeline, technical diagnostics is performed with parameters that determine a higher reliability of defect identification and prediction of its development.

При идентификации вне трубопровода указанного сигнала обнаружения критичного дефекта выполняют наземный контроль участка магистрального трубопровода, на котором обнаружен указанный критичный дефект. В процессе выполнения наземного контроля указанного участка трубопровода используют метод акустической эмиссии. When identifying a critical defect detection signal outside the pipeline, ground control is performed on the section of the main pipeline where the critical defect is detected. In the process of performing ground control of the indicated section of the pipeline, the acoustic emission method is used.

Одним из диагностических параметров, позволяющих идентифицировать критичный дефект, является отклонение толщины стенки трубопровода от номинального значения (глубина дефекта на внутренней или внешней поверхности магистрального трубопровода). Сочетанием диагностических параметров может быть сочетание отклонения толщины стенки от номинального значения (глубина дефекта на внутренней или внешней поверхности магистрального трубопровода) и длина (протяженность) дефекта. Накопление цифровых данных в буфере промежуточного хранения данных (буферной памяти прямого доступа) позволяет использовать для идентификации дефектов все накопленные на момент идентификации результаты измерений (цифровые данные) при одновременном увеличении скорости записи цифровых данных и уменьшении энергопотребления диагностического оборудования на заданной длине магистрального трубопровода. One of the diagnostic parameters that can identify a critical defect is the deviation of the pipe wall thickness from the nominal value (defect depth on the internal or external surface of the main pipeline). A combination of diagnostic parameters can be a combination of the deviation of the wall thickness from the nominal value (the depth of the defect on the inner or outer surface of the main pipeline) and the length (length) of the defect. The accumulation of digital data in an intermediate data storage buffer (direct access buffer memory) allows for the identification of defects all measurement results accumulated at the time of identification (digital data) while increasing the recording speed of digital data and reducing the power consumption of diagnostic equipment for a given length of the main pipeline.

Реализация заявленного изобретения позволяет сократить время выполнения технического диагностирования заданной длины трубопровода (либо увеличить длину диагностируемого за один пропуск магистрального трубопровода за заданное время) и одновременно увеличить число функций обработки данных в процессе пропуска с одновременным повышением допустимой потребляемой мощности диагностического оборудования, используемого в процессе диагностического пропуска. The implementation of the claimed invention allows to reduce the time for performing technical diagnostics of a given pipeline length (or to increase the length of a trunk pipeline diagnosed in one pass in a given time) and at the same time to increase the number of data processing functions during a skip while increasing the allowable power consumption of diagnostic equipment used in the diagnostic skip process .

Устройство для технического диагностирования магистрального трубопровода. Device for the technical diagnosis of the main pipeline.

Заявлено устройство для технического диагностирования магистрального трубопровода, включающее корпус транспортного устройства для пропуска внутри магистрального трубопровода, установленные на транспортном устройстве цифровые, либо аналоговые со средствами преобразования аналоговых сигналов
в цифровую форму датчики, чувствительные к диагностическим параметрам указанного трубопровода, источник питания, накопитель полученных цифровых данных, средства управления передачей указанных цифровых данных в указанный накопитель, отличающееся тем, что накопитель цифровых данных выполнен на элементах буферной памяти прямого доступа.
A device for technical diagnostics of a trunk pipeline is claimed, including a housing of a transport device for passing inside a trunk pipeline, digital or analog mounted on a transport device with means for converting analog signals
in digital form, sensors that are sensitive to the diagnostic parameters of the specified pipeline, a power source, a digital data storage device, means for controlling the transmission of the specified digital data to the specified storage device, characterized in that the digital data storage device is made on direct access buffer memory elements.

В основе заявленного устройства лежит задача создать устройство для технического диагностирования магистрального трубопровода, которое позволяет устранить указанные для аналогов недостатки. The basis of the claimed device is the task of creating a device for the technical diagnosis of the main pipeline, which eliminates the disadvantages indicated for analogues.

Существенными признаками заявленного устройства, сходными существенным признакам прототипа, являются следующие:
устройство включает в себя:
- корпус транспортного устройства для пропуска внутри магистрального трубопровода,
- источник питания,
- установленные на транспортном устройстве датчики, чувствительные к диагностическим параметрам магистрального трубопровода
- средства преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму,
- средства передачи цифровых данных в накопитель цифровых данных,
- накопитель цифровых данных.
The essential features of the claimed device, similar to the essential features of the prototype, are the following:
The device includes:
- the housing of the transport device for passing inside the main pipeline,
- source of power,
- Sensors installed on the transport device that are sensitive to the diagnostic parameters of the main pipeline
- means for converting analog signals to digital form,
- means for transmitting digital data to a digital data storage device,
- digital data storage device.

Отличительным от прототипа признаком является то, что накопитель цифровых данных выполнен на элементах буферной памяти прямого доступа. A distinctive feature of the prototype is that the digital data storage device is made on direct access buffer memory elements.

Заявленное устройство предназначено для выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода (трубопровода сверхбольшой протяженности). The claimed device is intended to perform technical diagnostics of the main pipeline (super-long pipeline).

Технический результат для заявленного устройства. The technical result for the claimed device.

В процессе диагностического пропуска диагностическое оборудование, установленное на транспортном устройстве, потребляет энергию от источника питания, расположенного на транспортном устройстве (автономного источника питания). During the diagnostic pass, the diagnostic equipment installed on the transport device consumes energy from a power source located on the transport device (autonomous power source).

Для заданной потребляемой мощности диагностического оборудования энергоемкость автономного источника энергии ограничивает время выполнения пропуска. Для заданной скорости движения указанное время ограничивает длину участка магистрального трубопровода, подлежащего диагностированию за один диагностический пропуск. For a given power consumption of the diagnostic equipment, the energy intensity of an autonomous energy source limits the time required to complete a pass. For a given speed, the specified time limits the length of the section of the main pipeline to be diagnosed in one diagnostic pass.

И обратно, для заданной длины участка магистрального трубопровода, подлежащего диагностированию за один пропуск, и заданной скорости движения транспортного устройства (соответственно, времени выполнения пропуска) энергоемкость автономного источника питания ограничивает потребляемую мощность диагностического оборудования, установленного на транспортном устройстве, и, соответственно, число функций (включая функции обработки данных), которые могут выполняться указанным оборудованием. And vice versa, for a given length of the section of the main pipeline to be diagnosed in one pass, and a given speed of the transport device (respectively, the time for the pass), the energy consumption of the autonomous power supply limits the power consumption of the diagnostic equipment installed on the transport device, and, accordingly, the number of functions (including data processing functions) that may be performed by the specified equipment.

Потребляемая мощность некоторых типов элементов памяти прямого доступа значительно превышает потребляемую мощность других типов накопителей для той же информационной емкости (емкости). Так, потребляемая мощность накопителей на элементах динамической памяти суммарной емкостью 2 Гб на порядок превышает потребляемую мощность накопителя на магнитной ленте (стримера) той же емкости, обычно используемого для технического диагностирования магистральных трубопроводов. The power consumption of some types of direct access memory elements significantly exceeds the power consumption of other types of drives for the same information capacity (capacity). Thus, the power consumption of drives on dynamic memory elements with a total capacity of 2 GB is an order of magnitude higher than the power consumption of a magnetic tape drive (tape drive) of the same capacity, usually used for technical diagnostics of trunk pipelines.

Высокая потребляемая мощность является одним из главных препятствий использования элементов памяти прямого доступа для организации накопителей большой емкости в системах, где ограничен ресурс энергопитания. High power consumption is one of the main obstacles to using direct access memory elements for organizing high-capacity drives in systems where the power supply resource is limited.

Использование элементов памяти прямого доступа для накопления цифровых данных позволяет уменьшить время записи и увеличить скорость набора данных (результатов измерений). Для заданного числа измерений на единицу длины трубопровода это позволяет увеличить скорость движения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода. Для заданной длины трубопровода это позволяет уменьшить время выполнения пропуска (технического диагностирования). The use of direct access memory elements for the accumulation of digital data can reduce the recording time and increase the speed of data collection (measurement results). For a given number of measurements per unit length of the pipeline, this allows you to increase the speed of the transport device inside the main pipeline. For a given length of the pipeline, this allows to reduce the time required to complete the pass (technical diagnostics).

Следует учитывать то, что скорость записи цифровых данных определяется не только временем записи в накопитель цифровых данных, но также временем обработки аналогового сигнала, временем преобразования аналогового сигнала в цифровую форму, а также временами, связанными с промежуточными операциями. It should be borne in mind that the speed of recording digital data is determined not only by the time of writing to the digital data storage device, but also by the time of processing the analog signal, the time of converting the analog signal to digital form, and also the time associated with intermediate operations.

Следует также учитывать то, что потребляемая мощность диагностического оборудования складывается из потребляемой мощности накопителей цифровых данных и потребляемой мощности остального диагностического оборудования. It should also be borne in mind that the power consumption of the diagnostic equipment is the sum of the power consumption of the digital data storage devices and the power consumption of the rest of the diagnostic equipment.

Следует также учитывать то, что транспортное устройство должно иметь способность увеличивать скорость движения в магистральном трубопроводе до требуемого значения. It should also be borne in mind that the transport device must be able to increase the speed in the main pipeline to the desired value.

В зависимости от численного изменения суммарной потребляемой мощности и времени пропуска энергопотребление на заданной длине магистрального трубопровода может как увеличиться, так и уменьшиться. Depending on the numerical change in the total power consumed and the skip time, the energy consumption over a given length of the main pipeline can either increase or decrease.

В результате реализации заявленного изобретения была обнаружена возможность снижения энергопотребления на заданной длине трубопровода при использовании накопителя цифровых данных на элементах памяти прямого доступа любого типа (включая элементы динамической памяти) и преодоления предубеждения о нецелесообразности использования накопителей на элементах памяти прямого доступа с большой потребляемой мощностью при внутритрубном техническом диагностировании магистрального трубопровода с помощью системы с ограниченным энергоресурсом. As a result of the implementation of the claimed invention, it was found that it is possible to reduce power consumption over a given length of the pipeline when using a digital data storage device on direct access memory elements of any type (including dynamic memory elements) and to overcome the prejudice about the inappropriateness of using direct access memory elements with high power consumption for in-line technical diagnostics of the main pipeline using a system with limited energy th.

Заявленное устройство может быть использовано с помощью заявленного способа. The claimed device can be used using the claimed method.

При использовании заявленного устройства для технического диагностирования магистрального трубопровода целесообразно, чтобы накопитель цифровых данных был выполнен в виде памяти прямого доступа средств управления передачей цифровых данных. When using the claimed device for technical diagnostics of the main pipeline, it is advisable that the digital data storage device be made in the form of a direct access memory for digital transmission control means.

В заявленном изобретении функцию накопления цифровых данных, соответствующих диагностическим параметрам магистрального трубопровода, выполняет накопитель на элементах буферной памяти прямого доступа (оперативной памяти), эту функцию может выполнять буферная память (буфер промежуточного хранения данных, оперативная память) средств управления передачей цифровых данных (бортового компьютера). In the claimed invention, the function of accumulating digital data corresponding to the diagnostic parameters of the main pipeline is performed by the drive on the direct access buffer memory elements (random access memory), this function can be performed by the buffer memory (intermediate data storage buffer, random access memory) of digital data transmission control devices (on-board computer) )

Целесообразно, чтобы указанный накопитель цифровых данных был выполнен на элементах динамической, либо статической памяти. В заявленном устройстве накопитель цифровых данных целесообразно выполнить на элементах оперативной памяти: динамической, статической, комбинированной памяти, видеопамяти (графической) (VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM). It is advisable that the specified drive digital data was performed on the elements of dynamic or static memory. In the claimed device, the digital data storage device is expediently performed on the elements of RAM: dynamic, static, combined memory, video memory (graphic) (VRAM, WRAM, SGRAM, MDRAM).

