RU2213292C1 - Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line - Google Patents

Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line Download PDF

Info

Publication number
RU2213292C1
RU2213292C1 RU2002116480/06A RU2002116480A RU2213292C1 RU 2213292 C1 RU2213292 C1 RU 2213292C1 RU 2002116480/06 A RU2002116480/06 A RU 2002116480/06A RU 2002116480 A RU2002116480 A RU 2002116480A RU 2213292 C1 RU2213292 C1 RU 2213292C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leak
radiation
location
pipeline
frequency
Prior art date
Application number
RU2002116480/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Заренков
Д.В. Заренков
В.И. Дикарев
Б.В. Койнаш
Original Assignee
Заренков Вячеслав Адамович
Заренков Дмитрий Вячеславович
Дикарев Виктор Иванович
Койнаш Борис Васильевич
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 Заренков Вячеслав Адамович, Заренков Дмитрий Вячеславович, Дикарев Виктор Иванович, Койнаш Борис Васильевич filed Critical Заренков Вячеслав Адамович
Priority to RU2002116480/06A priority Critical patent/RU2213292C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2213292C1 publication Critical patent/RU2213292C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology; location of leak and estimation of its size in underwater pipe lines. SUBSTANCE: electromagnetic radiation from hole of leak is received by means of two panoramic receivers whose frequency re-tuning range is equal to radiation range of transmitter and antennae have circular and cardioid directional patterns; antenna of cardiod pattern is rotated till zero gap coincides with direction of arrival of electromagnetic radiation and this moment is noted; position of hole of leak is determined by minimum of cardioid directional pattern and its size is determined by frequency mark on oscillographic indicator display. EFFECT: enhanced accuracy of location of leak due to avoidance of masking signals. 3 dwg

Description

Предлагаемый способ относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован для определения места течи и характерного размера течи в подземном трубопроводе. The proposed method relates to instrumentation and can be used to determine the location of the leak and the characteristic size of the leak in the underground pipeline.

Известны способы обнаружения места нарушения герметичности подземных трубопроводов (авт. свид. СССР 380909, 411268, 642575, 934269, 1216550, 1283566, 1610347, 1657988, 1672105, 1679232, 1705709, 1733837, 1777014, 1778597, 1812386; патент РФ 2135887; патенты США 4289019, 4570477; патент Великобритании 1349129; патент Франции 2498325; патенты Японии 59-38537, 60-24900, 63-22531; Трубопроводный транспорт жидкости и газа. - М., 1993 и другие). Known methods of detecting the place of leakage of underground pipelines (ed. Certificate of the USSR 380909, 411268, 642575, 934269, 1216550, 1283566, 1610347, 1657988, 1672105, 1679232, 1705709, 1733837, 1777014, 1778597, 1812386; US patent 2135887; US patent 2135887; 4289019, 4570477; UK patent 1349129; French patent 2498325; Japan patents 59-38537, 60-24900, 63-22531; Pipeline transport of liquid and gas. - M., 1993 and others).

Из известных способов наиболее близким к предлагаемому является "Способ определения места и характерного размера течи в подземном трубопроводе" (авт. свид. СССР 1812386, F 17 D 5/02,1990), который и выбран в качестве прототипа. Of the known methods closest to the proposed is the "Method of determining the location and characteristic size of the leak in the underground pipeline" (ed. Certificate of the USSR 1812386, F 17 D 5 / 02,1990), which is selected as a prototype.

Согласно данному способу в трубопроводе создают электромагнитное излучение помещением в нем излучателей передачи и по утечке из отверстия течи электромагнитного излучения путем наземной пеленгации определяют ее место на трассе. Вдоль трубопровода ориентированно посылают сверхвысокочастотные электромагнитные излучения с изменяющейся во времени частотой и принимают их приемником. Полоса пропускания приемника равна диапазону излучения передатчика. Местоположение и характерный размер отверстия течи определяют по появлению резкого возрастания электромагнитного сигнала, фиксируя частоту спада. According to this method, electromagnetic radiation is generated in a pipeline by placing transmission emitters in it and by its leakage from the hole of a leak of electromagnetic radiation, ground location is determined by its direction finding. Microwave radiation with a time-varying frequency is orientedly sent along the pipeline and received by the receiver. The passband of the receiver is equal to the radiation range of the transmitter. The location and characteristic size of the leak hole is determined by the appearance of a sharp increase in the electromagnetic signal, fixing the frequency of decline.