Целесообразно, чтобы накопитель цифровых данных включал в себя периферийный накопитель цифровых данных на элементах буферной памяти прямого доступа; источник питания выполнен в виде аккумуляторной батареи, либо в виде генератора электроэнергии, (указанный генератор выполнен в виде преобразователя энергии потока транспортируемой по магистральному трубопроводу среды в электроэнергию). It is advisable that the digital data storage device includes a peripheral digital data storage device for direct access buffer memory elements; the power source is made in the form of a rechargeable battery, or in the form of an electric power generator (the specified generator is made in the form of a converter of energy of the flow transported through the main pipeline of the medium into electricity).

Накопители на элементах буферной памяти прямого доступа (оперативной памяти) могут эмулировать периферийные накопители цифровых данных, в частности часть оперативной памяти может эмулировать периферийный накопитель данных. The drives on the elements of the buffer memory direct access (RAM) can emulate peripheral drives of digital data, in particular part of the RAM can emulate a peripheral drive of data.

Целесообразно, чтобы накопитель цифровых данных включал в себя автономный источник питания; указанные средства управления передачей цифровых данных выполнены в виде бортового компьютера. It is advisable that the digital data storage device includes an autonomous power supply; these control tools for the transmission of digital data are made in the form of an on-board computer.

В частности, накопитель цифровых данных может быть частью оперативной памяти указанного бортового компьютера, выполняющего запись цифровых данных. Накопитель цифровых данных может быть частью кэш-памяти указанного бортового компьютера. In particular, the digital data storage device may be part of the RAM of said on-board computer recording digital data. The digital data storage device may be part of the cache memory of said on-board computer.

Целесообразно, чтобы заявленное устройство включало в себя средства аппаратного сжатия получаемых цифровых данных, средства аппаратного прореживания указанных цифровых данных. It is advisable that the claimed device includes means for hardware compression of the received digital data, means for hardware decimation of these digital data.

Предпочтительно, чтобы заявленное транспортное устройство было выполнено в виде нескольких отдельных секций, указанные секции механически и электрически связаны между собой электрическими кабелями и карданными соединениями, указанные средства связи выполнены защищенными от воздействия среды внутри магистрального трубопровода. Preferably, the claimed transport device was made in the form of several separate sections, these sections are mechanically and electrically interconnected by electric cables and cardan connections, these means of communication are made protected from the effects of the environment inside the main pipeline.

Целесообразно выполнять заявленное устройство в виде поршня (скребка), либо в виде жидкостной пробки. It is advisable to perform the claimed device in the form of a piston (scraper), or in the form of a liquid plug.

В качестве транспортного устройства, пропускаемого внутри магистрального трубопровода, может быть использовано, в частности, самодвижущееся устройство или устройство в виде поршня (скребка, пробки) внутри магистрального трубопровода, которое помещают внутрь какого-либо трубопровода, производят перекачку (транспортировку) жидкости внутри этого трубопровода, давление потока жидкости приводит поршень (скребок, транспортное устройство) в движение. As a transport device passed inside the main pipeline, in particular, a self-propelled device or a device in the form of a piston (scraper, plug) inside the main pipeline, which is placed inside any pipeline, can be used for pumping (transporting) the liquid inside this pipeline , the pressure of the fluid flow drives the piston (scraper, transport device) in motion.

При использовании указанного поршня (скребка, пробки) в магистральных трубопроводах для перекачки жидкостей (в частности, нефти и нефтепродуктов) в целях ограничения скорости движения транспортного устройства внутри трубопровода на время проведения технического диагностирования снижают скорость перекачки (транспортировки) жидкости в магистральном трубопроводе. When using the specified piston (scraper, plug) in the main pipelines for pumping liquids (in particular, oil and oil products) in order to limit the speed of the transport device inside the pipeline for the duration of the technical diagnosis, the speed of pumping (transporting) the liquid in the main pipeline is reduced.

Из уровня техники следует возможность увеличения скорости перекачки жидкости по трубопроводу при увеличении допустимой скорости движения скребка внутри трубопровода с одновременным усилением факторов, негативно влияющих на надежность и отказоустойчивость устройства для технического диагностирования (устройства, прогоняемого внутри трубопровода) и надежность сохранения данных в процессе пропуска. Такими негативными факторами могут быть, в частности, повреждения манжет, изменение характера взаимодействия манжеты с поверхностью трубопровода, удары и вибрации вследствие столкновений транспортного устройства внутри трубопровода с препятствиями. Такими препятствиями могут быть, в частности, посторонние предметы подкладные кольца и дефекты сварки. From the prior art it follows the possibility of increasing the speed of pumping fluid through the pipeline while increasing the permissible speed of the scraper inside the pipeline with a simultaneous strengthening of factors that negatively affect the reliability and fault tolerance of the device for technical diagnostics (the device driven inside the pipeline) and the reliability of saving data during skipping. Such negative factors can be, in particular, damage to the cuffs, a change in the nature of the interaction of the cuff with the surface of the pipeline, shock and vibration due to collisions of the transport device inside the pipeline with obstacles. Such obstacles can be, in particular, foreign objects, backing rings and welding defects.

В результате реализации изобретения была обнаружена возможность исключения необходимости снижения скорости перекачки (транспортировки) жидкости в магистральном трубопроводе во время выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода при одновременном исключении влияния усиления факторов, негативно влияющих на надежность сохранения накопленных в процессе пропуска цифровых в связи с увеличением скорости движения скребка (пробки) внутри магистрального трубопровода. As a result of the implementation of the invention, it was found possible to eliminate the need to reduce the pumping (transportation) rate of liquid in the main pipeline while performing technical diagnostics of the main pipeline while eliminating the influence of amplification factors that negatively affect the reliability of digital accumulation during skipping due to an increase in the speed of the scraper (plugs) inside the main pipeline.

Целесообразно, чтобы датчики располагались на некотором постоянном удалении от внутренней поверхности стенки трубопровода. It is advisable that the sensors are located at some constant distance from the inner surface of the pipe wall.

Целесообразно использовать поддерживающие и конусные манжеты из гибкого материала, например полиуретана, установленные на корпусах секций и имеющие диаметр, соответствующий внутреннему диаметру трубопровода. Манжеты фиксируют положение изделия относительно продольной оси трубопровода, обеспечивают прохождение изделия через тройники, задвижки. Обеспечивается прохождение транспортного устройства по трубопроводам, имеющим сужение до 85% или овальность до 13% от номинального диаметра, или подкладные кольца толщиной до 8-10 мм. Соединения (карданные) между секциями обеспечивают свободные повороты секций. It is advisable to use supporting and conical cuffs of flexible material, for example polyurethane, mounted on the sections' bodies and having a diameter corresponding to the inner diameter of the pipeline. Cuffs fix the position of the product relative to the longitudinal axis of the pipeline, ensure the passage of the product through tees, valves. Passing of the transport device through pipelines having a narrowing of up to 85% or ovality to 13% of the nominal diameter, or underlay rings up to 8-10 mm thick is ensured. Connections (cardan) between sections provide free turns of sections.

Целесообразно, чтобы заявленное устройство включало в себя указанные датчики по крайней мере одного из типов: ультразвуковые, электромагнитно-акустические, вихретоковые, датчики утечки магнитного потока, механические. It is advisable that the claimed device includes these sensors of at least one of the types: ultrasonic, electromagnetic-acoustic, eddy current, magnetic leakage sensors, mechanical.

Заявленное изобретение может быть реализовано с использованием любого по крайней мере одного метода контроля технического состояния трубопровода с использованием любых типов датчиков, соответствующих используемым методам контроля, если выполняются условия: датчики могут использоваться автономно в составе устройства, прогоняемого внутри магистрального трубопровода, результатом работы датчиков являются последовательности цифровых и/или аналоговых сигналов (результаты измерений), соответствующие измеряемым диагностическим параметрам магистрального трубопровода, характеризующим техническое состояние магистрального трубопровода и/или позволяющие прогнозировать техническое состояние магистрального трубопровода. The claimed invention can be implemented using any of at least one method of monitoring the technical condition of the pipeline using any type of sensors corresponding to the monitoring methods used, if the conditions are met: the sensors can be used independently as part of a device driven inside the main pipeline, the result of the sensors are sequences digital and / or analog signals (measurement results) corresponding to the measured diagnostic pair frames of the main pipeline, the technical status of the main pipeline and / or allowing to predict technical condition of the pipeline.

Одним из методов контроля технического состояния может быть метод неразрушающего контроля материала трубопровода Устройство может включать средства выполнения неразрушающего контроля материала магистрального трубопровода с определением местоположения контролируемых точек (в частности, на местности или на трубопроводе). В частности, такими средствами могут быть по крайней мере одно из ультразвуковых средств (в частности, с использованием метода отраженных сигналов; с использованием электромагнитных ультразвуковых датчиков, возбуждающих и измеряющих ультразвуковые волны в материале стенки трубопровода), датчики на основе вихревых токов или утечки магнитного потока, оптические, тепловые и другие средства. One of the methods for monitoring the technical condition may be the method of non-destructive testing of the material of the pipeline. The device may include means for performing non-destructive testing of the material of the main pipeline with determining the location of controlled points (in particular, on the ground or on the pipeline). In particular, such means may be at least one of the ultrasonic means (in particular, using the method of reflected signals; using electromagnetic ultrasonic sensors that excite and measure ultrasonic waves in the material of the pipe wall), sensors based on eddy currents or magnetic leakage , optical, thermal and other means.

Устройство может включать средства выполнения измерения геометрических параметров профиля трубопровода и определения местоположение измеряемых профилей (в частности, на местности или на магистральном трубопроводе), средства измерения параметров профиля трубопровода, в частности, с помощью механических датчиков или с помощью ультразвукового метода отраженных сигналов. The device may include means for measuring the geometric parameters of the profile of the pipeline and determining the location of the measured profiles (in particular, on the ground or on the main pipeline), means for measuring the parameters of the profile of the pipeline, in particular, using mechanical sensors or using the ultrasonic method of reflected signals.

Целесообразно, чтобы заявленное устройство включало в себя средства определения положения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, указанные средства включают в себя датчик определения длины пройденного внутри трубопровода пути и датчик угла поворота транспортного устройства относительно оси магистрального трубопровода. It is advisable that the claimed device includes means for determining the position of the transport device inside the main pipeline, these means include a sensor for determining the length of the path traveled inside the pipeline and a sensor for the angle of rotation of the transport device relative to the axis of the main pipeline.

Устройство может включать средства определения географических (геометрических) параметров залегания магистрального трубопровода, датчики, чувствительные к параметрам залегания магистрального трубопровода, средства преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму, средства полученных цифровых данных в процессе диагностического пропуска, средства определения параметров залегания трубопровода, соответствующих указанным цифровым данным после выполнения указанного прогона. The device may include means for determining the geographic (geometric) parameters of the occurrence of the main pipeline, sensors sensitive to the parameters of the occurrence of the main pipeline, means for converting analog signals to digital form, means for obtaining digital data during the diagnostic pass, means for determining the parameters of the occurrence of the pipeline corresponding to the specified digital data after performing the specified run.

Устройство может включать в себя средства определения пройденной транспортным устройством внутри трубопровода длины пути, одометры, гироскопы, акселерометры, а также средства уточнения положения транспортного устройства с помощью маркерных сигналов. The device may include means for determining the distance traveled by the transport device inside the pipeline, odometers, gyroscopes, accelerometers, and also means for determining the position of the transport device using marker signals.

Целесообразно использовать по крайней мере две независимые одометрические системы. Каждый одометр состоит из свободно вращающегося колеса определенного диаметра, поддерживающей штанги с длиной, соответствующей диаметру трубопровода, и пружины, прижимающей колесо к стенке трубопровода. На колесах крепятся постоянные магниты. На штангах установлены электромагнитные датчики, преобразующие магнитное поле, создаваемое магнитом колеса, в электрические импульсы. Линейное расстояние, пройденное колесом между двумя электрическими импульсами, определяется как одофактор одометра и используется при расчете пройденного расстояния в зависимости от количества подсчитанных импульсов одометров. Диаметры колес одометров и количество импульсов на один полный оборот колеса задаются при подготовке пропуска. Подсчет количества импульсов одометров ведется в трех независимых счетчиках: счетчике первого одометра, второго одометра и счетчике результирующего приращения. Через определенные интервалы времени (1-2с) анализируются приращения от двух одометров, выбирается наибольшее приращение и суммируется в счетчике результирующего приращения. It is advisable to use at least two independent odometric systems. Each odometer consists of a freely rotating wheel of a certain diameter, supporting a rod with a length corresponding to the diameter of the pipeline, and a spring pressing the wheel against the wall of the pipeline. Permanent magnets are mounted on wheels. Electromagnetic sensors are installed on the rods, converting the magnetic field created by the wheel magnet into electrical impulses. The linear distance traveled by the wheel between two electrical pulses is defined as the odometer odofactor and is used in calculating the distance traveled depending on the number of odometer pulses counted. The diameters of the odometer wheels and the number of pulses per one full revolution of the wheel are set when preparing the pass. The odometer pulses are counted in three independent counters: the counter of the first odometer, the second odometer and the counter of the resulting increment. At certain time intervals (1-2s), increments from two odometers are analyzed, the largest increment is selected and summed in the counter of the resulting increment.

Для определения текущего поворота транспортного устройства по углу вокруг главной оси (оси) магистрального трубопровода и для привязки угла поворота изделия к системе координат трубопровода используется маятниковая система. В качестве датчика углового положения используется жидкостный маятник, который преобразует угловое положение в эквивалентное напряжение. Выходное напряжение маятника в зависимости от угла поворота изменяется линейно от 0 до 5В по пилообразному закону. To determine the current rotation of the transport device by the angle around the main axis (axis) of the main pipeline and to bind the angle of rotation of the product to the pipeline coordinate system, a pendulum system is used. A liquid pendulum is used as a sensor for the angular position, which converts the angular position to an equivalent voltage. The output voltage of the pendulum, depending on the angle of rotation, varies linearly from 0 to 5V according to a sawtooth law.

Информацию о географическом местоположении транспортного устройства, в частности о местоположении транспортного устройства внутри магистрального трубопровода и географическое положение магистрального трубопровода, определяют с помощью нескольких одометров, гироскопов и акселерометров и уточняют с помощью маркерной системы: из некоторых точек вне трубопровода, положение которых известно, испускают маркерные электромагнитные низкочастотные сигналы, а внутри трубопровода на транспортном устройстве принимают эти сигналы соответствующими средствами и записывают время приема маркерных сигналов с привязкой к измеряемым в данный момент диагностическим параметрам; с транспортного устройства внутри трубопровода испускают маркерные электромагнитные низкочастотные сигналы, а вне трубопровода в некоторых точках, положение которых известно, с помощью соответствующих средств принимают эти сигналы и записывают время и место приема маркерных сигналов. Information on the geographical location of the transport device, in particular on the location of the transport device inside the main pipeline and the geographical position of the main pipeline, is determined using several odometers, gyroscopes and accelerometers and refined using a marker system: from some points outside the pipeline, the position of which is known, emit marker electromagnetic low-frequency signals, and inside the pipeline on the transport device receive these signals, respectively uyuschimi means and recorded time of reception of the marker signals with reference to currently measured diagnostic parameters; marker electromagnetic low-frequency signals are emitted from the transport device inside the pipeline, and outside the pipeline, at certain points, the position of which is known, they receive signals using appropriate means and record the time and place of reception of marker signals.

После пропуска информацию о маркерных сигналах, принятых внутри и/или вне трубопровода, комбинируют с результатами измерений (цифровыми данными, соответствующими измеренным диагностическим параметрам и другим измеренным параметрам). After skipping, information about marker signals received inside and / or outside the pipeline is combined with the measurement results (digital data corresponding to the measured diagnostic parameters and other measured parameters).

Целесообразно использовать память прямого доступа (оперативную память, оперативную кэш-память) в виде буфера между датчиками, от которых получают цифровые сигналы, или средствами преобразования аналоговых сигналов датчиков в цифровую форму и устройством, на которое выполняется окончательная запись цифровых данных (периферийное устройство, внешнее устройство, периферийный или внешний накопитель цифровых данных, порт бортового компьютера): буферную память (буферную память прямого доступа, буферную память средств ввода-вывода данных). It is advisable to use direct access memory (random access memory, random access memory) in the form of a buffer between the sensors from which digital signals are received, or by means of converting analog sensor signals to digital form and the device on which the final recording of digital data is performed (peripheral device, external device, peripheral or external digital data storage device, on-board computer port): buffer memory (buffer direct access memory, buffer memory of data input-output means).

Целесообразно использовать заявленное устройство для технического диагностирования участков магистрального трубопровода сверхбольшой протяженности с суммарной длиной или длиной каждого участка более 10-100 км. It is advisable to use the claimed device for the technical diagnosis of sections of the main pipeline of extra large length with a total length or length of each section of more than 10-100 km.

Целесообразно использовать энергонезависимую буферную память. В качестве энергонезависимой буферной памяти может использоваться буферная память на энергонезависимых элементах памяти или буферная память на энергозависимых элементах памяти с автономным источником питания, питающим указанные элементы памяти. It is advisable to use non-volatile buffer memory. As non-volatile buffer memory, buffer memory on non-volatile memory elements or buffer memory on non-volatile memory elements with an autonomous power supply supplying these memory elements can be used.

Целесообразно выполнять техническое диагностирование с помощью заявленного устройства с использованием буферной памяти, скорость записи данных в которую (установившаяся скорость) превышает 1- 100 Мбайт/с. It is advisable to perform technical diagnostics using the claimed device using a buffer memory, the speed of data recording into which (steady-state speed) exceeds 1-100 MB / s.

Целесообразно использовать заявленное устройство для выполнения технического диагностирования магистрального трубопровода с разрешающей способностью не более 10 мм в продольном направлении и 30 мм по окружности магистрального трубопровода. It is advisable to use the claimed device to perform technical diagnostics of the main pipeline with a resolution of not more than 10 mm in the longitudinal direction and 30 mm around the circumference of the main pipeline.

Целесообразно выполнять неразрушающий контроль материала магистрального трубопровода с использованием заявленного устройства с разрешающей способностью не более 3,5 мм в продольном направлении и 9 мм по окружности. It is advisable to perform non-destructive testing of the material of the main pipeline using the claimed device with a resolution of not more than 3.5 mm in the longitudinal direction and 9 mm around the circumference.

Целесообразно использовать накопитель на элементах буферной памяти прямого доступа объемом, превышающим 100-6000 Мбайт. It is advisable to use a drive on the elements of buffer memory direct access with a volume exceeding 100-6000 MB.

В заявленном устройстве целесообразно использовать автономный источник питания, в частности, аккумуляторный источник, источник на гальванических элементах или автономный генератор электроэнергии, преобразующий энергию потока транспортируемой по магистральному трубопроводу среды в электроэнергию. In the inventive device, it is advisable to use an autonomous power source, in particular, a battery source, a source on galvanic cells or an autonomous electric power generator that converts the energy of a stream transported through a trunk pipeline into electric energy.

Целесообразно использовать в составе заявленного устройства датчики давления, температуры, текущих значений напряжения питания, датчики ошибок при сборе и регистрации цифровых данных. It is advisable to use pressure sensors, temperature sensors, current values of the supply voltage, error sensors when collecting and recording digital data as part of the claimed device.

Целесообразно использовать в заявленном устройстве датчики для неразрушающего контроля материала трубопровода, указанные датчики равномерно распределены по внутренней окружности магистрального трубопровода и установлены на манжете из эластичного материала, указанная манжета имеет форму тела вращения с осью, совпадающей с осью магистрального трубопровода, датчики установлены на нескольких манжетах, указанные манжеты имеют одинаковую форму и могут иметь одинаковые геометрические параметры, целесообразно манжету выполнить в виде усеченного с двух сторон тела вращения, радиус одного из оснований манжеты превышает радиус второго основания, целесообразно выполнять указанную манжету в форме усеченного конуса. It is advisable to use sensors in the inventive device for non-destructive testing of pipeline material, these sensors are evenly distributed around the inner circumference of the main pipeline and mounted on a cuff of elastic material, this cuff has the shape of a body of revolution with an axis coinciding with the axis of the main pipeline, the sensors are mounted on several cuffs, these cuffs have the same shape and can have the same geometric parameters, it is advisable to perform the cuff in the form echennogo from two sides of the body of rotation, the radius of one of the bases of the cuff greater than the radius of the second base, it is advisable to perform said cuff frustoconical.

Описание чертежей. Description of the drawings.

На фиг. 1 изображено устройство для технического диагностирования магистрального трубопровода. In FIG. 1 shows a device for the technical diagnosis of a trunk pipeline.

На фиг. 2 показана схема, иллюстрирующая заявленный способ технического диагностирования магистрального трубопровода и способ применения заявленного устройства для технического диагностирования магистрального трубопровода. In FIG. 2 is a diagram illustrating the claimed method for the technical diagnosis of the main pipeline and the method of using the claimed device for the technical diagnosis of the main pipeline.

Сведения, подтверждающие возможность реализации изобретения. Information confirming the possibility of implementing the invention.

В результате реализации изобретения обнаружена возможность выполнения технического диагностирования магистральных трубопроводов длиной до 100-300 км, при разрешающей способности не хуже 3,3 мм в продольном направлении и 9 мм по периметру. As a result of the implementation of the invention, it was found that it is possible to perform technical diagnostics of trunk pipelines up to 100-300 km long, with a resolution of at least 3.3 mm in the longitudinal direction and 9 mm around the perimeter.