Однако обнаружить электромагнитный сигнал, который покидает пределы трубопровода и, пройдя толщину грунта, попадает на приемную антенну приемника электромагнитного излучения, в загруженных частотных диапазонах при большом числе маскирующих сигналов затруднительно. However, it is difficult to detect an electromagnetic signal that leaves the pipeline and, having passed the thickness of the soil, enters the receiving antenna of the receiver of electromagnetic radiation in busy frequency ranges with a large number of masking signals.

Для селекции сигналов по направлению прихода панорамные приемники комплектуются пеленгаторными антеннами. Известны устройства, обеспечивающие пеленгацию либо по максимуму амплитуды сигнала, либо по минимуму (Белавин О.В. Основы радионавигации. - Издание второе. - М.: Сов. радио, 1977. - С.98-110). To select signals in the direction of arrival, panoramic receivers are equipped with direction-finding antennas. Known devices that provide direction finding either to the maximum amplitude of the signal, or to a minimum (Belavin OV Fundamentals of radio navigation. - Second edition. - M .: Sov. Radio, 1977. - S.98-110).

Существенное уменьшение числа маскирующих сигналов может быть достигнуто при пеленгации по максимуму путем сужения диаграммы направленности антенны. Однако получение узких диаграмм направленности в диапазонах относительно низких частот затруднительно. При пеленгации по минимуму (с кардиоидной диаграммой направленности) существенного уменьшения числа маскирующих сигналов достичь нельзя. A significant reduction in the number of masking signals can be achieved with direction finding to the maximum by narrowing the antenna pattern. However, obtaining narrow radiation patterns in the ranges of relatively low frequencies is difficult. With a minimum direction finding (with a cardioid radiation pattern), a significant reduction in the number of masking signals cannot be achieved.

Технической задачей изобретения является повышение точности определения места и характерного размера течи в подземном трубопроводе путем устранения маскирующих сигналов, приходящих с других направлений. An object of the invention is to increase the accuracy of determining the location and characteristic size of a leak in an underground pipeline by eliminating masking signals coming from other directions.

Поставленная задача решается тем, что согласно способу определения места и характерного размера течи в подземном трубопроводе, заключающемуся в том, что в трубопроводе создают электромагнитное излучение с помощью помещенного в нем излучателя передачи, вдоль трубопровода ориентированно посылают сверхвысокочастотные электромагнитные излучения с изменяющейся во времени частотой и принимают электромагнитное излучение, утекающее из отверстия течи, электромагнитное излучение, утекающее из отверстия течи, принимают с помощью двух панорамных приемников, диапазон частотной перестройки которых равен диапазону излучения передатчика, а антенны имеют круговую и кардиоидную диаграммы направленности, вращают кардиоидную диаграмму направленности антенны до совмещения нулевого провала с направлением прихода электромагнитного излучения и фиксируют момент указанного совмещения, при этом местоположение отверстия течи определяют по минимуму кордиоидной диаграммы направленности антенны, а характерный размер отверстия течи определяют по частотной метке на экране осциллографического индикатора. The problem is solved in that according to the method for determining the location and characteristic size of a leak in an underground pipeline, which consists in the fact that electromagnetic radiation is generated in the pipeline by means of a transmission emitter placed in it, microwave radiation with a frequency that varies with time is oriented along the pipeline and received electromagnetic radiation leaking from the leak hole, electromagnetic radiation leaking from the leak hole, is received using two panes many receivers whose frequency tuning range is equal to the radiation range of the transmitter, and the antennas have a circular and cardioid radiation patterns, rotate the cardioid radiation pattern of the antenna until the zero dip coincides with the direction of arrival of electromagnetic radiation and the moment of indicated alignment is recorded, while the location of the leakage hole is determined by the minimum of the cordioid antenna patterns, and the characteristic size of the leakage hole is determined by the frequency mark on the screen of the oscilloscope Cesky indicator.

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, и разрез участка трубопровода показаны на фиг.1. График зависимости коэффициента пропускания f(1) излучения отверстием диаметра Д=2а в экране толщиной d от относительной толщины экрана d/2a представлен на фиг.2. Диаграмма направленности приемных антенн 7 и 8 изображена на фиг.3.The structural diagram of a device that implements the proposed method, and a section of a section of the pipeline shown in figure 1. The dependence of the transmittance f (1) of the radiation by a hole of diameter D = 2a in a screen of thickness d on the relative thickness of the screen d / 2a is presented in FIG. 2. The radiation pattern of the receiving antennas 7 and 8 is shown in Fig.3.