Используемые при внутритрубной диагностике стримеры HP SCSI DAT Drive имеют при емкости до 4 Гбайт среднюю потребляемую мощность 4 Вт и установившуюся скорость записи данных 0,2 Мбайт в секунду. Основанный на элементах прямого доступа накопитель Quantum Rushmore Ultra Series емкостью 3,2 Гбайт имеет среднюю потребляемую мощность 18 Вт и установившуюся скорость записи данных 30 Мбайт в секунду. Аналогичные параметры имеет аналогичный накопитель производства Imperial Technology Inc. Накопитель емкостью 2 Гбайт имеет среднюю потребляемую мощность 22 Вт и установившуюся скорость записи данных 40 Мбайт в секунду. Таким образом, накопитель емкостью 4 Гбайт имеет среднюю потребляемую мощность 44 Вт, что на порядок превышает значение для стримера. Между тем использование указанных накопителей позволяет увеличить скорость набора данных по крайней мере в 2-3 раза, увеличивая скорость перемещения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода соответственно в 2-3 раза без ухудшения разрешения. При средней потребляемой мощности внутритрубных дефектоскопов (прогоняемых внутри трубопровода транспортных устройств для технического диагностирования) 100 Вт использование накопителей на элементах буферной памяти прямого доступа (оперативной памяти) емкостью 4 Гбайт приводит к увеличению суммарной потребляемой мощности дефектоскопа на 30-40%, а емкостью 8 Гбайт на 50-90%, тогда как уменьшение времени выполнения технического диагностирования на заданной длине магистрального трубопровода приводит к суммарному снижению энергопотребления за один диагностический пропуск (на заданной длине магистрального трубопровода) на 5-55%. HP SCSI DAT Drive tape drives used for in-line diagnostics have an average power consumption of 4 W and a steady-state data recording rate of 0.2 MB per second with a capacity of up to 4 GB. A 3.2 GB Quantum Rushmore Ultra Series drive with direct access features an average power consumption of 18 W and a steady data write speed of 30 MB per second. Similar parameters have a similar drive manufactured by Imperial Technology Inc. The 2 GB drive has an average power consumption of 22 W and a steady data write speed of 40 MB per second. Thus, the 4 GB drive has an average power consumption of 44 W, which is an order of magnitude higher than the value for the tape drive. Meanwhile, the use of these drives allows you to increase the speed of data acquisition at least 2-3 times, increasing the speed of movement of the transport device inside the main pipeline, respectively, 2-3 times without deterioration of resolution. With an average power consumption of in-line flaw detectors (transported inside the pipeline of transport devices for technical diagnostics) of 100 W, the use of drives on direct access buffer memory (RAM) with a capacity of 4 GB leads to an increase in the total power consumption of the flaw detector by 30-40%, and with a capacity of 8 GB by 50-90%, while reducing the time for performing technical diagnostics on a given length of the main pipeline leads to a total reduction in energy consumption for one diagnostic pass (at a given length of the main pipeline) by 5-55%.

Пример реализации изобретения. An example implementation of the invention.

Транспортное устройство выполнено в виде поршня (скребка) и конструктивно разделено на четыре секции, механически и электрически связанные методу собой (фиг. 1, фиг.2): батарейную секцию 1, секцию датчиков 2, секцию данных 3, секцию носителей 4. Батарейная секция 1, секция датчиков 2 и секция носителей 3 конструктивно представляют собой металлические герметичные корпуса. Внутри корпусов размещена радиоэлектронная аппаратура. На секциях установлены полиуретановые манжеты, которые обеспечивают движение поршня (скребка) в потоке среды. Секция носителей 4 представляет собой конструкцию, на которой закреплены ультразвуковые датчики. Механически секции связаны между собой карданными соединениями, электрическая связь между секциями осуществляется через внешние межсекционные кабели, защищенные от воздействия внешней среды. Устройство может перенастраиваться под различные диаметры трубопроводов путем замены манжет на секциях, замены секции носителей датчиков и одометров. The transport device is made in the form of a piston (scraper) and is structurally divided into four sections, mechanically and electrically connected to a method (FIG. 1, FIG. 2): battery section 1, sensors section 2, data section 3, media section 4. Battery section 1, the sensor section 2 and the carrier section 3 are structurally metal sealed enclosures. Inside the buildings placed electronic equipment. Polyurethane cuffs are installed on the sections, which provide the movement of the piston (scraper) in the medium flow. The carrier section 4 is a structure on which ultrasonic sensors are mounted. The sections are mechanically connected by cardan joints, the electrical connection between the sections is through external intersection cables, protected from the effects of the external environment. The device can be reconfigured to various diameters of pipelines by replacing cuffs in sections, replacing sections of sensor carriers and odometers.

Устройство включает в себя (фиг.2):
в составе батарейной секции 1:
блок батарейного питания 5 для выдачи питающего напряжения +25 В на модуль включения питания представляет собой кассету с установленными в ней гальваническими элементами питания;
модуль включения питания 6 для:
- выдачи напряжений питания и управляющих сигналов: на систему бортового маркера (питание и управление модуляцией) и на вентилятор батарейной секции,
- выдачи сигналов подачи пьезозвуковых сигналов,
- выдачи в секцию данных и ультразвуковую секцию: дежурного питания: дежурного питания +5В, напряжения питания +25В, сигналов системы бортового маркера;
(питание модуля включения питания поступает с блока батарейного питания; управляющие сигналы на модуль включения питания поступают из ультразвуковой секции; модуль включения питания обеспечивает регулировку величины напряжения питания +5В);
вентилятор батарейной секции 7, предназначенный для охлаждения аппаратуры, установленной в батарейной секции, вентилятор работает при подаче с модуля включения питания напряжения +25В;
в составе секции датчиков 2:
вентилятор секции датчиков 8, предназначенный для охлаждения аппаратуры в секции датчиков;
бортовую маркерную систему 9 (бортовой маркерный приемопередатчик и антенна маркерного приемопередатчика) предназначенную для:
- генерации электромагнитного сигнала опознавания (от бортового маркерного передатчика),
- выдачи в ультразвуковую секцию аналогового сигнала маркерных отметок,
- генерации электромагнитного сигнала пассивного состояния; (электромагнитный сигнал пассивного состояния представляет собой сигнал опознавания с импульсной модуляцией);
бортовая маркерная система обеспечивает регулировку чувствительности бортового маркерного приемника;
пьезозвуковой индикатор пассивного состояния 10, предназначенный для генерации акустического сигнала пассивного состояния (частотой 1-2 кГц); генерации акустического сигнала пассивного состояния (происходит при подаче с модуля включения питания сигнала подачи пьезозвукового сигнала);
одометры 11, предназначенные для формирования сигналов (электрических импульсов), число которых пропорционально пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию, (импульсы поступают в ультразвуковую секцию);
маятниковый датчик углового положения транспортного устройства внутри трубопровода 12,
датчик внешнего давления 13,
гироскопы 14,
акселерометры 15,
пьезозвуковые индикаторы сбора и записи данных 16,
в составе секции данных 3:
ультразвуковые блоки 17, предназначенные для:
- выдачи на ультразвуковые датчики запускающих сигналов,
- приема сигналов, поступающих от ультразвуковых датчиков секции датчиков, соответствующих отраженным ультразвуковым сигналам от внешней и внутренней стенок трубопровода,
- преобразования значений интервалов времени между сигналами (запускающим, от внутренней и от внешней стенки) соответствующего ультразвукового датчика в цифровые коды (в цифровую форму) и передачи их в блок управления и синхронизации;
модуль вторичного питания ультразвуковых блоков 18, предназначенный для:
- преобразования напряжения питания +25 В в напряжение -5 В, +5 В, +15 В, +12 В и выдачи этих напряжений на ультразвуковые блоки;
блок управления и синхронизации 19, предназначенный для:
- управления ультразвуковыми блоками,
- регистрации данных, поступающих с ультразвуковых блоков,
- регистрации сигналов от одометров, поступивших с модуля согласования, и преобразования их в код, пропорциональный пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию (одометрическая информация),
- формирования служебной информации для управляющей вычислительной машины о процессе сбора ультразвуковых данных;
(работой блока управления и синхронизации управляет управляющая вычислительная машина, для перевода блока управления и синхронизации в исходное состояние (регистры блока управления и синхронизации обнулены) используется сигнал "Сброс", поступающий из управляющей вычислительной машины через модуль аналогового и цифрового обмена и модуль согласования);
модуль аналогового и цифрового обмена 20, предназначенный для:
- управления работой модуля согласования через цифровые порты,
- приема с модуля согласования аналоговых сигналов, преобразования их в цифровой код и передача на управляющую вычислительную машину,
- приема с модуля согласования цифровых сигналов и передачи на управляющую вычислительную машину,
- приема по системному интерфейсу ISA с управляющей вычислительной машины и выдачи на модуль согласования управляющих сигналов,
- контроля работоспособности аналого-цифрового преобразователя, входящего в состав модуля аналогового и цифрового обмена, на выходе цифроаналогового преобразователя, входящего в состав модуля аналогового и цифрового обмена, формируется аналоговый сигнал, который через модуль согласования поступает на вход аналого-цифрового преобразователя, где преобразуется в цифровой код: управляющая вычислительная машина оценивает правильность преобразования.
The device includes (figure 2):
as part of the battery section 1:
battery pack 5 for supplying +25 V to the power-on module is a cassette with galvanic batteries installed in it;
power-on module 6 for:
- issuing power voltages and control signals: to the on-board marker system (power and modulation control) and to the battery section fan,
- the issuance of signals for the supply of piezosonic signals,
- issuing to the data section and the ultrasonic section: standby power: standby power + 5V, supply voltage + 25V, signals from the on-board marker system;
(the power of the power-on module is supplied from the battery power supply; control signals to the power-on module are received from the ultrasonic section; the power-on module provides adjustment of the supply voltage + 5V);
the fan of the battery section 7, designed to cool equipment installed in the battery section, the fan operates when a voltage of + 25V is applied from the power-on module;
as part of the sensor section 2:
sensor section fan 8 for cooling equipment in the sensor section;
airborne marker system 9 (airborne marker transceiver and antenna marker transceiver) designed for:
- generating an electromagnetic recognition signal (from the on-board marker transmitter),
- issuing in the ultrasonic section of the analog signal marker marks,
- generating an electromagnetic signal of a passive state; (the electromagnetic signal of the passive state is an identification signal with pulse modulation);
airborne marker system provides adjustment of the sensitivity of the airborne marker receiver;
a piezo-acoustic indicator of a passive state 10, designed to generate an acoustic signal of a passive state (frequency 1-2 kHz); the generation of an acoustic signal of a passive state (occurs when a piezo-sound signal is supplied from the power-on module);
odometers 11, designed to generate signals (electrical pulses), the number of which is proportional to the distance traveled by the transport device inside the pipeline (pulses arrive in the ultrasonic section);
a pendulum sensor of the angular position of the transport device inside the pipe 12,
external pressure sensor 13,
gyroscopes 14,
accelerometers 15,
piezo-acoustic indicators of data collection and recording 16,
as part of data section 3:
ultrasonic blocks 17 designed for:
- issuing triggering signals to ultrasonic sensors,
- receiving signals from ultrasonic sensors of the sensor section corresponding to reflected ultrasonic signals from the external and internal walls of the pipeline,
- converting the values of the time intervals between the signals (triggering, from the inner and outer walls) of the corresponding ultrasonic sensor into digital codes (into digital form) and transmitting them to the control and synchronization unit;
the secondary power supply module of the ultrasonic blocks 18, designed for:
- converting the supply voltage +25 V to the voltage -5 V, +5 V, +15 V, +12 V and issuing these voltages to the ultrasonic units;
control and synchronization unit 19, designed for:
- control of ultrasonic units,
- registration of data coming from ultrasound units,
- registration of signals from odometers received from the matching module, and converting them into a code proportional to the distance traveled by the transport device inside the pipeline (odometric information),
- formation of service information for the control computer about the process of collecting ultrasonic data;
(the work of the control and synchronization unit is controlled by a control computer; to reset the control and synchronization block to the initial state (the registers of the control and synchronization block are reset), the "Reset" signal is used, coming from the control computer through the analog and digital exchange module and matching module);
analog and digital exchange module 20, designed for:
- management of the coordination module through digital ports,
- receiving from the module matching analog signals, converting them into a digital code and transmitting to a control computer,
- receiving from the module matching digital signals and transmitting to a control computer,
- reception through the ISA system interface from the control computer and issuing control signals matching module,
- monitoring the operability of the analog-to-digital converter, which is part of the analog and digital exchange module, an analog signal is generated at the output of the digital-analog converter, which is part of the analog and digital exchange module, which is fed through the matching module to the input of the analog-to-digital converter, where it is converted into digital code: the control computer evaluates the correctness of the conversion.

модуль согласования 21, предназначенный для:
- передачи цифровых и аналоговых импульсов на модуль аналогового и цифрового обмена и блок управления и синхронизации;
- передачи управляющих сигналов на модуль включения питания, модуль включения питания накопителей, пьезодатчики, датчик углового положения изделия, модуль вторичного питания ультразвуковых блоков;
- приема контрольных сигналов о наличии питающих напряжений на модуль вторичного питания ультразвуковых блоков,
- приема с модуля аналогового и цифрового обмена и выдачи в блок управления и синхронизации сигнала "Сброс",
- выдачи питающих напряжений;
(работой модуля согласования управляет модуль аналогового и цифрового обмена);
вентилятор общего охлаждения секции данных 22,
бортовой компьютер 23, предназначенный для:
- управления процессами сбора и регистрации данных при прогоне в соответствии с заданным алгоритмом,
- контроля за нормальным функционированием оборудования во всех режимах работы,
- управления порядком включения-отключения оборудования во всех режимах работы, в том числе в аварийных режимах работы,
- связи с внешними устройствами через интерфейс RS-232C;
(обмен информацией управляющей вычислительной машины с модулем аналогового и цифрового обмена и с блоком управления и синхронизации происходит по системному интерфейсу ISA);
накопитель цифровых данных 24, предназначенный для записи и хранения информации о диагностическом пропуске, поступающей из ультразвуковой секции, выдачи по SCSI-интерфейсу информации о пропуске на внешний накопитель цифровых данных после выполнения диагностического пропуска;
автономный источник питания (аккумуляторная батарея) 25, которая обеспечивает энергонезависмость накопителя цифровых данных,
вентилятор охлаждения процессора бортового компьютера 26,
В основу технического диагностирования магистрального трубопровода положен иммерсионный импульсный ультразвуковой метод диагностики. Данный метод предусматривает полное погружение датчика и исследуемого объекта в жидкость, импульсное облучение объекта ультразвуковыми волнами, прием и обработку отраженных волн от объекта. По характеристикам переданного и принятого сигналов вырабатывается заключение о свойствах объекта. Ультразвуковые датчики располагают на некотором постоянном удалении от внутренней поверхности стенки, расстояние от ультразвуковых датчиков стенки трубопровода постоянно измеряют, при этом обеспечивают постоянное обмывание ультразвуковых датчиков средой транспортирования.
matching module 21, intended for:
- transmission of digital and analogue pulses to the analogue and digital exchange module and control and synchronization unit;
- transmission of control signals to the power-on module, drive power-on module, piezoelectric sensors, product angular position sensor, ultrasonic unit secondary power supply module;
- receiving control signals about the presence of supply voltages to the secondary power supply module of ultrasonic units,
- receiving from the module analog and digital exchange and issuing to the control unit and synchronization signal "Reset",
- issuance of supply voltage;
(the work of the matching module is controlled by the analog and digital exchange module);
general cooling fan of data section 22,
the on-board computer 23, designed for:
- management of the processes of collecting and recording data during the run in accordance with a given algorithm,
- monitoring the normal functioning of equipment in all operating modes,
- management of the on-off order of equipment in all operating modes, including in emergency operating modes,
- communication with external devices through the RS-232C interface;
(exchange of information of the control computer with the analog and digital exchange module and with the control and synchronization unit occurs via the ISA system interface);
a digital data storage device 24 for recording and storing information about a diagnostic pass coming from the ultrasound section, issuing information about a pass on the SCSI interface to an external digital data storage after performing a diagnostic pass;
autonomous power source (rechargeable battery) 25, which ensures the non-volatility of the digital data storage device,
a cooling fan of the on-board computer processor 26,
The technical diagnostics of the main pipeline is based on the immersion pulsed ultrasonic diagnostic method. This method provides for the complete immersion of the sensor and the object under study in a liquid, pulsed irradiation of the object with ultrasonic waves, reception and processing of reflected waves from the object. According to the characteristics of the transmitted and received signals, a conclusion is drawn on the properties of the object. Ultrasonic sensors are located at a certain constant distance from the inner surface of the wall, the distance from the ultrasonic sensors of the pipe wall is constantly measured, while providing constant washing of the ultrasonic sensors with the transport medium.

Ультразвуковой датчик возбуждают коротким электрическим импульсом амплитудой до 200В, длительностью до 0,2 мкс и энергией возбуждения до 90 мкДж. Датчик преобразует электрический импульс в акустическую волну с частотой колебаний 5 МГц, фокусирует акустическую волну, образуя пятно облучения на поверхности около 6-9 мм. После некоторой задержки датчик из режима передачи переключается в режим приема отраженной акустической волны. Часть энергии акустической волны отражается от первой границы раздела сред (внутренняя поверхность стенки трубопровода). Другая часть энергии волны проникает внутрь стенки трубопровода и, дойдя до второй границы раздела сред (внешняя поверхность стенки трубопровода) также отражается от нее. Вторичные переотражения от обеих поверхностей продолжаются до полного затухания энергии волны. Ультразвуковой датчик принимает отраженные волны, преобразует их в электрический сигнал. При превышении установленного порога первым отраженным сигналом происходит запрет приема сигнала на некоторое время, по прошествии которого принимается вторая акустическая волна, отраженная от внешней поверхности стенки трубы, и преобразуется в электрический сигнал. При превышении установленного порога происходит запрет приема акустических волн. Отраженные сигналы имеют форму затухающих синусоидальных полуволн, положительной и отрицательной полярности. Срабатывание запретов происходит по первой полуволне. Интервалы времени между первой и второй акустическими волнами преобразуются в цифровые коды. Зондирование полной поверхности трубопровода по окружности обеспечивается использованием расчетного количества ультразвуковых датчиков, установленных по окружности с шагом 8-9 мм. Информация по всем датчикам определяет одно полное сечение. The ultrasonic sensor is excited by a short electric pulse with an amplitude of up to 200 V, a duration of up to 0.2 μs and an excitation energy of up to 90 μJ. The sensor converts the electric pulse into an acoustic wave with an oscillation frequency of 5 MHz, focuses the acoustic wave, forming an irradiation spot on the surface of about 6-9 mm. After some delay, the sensor from the transmission mode switches to the reception mode of the reflected acoustic wave. Part of the energy of the acoustic wave is reflected from the first interface of the media (the inner surface of the pipeline wall). Another part of the wave energy penetrates into the pipeline wall and, reaching the second interface of the media (the outer surface of the pipeline wall) is also reflected from it. Secondary reflections from both surfaces continue until the wave energy is completely attenuated. The ultrasonic sensor receives the reflected waves, converts them into an electrical signal. If the threshold is exceeded by the first reflected signal, the signal is prohibited from receiving for some time, after which a second acoustic wave is received, reflected from the outer surface of the pipe wall, and converted into an electrical signal. If the threshold is exceeded, the reception of acoustic waves is prohibited. The reflected signals are in the form of damped sinusoidal half-waves, positive and negative polarity. Triggering of prohibitions occurs on the first half-wave. The time intervals between the first and second acoustic waves are converted into digital codes. Sensing the full surface of the pipeline around the circumference is provided by using the estimated number of ultrasonic sensors installed around the circumference in increments of 8-9 mm. Information for all sensors determines one complete section.

Зондирование полной поверхности трубопровода в продольном направлении обеспечивается периодическим запуском каждого датчика в сечении. Частота повторения зондирующих импульсов для каждого датчика определяется как частота формирования сечения, которая определяется требуемой разрешающей способностью в продольном направлении и скоростью движения транспортного устройства внутри трубопровода. При уменьшении скорости движения при определенной постоянной частоте формирования сечения разрешающая способность в продольном направлении улучшается, одновременно увеличивается объем полученных данных. В результате дистанция прогона до полного заполнения накопителей цифровой информации уменьшается. Для сохранения характеристики "Дистанция-объем информации" постоянной введена изменяемая при подготовке к прогону величина "Период сканирования", которая пропорциональна частоте формирования сечения. Для обеспечения частоты формирования сечения для каждого из 192 ультразвуковых датчиков, равной 394 Гц (период 2,54 мс), и одновременном обеспечении измерений максимальных значений отступа (расстояний между датчиками и внутренней поверхностью трубопровода) не менее 20 мм (интервал времени 32 мкс) и максимальных значений толщины стенки не менее 22,5 мм (интервал времени 9 мкс) введено разбиение всех ультразвуковых датчиков на группы по 32 датчика. Запуск осуществляется одновременно для каждого n-го датчика во всех группах. Например, при шести группах запускаются одновременно шесть ультразвуковых датчиков по одному в каждой группе Для зондирования полного сечения проводится 32 запуска, последовательно по каждому датчику группы. Период между запусками датчиков в группе определяется как период сканирования и задается в параметрах прогона. Управление запуском датчиков, прием отраженных импульсов, их преобразование в коды для группы из 32 датчиков обеспечивает ультразвуковой блок 17 фиг.2. Количество ультразвуковых блоков определяется общим количеством ультразвуковых датчиков для различных типоразмеров трубопроводов. Так, для типоразмера 20'' используются 192 датчика и 6 ультразвуковых блоков, для типоразмера 16'' используются 160 датчиков и 5 ультразвуковых блоков, для типоразмера 14'' используются 144 датчика и 5 ультразвуковых блока. The sounding of the full surface of the pipeline in the longitudinal direction is provided by the periodic launch of each sensor in cross section. The probe pulse repetition rate for each sensor is defined as the cross-sectional frequency, which is determined by the required resolution in the longitudinal direction and the speed of the transport device inside the pipeline. With a decrease in the speed of movement at a certain constant frequency of the formation of the cross section, the resolution in the longitudinal direction improves, while the amount of data obtained increases. As a result, the run distance to the full filling of digital information drives is reduced. To preserve the "Distance-information volume" characteristics, the variable "Scan period", which is variable in preparation for the run, is proportional to the frequency of the cross-section formation. To ensure the cross-sectional formation frequency for each of the 192 ultrasonic sensors equal to 394 Hz (period 2.54 ms), and at the same time provide measurements of the maximum indent values (distances between the sensors and the inner surface of the pipeline) of at least 20 mm (time interval 32 μs) and maximum values of wall thickness of at least 22.5 mm (time interval of 9 μs), a division of all ultrasonic sensors into groups of 32 sensors is introduced. Start is carried out simultaneously for each n-th sensor in all groups. For example, with six groups, six ultrasonic sensors are triggered simultaneously, one in each group. To probe the full cross section, 32 launches are carried out, sequentially for each group sensor. The period between sensor starts in the group is defined as the scanning period and is set in the run parameters. The control of the start of the sensors, the reception of reflected pulses, their conversion into codes for a group of 32 sensors is provided by the ultrasonic unit 17 of FIG. 2. The number of ultrasonic blocks is determined by the total number of ultrasonic sensors for various sizes of pipelines. So, for the size 20 ”, 192 sensors and 6 ultrasonic blocks are used, for the size 16” 160 sensors and 5 ultrasonic blocks are used, for the size 14 ”144 sensors and 5 ultrasonic blocks are used.