Устройство содержит передатчик 1, излучатель 2, среду 3, размещенную внутри трубопровода 4, отверстие 5 течи, грунт 6, последовательно включенные первую приемную антенну 7 с круговой диаграммой направленности, первый смеситель 10.1, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 17, первый усилитель 11.1 промежуточной частоты, частотомер 13, второй вход которого соединен с выходом формирователя управляющего импульса 19, и блок 14 регистрации, последовательно включенные вторую приемную антенну 8 с кардиоидной диаграммой направленности, блок 9 управления диаграммой направленности, второй смеситель 10.2, второй вход которого соединен с выходом гетеродина 17, второй усилитель 11.2 промежуточной частоты, второй амплитудный детектор 12.2, коммутатор 15, второй, третий и четвертый входы которого соединены с выходами первого амплитудного детектора 12.1, формирователя 19 управляющего импульса и блока 21 деления соответственно, и вертикально отклоняющие пластины осциллографического индикатора 16, горизонтально отклоняющие пластины которого соединены с выходом генератора 18 пилообразного напряжения, последовательно подключенные к выходу первого амплитудного детектора 12.1 блока 21 деления, второй вход которого соединен с выходом второго амплитудного детектора 12.2, пороговый блок 20, формирователь 19 управляющего импульса, генератор 18 пилообразного напряжения и гетеродин 17, выход которого соединен с вторыми входами смесителей 10.1 и 10.2. The device comprises a transmitter 1, a radiator 2, a medium 3 located inside the pipeline 4, a leak hole 5, soil 6, a first receiving antenna 7 with a circular radiation pattern, a first mixer 10.1, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 17, the first amplifier 11.1 intermediate frequency, a frequency meter 13, the second input of which is connected to the output of the driver of the control pulse 19, and the registration unit 14, sequentially connected to the second receiving antenna 8 with a cardioid radiation pattern, control unit 9 radiation pattern, the second mixer 10.2, the second input of which is connected to the output of the local oscillator 17, the second intermediate-frequency amplifier 11.2, the second amplitude detector 12.2, switch 15, the second, third and fourth inputs of which are connected to the outputs of the first amplitude detector 12.1, driver pulse generator 19 and division unit 21, respectively, and vertically deflecting plates of the oscilloscope indicator 16, horizontally deflecting plates of which are connected to the output of the sawtooth generator 18 connected in series to the output of the first amplitude detector 12.1 of the division unit 21, the second input of which is connected to the output of the second amplitude detector 12.2, the threshold unit 20, the driver pulse generator 19, the sawtooth voltage generator 18 and the local oscillator 17, the output of which is connected to the second inputs of the mixers 10.1 and 10.2.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

От передатчика 1 сверхвысокочастотный сигнал подается на излучатель 2, помещенный в водную, газовую или газоконденсатную среду 3 внутри трубопровода 4. От излучателя 2 электромагнитное поле ориентированно распространяется вдоль трубопровода 4, отражаясь от его стенок. В месте трубопровода 4, где находится отверстие 5 течи, генерируется электромагнитный сигнал, который покидает пределы трубопровода 4 и, пройдя толщину грунта 6, попадает на приемные антенны 7 и 8 двух панорамных приемников с одним общим гетеродином 17. From the transmitter 1, the microwave signal is fed to the emitter 2, placed in an aqueous, gas or gas condensate medium 3 inside the pipeline 4. From the emitter 2, the electromagnetic field is oriented along the pipeline 4, reflected from its walls. In place of the pipeline 4, where the leak hole 5 is located, an electromagnetic signal is generated that leaves the limits of the pipeline 4 and, having passed the thickness of the soil 6, enters the receiving antennas 7 and 8 of two panoramic receivers with one common local oscillator 17.

Для определения характерного размера Д отверстия 5 используется следующее соотношение между критической длиной волны излучения λкр и Д:
λкр = 1,25Д,
при котором происходит переход от экспоненциального затухания излучения в канале, образованном отверстием 5 в стене трубы 4, к пропусканию, обусловленному возможностью распространения основной волны в волноводном канале отверстия 5.
To determine the characteristic size D of hole 5, the following relation is used between the critical radiation wavelength λ cr and D:
λ cr = 1.25 D,
in which there is a transition from exponential attenuation of radiation in the channel formed by the hole 5 in the pipe wall 4 to transmission, due to the possibility of the propagation of the main wave in the waveguide channel of the hole 5.

Если трубопровод 4 заполнен средой с относительной диэлектрической проницаемостью ε, то соответствующая λкр частота излучения fkp определяется из выражения

Figure 00000002

где с - скорость света в вакууме.If the pipeline 4 is filled with a medium with a relative permittivity ε, then the radiation frequency f kp corresponding to λ cr is determined from the expression
Figure 00000002

where c is the speed of light in vacuum.

Таким образом, зная частоту излучения fkp, при которой начинает резко возрастать сигнал на входах панорамных приемников, используемых для пеленгации течи, можно определить характерный размер отверстия 5 течи:

Figure 00000003

На фиг. 2 представлен график зависимости коэффициента пропускания f(1) излучения отверстием диаметром Д=2а в экране толщиной d от относительной толщины экрана d/2a. Из вида зависимости f(1)=f(d/2a) следует, что оценка характерного размера отверстия Д будет точной при d/2a>1. Именно в этой области наблюдается резкая зависимость коэффициента пропускания f(1)от величины ка= 2πd/λ, т.е. при небольшом изменении частоты сигнала интенсивность прошедшего через отверстие 5 излучения сильно изменяется. При ка=2,5 в волноводном канале, образованном отверстием в стенке трубы, может распространяться основная волна - поэтому наблюдается периодическая зависимость f(1) от d.Thus, knowing the radiation frequency f kp at which the signal at the inputs of panoramic receivers used for direction finding of the leak begins to increase sharply, one can determine the characteristic size of the leak 5 hole:
Figure 00000003

In FIG. 2 is a graph of the transmission coefficient f (1) of the radiation by an opening of diameter D = 2a in a screen of thickness d on the relative thickness of the screen d / 2a. From the form of the dependence f (1) = f (d / 2a) it follows that the estimate of the characteristic size of the hole D will be accurate for d / 2a> 1. It is in this region that a sharp dependence of the transmittance f (1) on the quantity ka = 2πd / λ is observed, i.e. with a small change in the frequency of the signal, the intensity of the radiation transmitted through the hole 5 varies greatly. For ka = 2.5, the main wave can propagate in the waveguide channel formed by the hole in the pipe wall - therefore, a periodic dependence of f (1) on d is observed.

Для расчета чувствительности приемопередающей системы в реальных условиях используем в качестве примера следующие параметры:
Р= 3 Вт - мощность электромагнитного излучения, возбуждаемая в трубопроводе;
Д=2Rтp=0,7 м - диаметр трубы трубопровода;
2а=4 см - диаметр отверстия течи;
1=100 км=105 м - удаленность течи от источника излучения;
h=2 м - глубина залегания трубопровода;
λ=3πа=0,2 м - длина волны излучения в трубопроводе.
To calculate the sensitivity of the transceiver system in real conditions, we use the following parameters as an example:
P = 3 W - the power of electromagnetic radiation excited in the pipeline;
D = 2R TP = 0.7 m - the diameter of the pipe;
2a = 4 cm — diameter of the leak hole;
1 = 100 km = 10 5 m — distance of the leak from the radiation source;
h = 2 m - the depth of the pipeline;
λ = 3πa = 0.2 m is the radiation wavelength in the pipeline.

Используя соответствующие формулы, можно оценить необходимые параметры приемников излучения в месте течи, в частности:
Ем= 0,32 В/м - амплитуда колебаний электрического поля в трубопроводе в сечении с течью;
Ем1= 1,7•10-3 В/м - амплитуда колебаний электрического поля на внешней стороне отверстия;
Ем2= 4,3•10-5 В/м - амплитуда колебаний электрической компоненты электромагнитного поля вблизи поверхности грунта со стороны атмосферы;
П=2,5•10-12 Вт/м2 - плотность потока излучения в области приемных антенн вблизи от поверхности грунта и при сопротивлении измерения приемных антенн R2≈60 Oм сигналы на входе панорамных приемников определяются формулой

Figure 00000004

Следовательно, для обнаружения течи необходимы приемники с чувствительностью S≈10 мкВ.Using the appropriate formulas, it is possible to estimate the necessary parameters of radiation detectors at the leak site, in particular:
E m = 0.32 V / m - the amplitude of the oscillations of the electric field in the pipeline in cross section with a leak;
E m1 = 1.7 • 10 -3 V / m - the amplitude of the oscillations of the electric field on the outside of the hole;
E m2 = 4.3 • 10 -5 V / m - the amplitude of the oscillations of the electrical component of the electromagnetic field near the soil surface from the atmosphere;
P = 2.5 • 10 -12 W / m 2 is the radiation flux density in the region of the receiving antennas near the soil surface and when the measurement resistance of the receiving antennas is R 2 ≈60 Ohm, the signals at the input of panoramic receivers are determined by the formula
Figure 00000004

Therefore, to detect leaks, receivers with a sensitivity of S≈10 μV are needed.