Движение транспортного устройства по трубопроводу происходит в потоке среды (дрейф) за счет поддерживающих и конусных манжет, установленных на корпусах секций и имеющих диаметр, соответствующий внутреннему диаметру трубопровода. Манжеты фиксируют положение изделия относительно продольной оси трубопровода, обеспечивают прохождение изделия через тройники, задвижки. Обеспечивается прохождение транспортного устройства по трубопроводам, имеющим сужение до 85% или овальность до 13% от номинального диаметра, или подкладные кольца толщиной до 8-10 мм. Транспортное устройство конструктивно разделено на отдельные секции. Соединения между секциями обеспечивают свободные повороты секций. The movement of the transport device through the pipeline takes place in the medium flow (drift) due to the supporting and conical cuffs installed on the sections' bodies and having a diameter corresponding to the inner diameter of the pipeline. Cuffs fix the position of the product relative to the longitudinal axis of the pipeline, ensure the passage of the product through tees, valves. Passing of the transport device through pipelines having a narrowing of up to 85% or ovality to 13% of the nominal diameter, or underlay rings up to 8-10 mm thick is ensured. The transport device is structurally divided into separate sections. Connections between sections provide free section turns.

Длина пройденного в трубопроводе пути измеряется с помощью двух независимых одометрических систем 11. Каждый одометр состоит из свободно вращающегося колеса определенного диаметра, поддерживающей штанги с длинами, соответствующими различным диаметрам трубопроводов, и пружин, прижимающих колеса к стенкам трубопровода. На колесах крепятся постоянные магниты. На штангах установлены электромагнитные датчики, преобразующие магнитное поле, создаваемое магнитом колеса, в электрические импульсы. Линейное расстояние, пройденное колесом между двумя электрическими импульсами, определяется как одофактор одометра и используется при расчете пройденного расстояния в зависимости от количества подсчитанных импульсов одометров. Диаметры колес одометров и количество импульсов на один полный оборот колеса задаются при подготовке прогона. Подсчет количества импульсов одометров ведется в трех независимых счетчиках: счетчика первого одометра, второго одометра и счетчика результирующего приращения. Через определенные интервалы времени (1-2с) анализируются приращения от двух одометров, выбирается наибольшее приращение и суммируется в счетчике результирующего приращения. The length of the path traveled in the pipeline is measured using two independent odometric systems 11. Each odometer consists of a freely rotating wheel of a certain diameter, supporting rods with lengths corresponding to different diameters of the pipelines, and springs that press the wheels against the walls of the pipeline. Permanent magnets are mounted on wheels. Electromagnetic sensors are installed on the rods, converting the magnetic field created by the wheel magnet into electrical impulses. The linear distance traveled by the wheel between two electrical pulses is defined as the odometer odofactor and is used in calculating the distance traveled depending on the number of odometer pulses counted. The diameters of the odometer wheels and the number of pulses per one full revolution of the wheel are set when preparing the run. The odometer pulses are counted in three independent counters: the counter of the first odometer, the second odometer and the counter of the resulting increment. At certain time intervals (1-2s), increments from two odometers are analyzed, the largest increment is selected and summed in the counter of the resulting increment.

Для определения текущего поворота транспортного устройства по углу вокруг продольной оси трубопровода и для привязки угла поворота изделия к системе координат трубопровода используется маятниковая система 12. В качестве датчика углового положения используется жидкостный маятник, который преобразует угловое положение в эквивалентное напряжение. Выходное напряжение маятника в зависимости от угла поворота изменяется линейно от 0 до 5В по пилообразному закону. Для начальной привязки значений маятника к системе координат трубопровода при подготовке прогона вводится номер ультразвукового датчика, расположенный в крайнем нижнем положении и запоминается показание маятника в данный момент. To determine the current rotation of the transport device in an angle around the longitudinal axis of the pipeline and to bind the angle of rotation of the product to the coordinate system of the pipeline, a pendulum system 12 is used. A liquid pendulum is used as a sensor for the angular position, which converts the angular position to an equivalent voltage. The output voltage of the pendulum, depending on the angle of rotation, varies linearly from 0 to 5V according to a sawtooth law. To initialize the values of the pendulum to the pipeline coordinate system, when preparing the run, the ultrasonic sensor number is entered, which is located in the lowest position and the pendulum reading at the moment is stored.

Для определения положения дефектов относительно внешних ориентиров (на местности) используется маркерная система, которая включает бортовую маркерную систему 9 в составе антенны и бортового маркерного приемопередатчика, наземное оборудование в составе комплектов наземного маркерного передатчика и низкочастотного локатора. Связь осуществляется посредством низкочастотных электромагнитных волн с несущей частотой около 22 Гц. Бортовой приемопередатчик настроен на поочередный прием (1с) и передачу (0,4с). Наземный приемник (низкочастотный локатор) принимает сигналы борта и выдает оператору визуальную (световую) и звуковую сигнализацию. При прохождении транспортным устройством зоны чувствительности низкочастотного локатора изменяется интенсивность сигнализации. Бортовой приемник принимает сигналы от наземного маркерного передатчика, который устанавливается оператором перед моментом прохода транспортным устройством маркерного пункта. Бортовая маркерная система вырабатывает выходные сигналы приемника: маркер аналоговый и маркер цифровой, которые поступают в систему управления транспортным устройством. To determine the position of defects relative to external landmarks (on the ground), a marker system is used, which includes an on-board marker system 9 as part of an antenna and an on-board marker transceiver, ground equipment as part of sets of a ground marker transmitter and low-frequency locator. Communication is carried out by means of low-frequency electromagnetic waves with a carrier frequency of about 22 Hz. The on-board transceiver is configured for alternate reception (1s) and transmission (0.4s). The ground receiver (low-frequency locator) receives onboard signals and gives the operator visual (light) and sound alarms. When the transport device passes the sensitivity zone of the low-frequency locator, the signaling intensity changes. The on-board receiver receives signals from the ground marker transmitter, which is set by the operator before the passage of the marker device by the transport device. The on-board marker system generates the output signals of the receiver: an analog marker and a digital marker, which enter the control system of the transport device.

По результатам измерения и оценки формируется 8-ми разрядный цифровой код состояния маркера. Семь младших разрядов маркера несут информацию о значении выходного сигнала приемника: маркера аналогового, при этом единица младшего разряда кода равна 39 мВ. 128 градаций (кодов) значений аналогового маркера обеспечивают измерение максимального уровня до 5В. Восьмой, старший, бит кода маркера определяет состояние маркера цифрового. Высокий уровень сигнала на выходе маркера цифрового означает отсутствие маркера цифрового и кодируется "логический 0" в восьмом бите кода маркера. Низкий уровень на выходе маркера цифрового означает наличие маркера цифрового и кодируется "логическая 1" в восьмом бите кода маркера. 8-разрядный код маркера сохраняется в памяти системы управления. Based on the measurement and evaluation results, an 8-digit digital marker status code is generated. The seven least significant bits of the marker carry information about the value of the output signal of the receiver: the analog marker, while the unit of the least significant bit of the code is 39 mV. 128 gradations (codes) of values of an analog marker provide measurement of the maximum level to 5B. The eighth, most significant bit of the marker code determines the state of the digital marker. A high level of signal at the output of the digital marker means the absence of a digital marker and is encoded "logical 0" in the eighth bit of the marker code. A low level at the output of the digital marker means the presence of a digital marker and is encoded as “logical 1” in the eighth bit of the marker code. The 8-bit marker code is stored in the control system.

Коды счетчиков одометров, датчика углового положения, гироскопов, акселерометров, маркера вместе с кодами отступа и толщины стенки трубопровода образуют основную ультразвуковую информацию прогона. Ультразвуковая информация обеспечивает выявление дефектов, их привязку по дистанции, по внешним ориентирам (маркерным пунктам), по угловому положению. The codes of the odometer counters, angular position sensor, gyroscopes, accelerometers, marker, along with the indent codes and the pipe wall thicknesses form the basic ultrasonic information of the run. Ultrasonic information provides the identification of defects, their binding by distance, by external landmarks (marker points), by angular position.

В составе дополнительной информации диагностического пропуска регистрируется информация о давлении, температуре, о текущих значениях напряжения питания, об ошибках при сборе и регистрации данных. As part of the additional information of the diagnostic pass, information on pressure, temperature, current values of the supply voltage, and errors during data collection and recording is recorded.

Система управления питанием обеспечивает включение и отключение основных цепей питания в соответствии с параметрами диагностического пропуска, программируемыми при подготовке изделия к пропуску. The power management system ensures that the main power circuits are turned on and off in accordance with the parameters of the diagnostic pass programmed when preparing the product for the pass.

Сбор, формирование, преобразование, запись ультразвуковой и дополнительной информации пропуска на накопитель цифровых данных обеспечивает система управления, основу которой составляет бортовой компьютер 23. The collection, formation, transformation, recording of ultrasonic and additional information of the pass to the digital data storage device is provided by the control system, the basis of which is the on-board computer 23.

В процессе диагностического пропуска могут использоваться алгоритмы сжатия данных и прореживания данных. In the process of diagnostic skipping, data compression and data thinning algorithms can be used.

В основу алгоритма сжатия данных положен метод выделения номинального значения по каждому ультразвуковому датчику за определенное количество сечений. Если в потоке данных встречаются последовательные значения, совпадающие с номиналом в пределах допуска, то вместо этой последовательности записывается служебный байт, определяющий признак сжатия информации (старший бит) и количество повторений (младшие 7 бит) номинального значения. Номиналы по отступу и толщине стенки определяются в каждом кадре ультразвуковой информации длиной 336 сечений для каждого ультразвукового датчика и записываются в заголовок кадра. В качестве номинала выбирается значение, наиболее часто встречающееся в анализируемом кадре ультразвуковой информации. The data compression algorithm is based on the method of extracting the nominal value for each ultrasonic sensor for a certain number of sections. If consecutive values coinciding with the nominal value within the tolerance are found in the data stream, then an overhead byte is written instead of this sequence, defining the sign of information compression (high bit) and the number of repetitions (low 7 bits) of the nominal value. The values for the indentation and wall thickness are determined in each frame of ultrasonic information with a length of 336 sections for each ultrasonic sensor and are recorded in the frame header. The value that is most often encountered in the analyzed frame of ultrasound information is selected as the face value.

Алгоритм прореживания данных задействуется при скоростях прогона меньше ожидаемых. При скорости меньше ожидаемой разрешающая способность в продольном направлении улучшается. В результате одна и та же область поверхности зондируется несколько раз. При прореживании определенные сечения из ультразвуковой информации отбрасываются с таким расчетом, чтобы обеспечить постоянство разрешающей способности в продольном направлении на уровне 3,3 мм. The data thinning algorithm is activated when run speeds are less than expected. At speeds less than expected, the longitudinal resolution improves. As a result, the same surface region is probed several times. When thinning, certain sections from the ultrasound information are discarded in such a way as to ensure a constant resolution in the longitudinal direction at the level of 3.3 mm.