Просмотр возможного диапазона критических частот fkp осуществляется с помощью генератора 18 пилообразного напряжения, который периодически с периодом Тп по пилообразному закону изменяет частоту fг гетеродина 17. Одновременно пилообразное напряжение поступает на горизонтально отклоняющие пластины осциллографического индикатора 16, формируя его горизонтальную развертку.Viewing the possible range of critical frequencies f kp is carried out using a sawtooth generator 18, which periodically with a period T p according to the sawtooth law changes the frequency f g of the local oscillator 17. At the same time, the sawtooth voltage is applied to the horizontally deflecting plates of the oscilloscope indicator 16, forming its horizontal scan.

Принимаемые электромагнитные сигналы с выходов антенн 7 и 8 поступают на первые входы смесителей 10.1 и 10.2, на вторые входы которых подается напряжение гетеродина 17 линейно изменяющейся частоты. На выходах смесителей 10.1 и 10.2 образуются напряжения комбинационных частот. Усилителями 11.1 и 11.2 выделяются напряжения промежуточной (разностной) частоты. После амплитудного детектирования в амплитудных детекторах 12.1 и 12.2 эти напряжения через коммутатор 15 подаются на вертикально отклоняющие пластины осциллографического индикатора 16, на горизонтально отклоняющие пластины которого подается напряжение развертки с выхода генератора 18 пилообразного напряжения. В результате на экране индикатора 16 (на горизонтальной развертке) формируется частотная метка, положение которой на горизонтальной развертке однозначно определяет характерный размер Д данной течи. Горизонтальная развертка осциллографического индикатора 16 проградуирована непосредственно в характерных размерах течи и может визуально наблюдаться оператором. За счет того, что на вторые входы смесителей 10.1 и 10.2 подается одно и то же напряжение гетеродина 17 линейно изменяющейся частоты, на выходах усилителей 11.1 и 11.2 промежуточной частоты в любой момент времени наблюдается один и тот же выходной сигнал. Амплитуда сигнала на выходе первого усилителя 11.1 промежуточной частоты не зависит от направления прихода входного сигнала из-за кругового вида диаграммы направленности первой антенны 7 (фиг.3). Вторая антенна 8 имеет кардиоидную диаграмму направленности, вращение которой осуществляется блоком 9 управления. Амплитуды сигналов с выходов амплитудных детекторов 12.1 и 12.2 поступают на входы блока 21 деления и коммутатора 15. Коммутатор 15 предназначен для подключения ко входу индикатора 16 одного из сигналов: с выходов амплитудных детекторов 12.1 и 12.2, формирователя 19 управляющего импульса и блока 21 деления. The received electromagnetic signals from the outputs of the antennas 7 and 8 are fed to the first inputs of the mixers 10.1 and 10.2, the second inputs of which are supplied with the voltage of the local oscillator 17 of a ramp frequency. At the outputs of the mixers 10.1 and 10.2, voltages of combination frequencies are generated. Amplifiers 11.1 and 11.2 are allocated voltage intermediate (differential) frequency. After amplitude detection in amplitude detectors 12.1 and 12.2, these voltages are supplied through the switch 15 to the vertically deflecting plates of the oscilloscope indicator 16, to the horizontally deflecting plates of which a sweep voltage is supplied from the output of the sawtooth voltage generator 18. As a result, a frequency mark is formed on the screen of the indicator 16 (horizontal scan), the position of which on the horizontal scan uniquely determines the characteristic size D of this leak. The horizontal scan of the oscilloscope indicator 16 is calibrated directly in the characteristic dimensions of the leak and can be visually observed by the operator. Due to the fact that the second voltage of the mixers 10.1 and 10.2 is supplied with the same voltage of the local oscillator 17 of a ramp frequency, the outputs of the amplifiers 11.1 and 11.2 of the intermediate frequency at the same time observe the same output signal. The amplitude of the signal at the output of the first intermediate frequency amplifier 11.1 does not depend on the direction of arrival of the input signal due to the circular appearance of the radiation pattern of the first antenna 7 (Fig. 3). The second antenna 8 has a cardioid radiation pattern, the rotation of which is carried out by the control unit 9. The amplitudes of the signals from the outputs of the amplitude detectors 12.1 and 12.2 are fed to the inputs of the division unit 21 and the switch 15. The switch 15 is designed to connect one of the signals to the input of the indicator 16: from the outputs of the amplitude detectors 12.1 and 12.2, the driver 19 of the control pulse and the division unit 21.