Бортовой компьютер 23 передает цифровые данные ультразвуковой и дополнительной информации пропуска, записывает их в накопитель цифровых данных на элементах буферной памяти прямого доступа в RAM бортового компьютера, либо в RAM-диски с SCSI-интерфейсом объемом до 3 Гбайт каждый. Полный объем накопителя может изменяться в процессе эксплуатации. Максимальная дистанция, которая может быть продиагностирована за один диагностический пропуск, пропорциональна объему накопителя цифровых данных, скорости транспортного устройства внутри трубопровода, коэффициенту сжатия данных, периоду формирования и записи кадра ультразвуковой информации и обратно пропорциональна размеру кадра ультразвуковой информации. Размер кадра ультразвуковой информации - величина постоянная, равная приблизительно 127 кбайт. Одновременно допустимая дистанция определяется максимальной емкостью батарей, током потребления при сборе информации, скоростью при пропуске. The on-board computer 23 transmits the digital data of the ultrasonic and additional information of the pass, writes it to the digital data drive on the direct access buffer memory elements in the on-board computer RAM, or to RAM disks with a SCSI interface up to 3 GB each. The total volume of the drive may change during operation. The maximum distance that can be diagnosed in one diagnostic pass is proportional to the volume of the digital data storage device, the speed of the transport device inside the pipeline, the data compression ratio, the period of formation and recording of the ultrasound information frame, and is inversely proportional to the size of the ultrasound information frame. The size of the ultrasound information frame is a constant value of approximately 127 kB. At the same time, the allowable distance is determined by the maximum battery capacity, current consumption when collecting information, speed when skipping.

Так, при емкости бортовых накопителей цифровых данных 6800 Мб при средней скорости транспортного устройства внутри трубопровода 0,5 м/с, периоде формирования и записи кадра 2,2с, коэффициенте сжатия 2,5 максимальная дистанция до полного заполнения накопителя цифровых данных 150 км, а при скорости 1 м/с, периоде формирования и записи кадра 1,1 с и тех же других параметрах максимальная дистанция 145 км. So, with a capacity of 6800 Mb of onboard digital data storage devices at an average speed of the transport device inside the pipeline of 0.5 m / s, a frame formation and recording period of 2.2 s, a compression ratio of 2.5, the maximum distance to complete filling of the digital data storage device is 150 km, and at a speed of 1 m / s, the period of formation and recording of the frame is 1.1 s and the same other parameters, the maximum distance is 145 km.

Claims (25)

1. Способ технического диагностирования магистрального трубопровода путем пропуска внутри магистрального трубопровода транспортного устройства с установленными на нем датчиками, чувствительными к диагностическим параметрам трубопровода, средствами измерений, обработки и хранения данных измерений и аккумуляторным источником питания, выполнения в процессе пропуска измерений указанных диагностических параметров с помощью указанных датчиков, получения в процессе пропуска последовательности цифровых либо аналоговых и в последующем преобразованных в цифровую форму сигналов, соответствующих измеряемым диагностическим параметрам трубопровода, выполнения в процессе пропуска неразрушающего контроля материала магистрального трубопровода с помощью нескольких ультразвуковых датчиков, установленных на транспортном устройстве и распределенных по внутренней окружности магистрального трубопровода, промежуточного хранения полученных цифровых данных в буферной памяти прямого доступа в процессе пропуска, определения после выполнения указанного пропуска диагностических параметров магистрального трубопровода, соответствующих указанным цифровым данным, отличающийся тем, что неразрушающий контроль материала трубопровода выполняют с разрешением не более 3,3 мм в продольном направлении и 9 мм по окружности магистрального трубопровода со скоростью продвижения транспортного устройства внутри трубопровода 1,3 - 3 м/с, в процессе пропуска используют разбиение датчиков на 5 - 6 групп, так что запускают одновременно каждый n-ый датчик во всех группах, получаемые цифровые данные накапливают в буферной памяти прямого доступа объемом более 6000 Мбайт, накопление цифровых данных выполняют с установившейся скоростью более 1 Мбайт в секунду, после выполнения технического диагностирования одного или нескольких участков магистрального трубопровода суммарной длиной более 100 км выполняют формирование блоков данных в буферной памяти и окончательную запись цифровых данных сформированными блоками данных из указанной буферной памяти в периферийный накопитель цифровых данных на элементах динамической памяти прямого доступа объемом более 6000 Мбайт. 1. A method for the technical diagnosis of a trunk pipeline by passing inside a trunk pipeline of a transport device with sensors installed on it that are sensitive to pipeline diagnostic parameters, measuring instruments, processing and storing measurement data and a battery power source, performing the specified diagnostic parameters during the passage of measurements using the indicated sensors, receiving in the process of skipping a sequence of digital or analog and subsequently digitalized signals corresponding to the measured diagnostic parameters of the pipeline, performing in the process of non-destructive testing of the material of the main pipeline using several ultrasonic sensors installed on the transport device and distributed around the inner circumference of the main pipeline, storing the received digital data in direct access buffer memory in the process of skipping, determining after completing the specified skipping diagnostic of parameters of the main pipeline, corresponding to the indicated digital data, characterized in that the non-destructive testing of the material of the pipeline is performed with a resolution of not more than 3.3 mm in the longitudinal direction and 9 mm around the circumference of the main pipeline with a transport device moving inside the pipeline of 1.3 - 3 m / s, in the process of skipping, the sensors are divided into 5-6 groups, so that every n-th sensor in all groups is launched at the same time, the received digital data is stored directly in the buffer memory access of more than 6000 MB, the digital data are accumulated at a steady rate of more than 1 MB per second, after technical diagnostics of one or several sections of the main pipeline with a total length of more than 100 km are performed, the data blocks are formed in the buffer memory and the digital data is finally recorded with the generated data blocks from the specified buffer memory to the peripheral digital data storage device on the elements of dynamic direct access memory of more than 6000 MB. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе технического диагностирования используют по крайней мере один из методов неразрушающего контроля материалов, вихревых токов, метод утечки магнитного потока, в буферной памяти накапливают цифровые данные, соответствующие диагностическим параметрам, относящимся к состоянию материала магистрального трубопровода. 2. The method according to claim 1, characterized in that at least one of the methods of non-destructive testing of materials, eddy currents, the method of leakage of magnetic flux is used in the process of technical diagnostics, digital data is accumulated in the buffer memory that corresponds to diagnostic parameters related to the state of the material trunk pipeline. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе технического диагностирования измеряют параметры профиля магистрального трубопровода, в процессе указанных измерений используют по крайней мере один из типов датчиков, ультразвуковые, механические, в буферной памяти накапливают цифровые данные, соответствующие геометрическим параметрам профиля магистрального трубопровода. 3. The method according to claim 1, characterized in that in the process of technical diagnostics the parameters of the main pipeline profile are measured, in the process of these measurements at least one of the types of sensors is used, ultrasonic, mechanical, digital data is accumulated in the buffer memory that correspond to the geometric parameters of the profile trunk pipeline. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе пропуска определяют местоположение транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, параметры залегания магистрального трубопровода, определяют длину пройденного транспортным устройством внутри трубопровода пути и угол поворота транспортного устройства вокруг главной оси трубопровода, в буферной памяти накапливают цифровые данные, соответствующие длине пройденного внутри магистрального трубопровода пути, углу поворота транспортного устройства вокруг главной оси магистрального трубопровода, параметрам географического положения транспортного устройства, времени, давлению среды внутри магистрального трубопровода, ускорениям транспортного устройства, напряжениям питания, ошибкам при сборе и регистрации цифровых данных. 4. The method according to claim 1, characterized in that in the process of skipping determine the location of the transport device inside the main pipeline, the parameters of the main pipeline, determine the length of the path traveled by the transport device inside the pipeline and the angle of rotation of the transport device around the main axis of the pipeline, accumulate in the buffer memory digital data corresponding to the length of the path traveled inside the main pipeline, the angle of rotation of the transport device around the main axis eral pipeline geographic location parameters of the transport device, time, pressure fluid within the pipeline, the accelerations of the transport device, supply voltages, errors in the assembly and recording the digital data. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что диагностирование трубопровода выполняют с помощью 144 - 192 датчиков, равномерно распределенных по внутренней поверхности трубопровода с интервалом 8 - 9 мм между датчиками. 5. The method according to claim 1, characterized in that the diagnosis of the pipeline is performed using 144 - 192 sensors uniformly distributed on the inner surface of the pipeline with an interval of 8 - 9 mm between the sensors. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при уменьшении незанятого данными объема указанной в п.1 буферной памяти меньше определенного значения часть буферной памяти освобождают от записанных данных и используют для записи последующих данных. 6. The method according to claim 1, characterized in that when the amount of buffer memory indicated in claim 1 is less than a certain value, the part of the buffer memory is freed from the recorded data and used to record subsequent data. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе указанного в п.1 накопления цифровых данных используют сжатие указанных в п.1 цифровых данных, указанное сжатие выполняют аппаратно перед записью цифровых данных в указанную в п.1 буферную память. 7. The method according to claim 1, characterized in that in the process of storing digital data specified in claim 1, the compression of the digital data specified in claim 1 is used, the compression is performed by hardware before writing the digital data to the buffer memory specified in claim 1. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что указанное в п.6 сжатие реализуют путем выделения номинального значения по каждому датчику за определенное количество последовательных измерений, при совпадении указанной последовательности данных с номиналом в пределах допуска вместо указанной последовательности данных записывают служебный байт, определяющий признак сжатия информации и количество повторений номинального значения, номинальные значения определяют перед выполнением пропуска и изменяют в процессе пропуска. 8. The method according to claim 7, characterized in that the compression indicated in claim 6 is implemented by allocating a nominal value for each sensor for a certain number of consecutive measurements, if the specified data sequence matches the nominal value within the tolerance, the service byte is written instead of the specified data sequence, the defining sign of information compression and the number of repetitions of the nominal value, the nominal values are determined before performing the pass and change during the pass. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе пропуска определяют длину пройденного внутри трубопровода пути с помощью двух одометров и двух счетчиков, подсчитывающих число импульсов от одометров, пропорциональных измеренной одометрами дистанции, в процессе определения длины пройденного пути через интервалы времени 1 - 2 с анализируют приращения от двух указанных счетчиков импульсов от одометров, выбирают большее из двух и суммируют его в третьем независимом счетчике. 9. The method according to claim 1, characterized in that in the process of skipping determine the length of the path traveled inside the pipeline using two odometers and two counters that count the number of pulses from the odometers proportional to the distance measured by the odometers, in the process of determining the length of the path traveled through time intervals 1 - 2 s analyze the increments from the two indicated pulse counters from the odometers, select the larger of the two and sum it in the third independent counter. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе пропуска уточняют положение транспортного устройства в трубопроводе с помощью маркерных сигналов, излучаемых из точек вне трубопровода, положение которых известно, и принимаемых соответствующими средствами в транспортном устройстве внутри трубопровода, путем сохранения в процессе пропуска информации о месте приема сигналов, в процессе пропуска маркерные сигналы излучают с транспортного устройства внутри трубопровода и принимают соответствующими средствами вне трубопровода в точках, положение которых известно. 10. The method according to claim 1, characterized in that in the process of skipping specify the position of the transport device in the pipeline using marker signals emitted from points outside the pipeline, the position of which is known, and received by appropriate means in the transport device inside the pipeline, by storing in the process passing information about the place of receiving signals, during the passage marker signals are emitted from the transport device inside the pipeline and received by appropriate means outside the pipeline at the points Assumption known. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что излучение и прием указанных в п.10 маркерных сигналов выполняют с помощью приемопередатчика, чередуя режим приема длительностью до 1 с и режим передачи длительностью до 0,4 с, при приеме указанных маркерных сигналов внутри или вне трубопровода сохраняют информацию о времени приема сигналов. 11. The method according to claim 10, characterized in that the radiation and reception of the marker signals indicated in claim 10 are performed using a transceiver, alternating a reception mode of up to 1 s and a transmission mode of up to 0.4 s, when receiving said marker signals inside or outside the pipeline, store information about the time of reception of signals. 12. Способ по п.10, отличающийся тем, что при приеме указанных в п.10 маркерных сигналов внутри трубопровода вырабатывают соответствующий аналоговый сигнал от 0 до 5 и цифровой восьмиразрядный код, используя 128 градаций значений указанного аналогового сигнала, семь младших разрядов которого несут информацию о значении аналогового сигнала, а восьмой разряд кода несет информацию о цифровом коде. 12. The method according to claim 10, characterized in that upon receipt of the marker signals indicated in claim 10 inside the pipeline, a corresponding analog signal from 0 to 5 and a digital eight-bit code are generated using 128 gradations of the values of the specified analog signal, the seven least significant bits of which carry information about the value of the analog signal, and the eighth digit of the code carries information about the digital code. 13. Устройство для технического диагностирования магистрального трубопровода, включающее корпус транспортного устройства для пропуска внутри магистрального трубопровода, установленные на транспортном устройстве цифровые либо аналоговые со средствами преобразования аналоговых сигналов в цифровую форму датчики, чувствительные к диагностическим параметрам указанного трубопровода, источник питания в виде аккумуляторной батареи, бортовой компьютер, содержащий накопитель полученных цифровых данных, указанный накопитель включает в себя буферную память прямого доступа и периферийный накопитель цифровых данных, отличающееся тем, что память прямого доступа имеет объем более 6000 Мбайт, указанный периферийный накопитель цифровых данных выполнен на элементах динамической памяти прямого доступа и имеет объем более 6000 Мбайт. 13. A device for technical diagnostics of a trunk pipeline, including a housing for a transport device for passing inside the trunk pipeline, digital or analogue devices installed on the transport device with means for converting analog signals to digital form sensors sensitive to the diagnostic parameters of the specified pipeline, a power source in the form of a battery, the on-board computer containing the drive for receiving digital data, the drive includes I buffer memory, and direct access peripheral data storage module, characterized in that the random access memory has a capacity of 6000 MB, said peripheral data storage module is configured for dynamic random access memory elements and has a volume of more than 6000 Mb. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанная в п.13 буферная память прямого доступа выполнена на элементах динамической, статической комбинированной памяти либо на энергонезависимых элементах памяти. 14. The device according to item 13, wherein the direct access buffer memory indicated in item 13 is made on the elements of dynamic, static combined memory or on non-volatile memory elements. 15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что накопитель цифровых данных включает в себя автономный источник питания. 15. The device according to item 13, wherein the digital data storage device includes an autonomous power source. 16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что включает в себя средства определения положения транспортного устройства внутри магистрального трубопровода, указанные средства включают в себя по крайней мере две одометрические системы определения длины пройденного внутри трубопровода пути с двумя датчиками формирования электрических импульсов, число которых пропорционально пройденному транспортным устройством внутри трубопровода расстоянию. 16. The device according to item 13, characterized in that it includes means for determining the position of the transport device inside the main pipeline, these means include at least two odometric systems for determining the length of the path traveled inside the pipeline with two electric pulse generation sensors, the number of which in proportion to the distance traveled by the transport device inside the pipeline. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что включает в себя два независимых счетчика импульсов одометров и независимый счетчик максимального из двух указанных счетчиков приращения числа импульсов за промежуток времени 1 - 2 с. 17. The device according to clause 16, characterized in that it includes two independent odometer pulse counters and an independent counter of the maximum of the two indicated counts of the increment of the number of pulses over a period of 1 to 2 seconds. 18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что включает в себя датчик углового положения транспортного устройства, включающий жидкостный маятник и преобразователь углового положения жидкостного маятника в эквивалентное напряжение от 0 до 5В по пилообразному закону. 18. The device according to p. 13, characterized in that it includes a sensor of the angular position of the transport device, including a liquid pendulum and a converter of the angular position of the liquid pendulum to an equivalent voltage from 0 to 5V according to a sawtooth law. 19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что включает в себя средства аппаратного сжатия и аппаратного прореживания указанных в п.13 цифровых данных. 19. The device according to p. 13, characterized in that it includes means of hardware compression and hardware decimation specified in paragraph 13 of digital data. 20. Устройство по п.13, отличающееся тем, что включает в себя бортовую маркерную систему генерации электромагнитного сигнала опознавания и электромагнитного сигнала пассивного состояния от бортового маркерного передатчика и выдачи аналогового сигнала маркерных отметок. 20. The device according to p. 13, characterized in that it includes an on-board marker system for generating an electromagnetic identification signal and an electromagnetic signal of a passive state from the on-board marker transmitter and issuing an analog signal of marker marks. 21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что включает в себя пьезозвуковой индикатор сбора и записи данных и пьезозвуковой индикатор пассивного состояния для генерации акустических сигналов частотой 1 - 2 кГц. 21. The device according to claim 20, characterized in that it includes a piezo-acoustic indicator for collecting and recording data and a piezo-acoustic indicator of a passive state for generating acoustic signals with a frequency of 1 to 2 kHz. 22. Устройство по п.13, отличающееся тем, что указанное в п.13 транспортное устройство выполнено в виде поршня либо жидкостной пробки и конструктивно разделено на несколько секций с установленными на секциях полиуретановыми манжетами. 22. The device according to item 13, wherein the transport device indicated in item 13 is made in the form of a piston or a liquid plug and is structurally divided into several sections with polyurethane cuffs installed on the sections. 23. Устройство по п.13, отличающееся тем, что включает в себя датчики по крайней мере одного из типов, ультразвуковые, электромагнитно-акустические, вихретоковые, датчики утечки магнитного потока, механические, указанные датчики равномерно распределены по внутренней окружности магистрального трубопровода. 23. The device according to item 13, characterized in that it includes sensors of at least one of the types, ultrasonic, electromagnetic-acoustic, eddy current, magnetic leakage sensors, mechanical, these sensors are uniformly distributed around the inner circumference of the main pipeline. 24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что указанные в п.23 датчики установлены на манжете из эластичного материала, указанная манжета имеет форму тела вращения с осью, совпадающей с осью магистрального трубопровода, указанная манжета выполнена в виде усеченного с двух сторон тела вращения с неравными радиусами оснований. 24. The device according to item 23, wherein the sensors indicated in item 23 are mounted on a cuff made of elastic material, said cuff has the shape of a body of revolution with an axis coinciding with the axis of the main pipeline, said cuff is made in the form of a body truncated on both sides rotation with unequal radii of the bases. 25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что указанная в п.24 манжета выполнена в форме усеченного конуса, указанные в п.24 датчики установлены на нескольких указанных в п.24 манжетах. 25. The device according to p. 24, characterized in that the cuff specified in clause 24 is made in the form of a truncated cone, the sensors indicated in clause 24 are mounted on several cuffs specified in clause 24.
RU99119964A 1999-09-20 1999-09-20 Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line RU2157514C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119964A RU2157514C1 (en) 1999-09-20 1999-09-20 Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119964A RU2157514C1 (en) 1999-09-20 1999-09-20 Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2157514C1 true RU2157514C1 (en) 2000-10-10