Для осуществления селекции электромагнитных сигналов, генерируемых отверстием течи, по направлению прихода при помощи блока 9 управления кардиоидную диаграмму направленности антенны 8 вращают до совмещения нулевого провала с направлением прихода электромагнитных сигналов (фиг.3). Амплитуда сигналов с этого направления на выходе второго панорамного приемника близка к нулю, поэтому на выходе блока 21 деления, осуществляющего деление амплитуды сигнала с выхода первого амплитудного детектора 12.1 (первого панорамного приемника) на амплитуду сигнала с выхода второго амплитудного детектора 12.2 (второго панорамного приемника), в этот момент напряжение будет максимальным. To implement the selection of electromagnetic signals generated by the leakage hole in the direction of arrival using the control unit 9, the cardioid radiation pattern of the antenna 8 is rotated to combine the zero dip with the direction of arrival of the electromagnetic signals (Fig. 3). The amplitude of the signals from this direction at the output of the second panoramic receiver is close to zero, therefore, at the output of the division unit 21, dividing the signal amplitude from the output of the first amplitude detector 12.1 (first panoramic receiver) by the signal amplitude from the output of the second amplitude detector 12.2 (second panoramic receiver) , at this moment the voltage will be maximum.

Следует подчеркнуть, что величина отношения не зависит от напряженности поля сигналов в месте приема. Момент максимизации отношения фиксируется по индикатору 16. Величину порога устанавливают так, чтобы пороговый блок 20 срабатывал только от сигналов, приходящих с нулевого направления. It should be emphasized that the magnitude of the ratio does not depend on the field strength of the signals at the receiving site. The moment of maximizing the relationship is fixed by indicator 16. The threshold value is set so that the threshold unit 20 is triggered only by signals coming from the zero direction.

При срабатывании порогового блока 20 формирователь 19 вырабатывает управляющий импульс, который останавливает генератор 18 пилообразного напряжения, запускает частотомер 13, разрешает прохождение сигнала на индикатор 16 и запись в блок 14 регистрации. За время длительности этого импульса частотомер 13 измеряет критическую частоту fкр сигнала, которая записывается в блок 14 регистрации и визуально наблюдается на экране осцилло-графического индикатора 16.When the threshold unit 20 is triggered, the driver 19 generates a control pulse that stops the sawtooth voltage generator 18, starts the frequency counter 13, allows the signal to pass to the indicator 16 and write to the registration unit 14. During the duration of this pulse, the frequency meter 13 measures the critical frequency f cr of the signal, which is recorded in the registration unit 14 and visually observed on the screen of the oscillographic indicator 16.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение точности определения места и характерного размера течи в подземном трубопроводе. Это достигается путем устранения маскирующих сигналов, приходящих с других направлений, что обеспечивает возможность обнаружения слабых электромагнитных сигналов, генерируемых отверстием течи, измерения и записи значений их частот. Thus, the proposed method in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose provides an increase in the accuracy of determining the location and characteristic size of the leak in the underground pipeline. This is achieved by eliminating masking signals coming from other directions, which makes it possible to detect weak electromagnetic signals generated by the leak hole, measure and record their frequency values.

Эффективность предлагаемого способа заключается в облегчении поиска и повышении точности определения места и характерного размера течи при снижении трудозатрат за счет исключения каких-либо земляных работ или остановки транспортирования газа или газоконденсата по подземному трубопроводу. Способ позволяет определить наличие дефекта в трубопроводе как при наличии в нем нефтепродуктов, так и при их отсутствии. The effectiveness of the proposed method consists in facilitating the search and increasing the accuracy of determining the location and characteristic size of the leak while reducing labor costs by eliminating any excavation work or stopping the transportation of gas or gas condensate through an underground pipeline. The method allows to determine the presence of a defect in the pipeline both in the presence of oil products in it, and in their absence.