Family

ID=20225048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119964A RU2157514C1 (en) 1999-09-20 1999-09-20 Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2157514C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477516C2 (en) * 2008-04-29 2013-03-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Domestic appliance and system of domestic appliance
RU2536778C1 (en) * 2013-07-05 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" Method of detection of local defects of metal of buried pipeline
RU2538360C2 (en) * 2012-11-13 2015-01-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ Method and apparatus for acoustic emission diagnosis of defects of off-shore sleet-proof structures
RU2570297C1 (en) * 2014-12-04 2015-12-10 Акционерное общество "Гипрогазцентр" Marker for in-line inspection
RU2633018C2 (en) * 2016-03-18 2017-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" Method of diagnostic controlling technical parameters of underground pipeline
RU2633530C1 (en) * 2016-09-20 2017-10-13 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Method and device for automated functional test and fault diagnostics of radioelectronic equipment
RU2697007C1 (en) * 2018-09-20 2019-08-08 Публичное акционерное общество "Газпром нефть" Device for in-pipe diagnostics of pipeline technical state
RU2697008C1 (en) * 2018-09-20 2019-08-08 Публичное акционерное общество "Газпром нефть" Method for in-pipe diagnostics of pipeline technical state
RU2816543C1 (en) * 2024-01-10 2024-04-01 Общество с ограниченной ответственностью "РН-Ванкор" Self-contained device for taking and remote transmission of readings of measuring instruments and method of its operation

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477516C2 (en) * 2008-04-29 2013-03-10 ЭлДжи ЭЛЕКТРОНИКС ИНК. Domestic appliance and system of domestic appliance
RU2538360C2 (en) * 2012-11-13 2015-01-10 Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ Method and apparatus for acoustic emission diagnosis of defects of off-shore sleet-proof structures
RU2536778C1 (en) * 2013-07-05 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" Method of detection of local defects of metal of buried pipeline
RU2570297C1 (en) * 2014-12-04 2015-12-10 Акционерное общество "Гипрогазцентр" Marker for in-line inspection
RU2633018C2 (en) * 2016-03-18 2017-10-11 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Техносфера-МЛ" Method of diagnostic controlling technical parameters of underground pipeline
RU2633530C1 (en) * 2016-09-20 2017-10-13 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Method and device for automated functional test and fault diagnostics of radioelectronic equipment
RU2697007C1 (en) * 2018-09-20 2019-08-08 Публичное акционерное общество "Газпром нефть" Device for in-pipe diagnostics of pipeline technical state
RU2697008C1 (en) * 2018-09-20 2019-08-08 Публичное акционерное общество "Газпром нефть" Method for in-pipe diagnostics of pipeline technical state
RU2816543C1 (en) * 2024-01-10 2024-04-01 Общество с ограниченной ответственностью "РН-Ванкор" Self-contained device for taking and remote transmission of readings of measuring instruments and method of its operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Okamoto Jr et al. Autonomous system for oil pipelines inspection
US7111516B2 (en) In-tube ultrasonic device for wall thickness metering
US4945775A (en) Inertial based pipeline monitoring system
US4443948A (en) Internal geometry tool
RU2635016C2 (en) Intra-tube projectile with wireless data transmission system
US9599272B2 (en) Monitoring of the position of a pipe inspection tool in a pipeline
RU2194274C1 (en) Technology of intratube ultrasonic flaw detection
US6651503B2 (en) Method of in-tube ultrasonic flaw detection
JPS63221240A (en) Method and device for detecting corrosion, etc. of pipe
WO2007064677A1 (en) Pulsed eddy current pipeline inspection system and method
RU2157514C1 (en) Process and gear for technical diagnostics of cross-country pipe-line
RU2526579C2 (en) Testing of in-pipe inspection instrument at circular pipeline site
US3496457A (en) Signal normalization apparatus for pipeline logging
RU12734U1 (en) DEVICE FOR NON-DESTRUCTIVE TESTING OF PIPELINES
RU2089896C1 (en) Method of examination of defects of pipe-lines and device for its implementation
US11255990B2 (en) Internal structure detection system
RU13577U1 (en) DEVICE FOR EXPLOSIVE SAFETY CONTROL OF OIL AND GAS PIPELINES (OPTIONS)
CN110082373A (en) A kind of flaw detection robot
RU2106569C1 (en) Device for check of profile of inner surface of pipe line, its spacing and stressed state
RU13506U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATED DIAGNOSTICS OF MAIN PIPELINES (OPTIONS)
KR20200127879A (en) Tsunami detection system with data storage devices in autonomous underwater vehicles
RU2200301C1 (en) Procedure investigating profile of pipe-line ( variants )
RU2172954C2 (en) Process of flaw detection inspection of pipe-lines and gear for its implementation
CN112098306A (en) Steel bar corrosion detection device based on spontaneous magnetic flux leakage
CN111189926A (en) Method and system for identifying structure hole position based on global search

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150921