Claims (1)

Способ определения места и характерного размера течи в подземном трубопроводе, заключающийся в том, что в трубопроводе создают электромагнитное излучение с помощью помещенного в нем излучателя передачи, вдоль трубопровода ориентированно посылают сверхвысокочастотные электромагнитные излучения с изменяющейся во времени частотой и принимают электромагнитное излучение, утекающее из отверстия течи, отличающийся тем, что электромагнитное излучение, утекающее из отверстия течи, принимают с помощью двух панорамных приемников, диапазон частотной перестройки которых равен диапазону излучения передатчика, а антенны имеют круговую и кардиоидную диаграммы направленности, вращают кардиоидную диаграмму направленности антенны до совмещения нулевого провала с направлением прихода электромагнитного излучения и фиксируют момент указанного совмещения, при этом местоположение отверстия течи определяют по минимуму кардиоидной диаграммы направленности антенны, а характерный размер отверстия течи определяют по частотной метке на экране осциллографического индикатора. A method for determining the location and the characteristic size of a leak in an underground pipeline, which consists in the fact that electromagnetic radiation is generated in the pipeline using a transmission emitter placed in it, microwave radiation with a time-varying frequency is oriented along the pipeline and receive electromagnetic radiation leaking from the leak hole characterized in that the electromagnetic radiation leaking from the leak hole is received using two panoramic receivers, the range of h whose frequency tuning is equal to the radiation range of the transmitter, and the antennas have a circular and cardioid radiation pattern, rotate the cardioid radiation pattern of the antenna until the zero dip coincides with the direction of arrival of electromagnetic radiation and fix the moment of said alignment, while the location of the leak hole is determined by the minimum cardioid radiation pattern of the antenna, and the characteristic size of the leak hole is determined by the frequency mark on the screen of the oscilloscope indicator.
RU2002116480/06A 2002-06-14 2002-06-14 Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line RU2213292C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002116480/06A RU2213292C1 (en) 2002-06-14 2002-06-14 Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002116480/06A RU2213292C1 (en) 2002-06-14 2002-06-14 Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2213292C1 true RU2213292C1 (en) 2003-09-27

Family

ID=29777784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002116480/06A RU2213292C1 (en) 2002-06-14 2002-06-14 Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2213292C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0845109B1 (en) System for and method of determining the location of an object in a medium
US6003376A (en) Acoustic system for measuring the location and depth of underground pipe
Bimpas et al. Detection of water leaks in supply pipes using continuous wave sensor operating at 2.45 GHz
EP0147829B1 (en) Multi-frequency radar for underground investigation
US7852091B2 (en) Microwave determination of location and speed of an object inside a pipe
US20210041550A1 (en) Method for ascertaining at least one physical parameter of a system by exploiting the reflection from a reference object
KR870002450A (en) Phase Sensing Ultrasonic Nondestructive Testing Method and Apparatus
WO1994017373A1 (en) Procedure for determining material flow rate
RU2663083C1 (en) Method for determining relative dielectric permittivity and method of ground subject detecting
RU2213292C1 (en) Method of location of leak and estimation of its size in underwater pipe line
KR100979286B1 (en) Apparatus and method for detecting distance and orientation between objects under water
Bruliński et al. Characterization of ultrasonic communication channel in swimming pool
RU2374557C2 (en) Method of determining position and typical size of leakage in underground pipeline
RU2399888C1 (en) Method of measuring level of material in reservoir
RU2343344C1 (en) Method of spotting and detection of typical size of leakage in underground pipeline
RU2219429C2 (en) Method of location of leaks in underground pipe line and estimation of their sizes
RU2244869C1 (en) Device for detecting location of pipeline break
RU2612749C1 (en) Ultrasonic flowmeter
JPH01282490A (en) Underground searching apparatus equipped with underground dielectric constant measuring function
JPH0471190B2 (en)
RU2204119C2 (en) Procedure detecting point of leak in pressure pipe-line and facility for its implementation
KR200188711Y1 (en) Antenna structure of detection apparatus for the survey of buried structures by used gpr system
RU2219430C2 (en) Method of location and estimation of size of leakage in underground pipe line
RU2158015C2 (en) Subsurface radar
Lunt et al. Measurement of Doppler gate length using signal re-injection

Legal Events

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

Effective date: 20040615