RU2241174C2 - Способ диагностики трубопровода - Google Patents
Способ диагностики трубопровода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241174C2 RU2241174C2 RU2002133292/06A RU2002133292A RU2241174C2 RU 2241174 C2 RU2241174 C2 RU 2241174C2 RU 2002133292/06 A RU2002133292/06 A RU 2002133292/06A RU 2002133292 A RU2002133292 A RU 2002133292A RU 2241174 C2 RU2241174 C2 RU 2241174C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- frequency component
- leak
- additional high
- spectrum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обнаружения негерметичности стенки трубы магистрального трубопровода. Для обнаружения негерметичности трубопроводов используют в качестве передающего канала информации среду, которая его заполняет, при этом регистрируют факт возникновения негерметичности по появлению в составе спектра акустических шумов дополнительной высокочастотной компоненты. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы линейной части трубопровода за счет оперативного обнаружения его негерметичности и расширение функциональных возможностей путем определения расположения возникшей негерметичности. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обнаружения негерметичности стенки трубы магистрального трубопровода.
Известен способ обнаружения утечек газа (нефтепродукта) из трубопровода, основанный на регистрации акустических колебаний, вызываемых появлением негерметичности его стенки [1, 2, 3]. В числе причин, которые приводят к появлению “свища”, назовем коррозию, низкий уровень качества сварных соединений, наличие трещин и каверн материала стенки трубопровода и т.д.
Наиболее близким по существенным признакам к заявляемому решению является способ определения местоположения течи в трубопроводах, основанный на регистрации акустических колебаний, распространяющихся по металлу трубы, который позволяет определить расстояние до места возникшей негерметичности [4].
Однако данный способ определения негерметичности обладает рядом причин, не позволяющих достичь требуемого технического результата. Главная из них состоит в высокой степени затухания акустических колебаний в металле трубопровода, который покрыт теплоизолирующей оболочкой, обладающей высокими виброгасящими и вибропоглощающими свойствами. Нарушение данного изолирующего покрытия при длительном сроке работы трубопровода приводит к прямому контакту стенки трубопровода с окружающей средой (грунт, вода), что делает эффект вибропоглощения и затухания еще более значимым. Более того, предлагаемый метод контроля требует дополнительного использования специальных графических зависимостей, с помощью которых определяется расстояние до места возникновения течи в трубопроводе, что снижает оперативность обнаружения возникшей утечки. И, наконец, данный способ не позволяет определить геометрические размеры (условный диаметр) возникшей негерметичности.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является оперативная ликвидация возможных аварийных и как, следствие, экологических ситуаций, возникающих при эксплуатации трубопроводного транспорта.
При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении надежности работы линейной части трубопровода за счет оперативного обнаружения его негерметичности, способной привести к серьезной аварии, и расширении функциональных возможностей путем определения расположения возникшей негерметичности.
Поставленный технический результат достигается тем, что в способе обнаружения негерметичности трубопроводов, основанном на регистрации акустических шумов, возникающих в месте утечки среды из трубопровода, используют в качестве передающего канала информации среду, которая его заполняет, при этом регистрируют амплитудно-частотную характеристику спектра гидроакустических шумов в герметичном трубопроводе и сравнивают его со спектром гидроакустических шумов в трубопроводе, имеющем негерметичность, а по возникшему рассогласованию названных спектров, которое выражается в появлении дополнительной высокочастотной компоненты в составе спектра гидроакустических шумов в трубопроводе с негерметичностью, регистрируют факт возникновения негерметичности в его стенке. Кроме того, измеряют амплитудный уровень дополнительной высокочастотной компоненты спектра гидроакустических шумов в трубопроводе и по его величине определяют геометрические размеры возникшей негерметичности. Помимо этого указанную высокочастотную компоненту одновременно регистрируют на двух соседних перекачивающих станциях и по разности ее амплитудных значений определяют место возникшей негерметичности.
Между техническим результатом и существенными признаками изобретения существует следующая причинно-следственная связь.
Именно использование в качестве передающего канала информации (связи) о месте возникшей негерметичности (“свища”) не стенки трубопровода, а непосредственно среды (газ, пар, жидкость), заполняющей трубопровод, позволяет достичь требуемого технического результата. Известно, что любое движение среды в трубопроводе сопровождается излучением звука и, значит, в волноводной системе трубопровода при установившемся процессе ее движения формируется стационарная картина акустического поля со своей амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ). Поскольку свойства среды в трубопроводе при его эксплуатации остаются квазипостоянными, то единственными факторами, способными изменить гидроакустический АЧХ, являются либо изменения технологического движения продукта в трубопроводе, либо появление утечки, вызванной теми или иными обстоятельствами.
Способ реализуется следующим образом.
При заданном технологическом режиме движение жидкости или газа (расход, давление, температура и т.д.) в установившемся режиме регистрируют АЧХ спектра гидроакустических шумов в герметичном трубопроводе. Аналогичные измерения АЧХ шумов производят в трубопроводе, имеющем негерметичность (например, утечку/или “свищ”). Сопоставляя спектры шумов в обоих случаях, устанавливают их рассогласования, которые выражаются в появлении дополнительной высокочастотной компоненты в составе спектра гидроакустических шумов негерметичного трубопровода, регистрируют факт возникновения негерметичности в его стенке. Измеряют амплитудный уровень дополнительной высокочастотной компоненты и по его величине определяют геометрические размеры (условный диаметр) возникшей негерметичности.
Для определения места расположения “свища” в трубопроводе (его линейной координаты) дополнительную высокочастотную компоненту одновременно регистрируют на двух соседних перекачивающих станциях негерметичного (проблемного) участка трубопровода и по разности ее амплитудных значений определяют место возникшей негерметичности.
Предлагаемый способ отличается высокой степенью быстродействия поступающей информации и оперативностью ее обработки с использованием современных электронно-измерительных систем. Это позволяет оперативно принимать решения по недопущению развития аварийной ситуации на магистральном трубопроводе, приводящей, как правило, к серьезным экологическим последствиям.
Источники информации
1. Ионин Д.А., Яковлев Е.И. Современные методы диагностики магистральных газопроводов. - Л.: Недра, 1987, с.70.
2. А.с. 1590824 СССР, МКИ F 17 D 5/06. Акустический способ определения местоположения течи в трубопроводе. Б.М. Лапшин, Е.Д. Николаева. Опубл. 07.09.90. Бюл. № 33.
3. Пат. 1715212 РФ, МКИ F 17 D 5/00. Способ выявления и определения местоположения утечки в трубопроводах. В.А. Астафьев, Н.П. Гулидов, Л.И. Лебеда, В.Н. Матьков. Опубл. 23.02.92. Бюл. № 7.
4. А.с. 1651016 СССР, МКИ F 17 D 5/06. Способ определения местоположения течи в трубопроводах. Б.М. Лапшин, Е.Д. Николаева. Опубл. 23.05.91. Бюл. № 19 (прототип).
Claims (3)
1. Способ обнаружения негерметичности в трубопроводе, основанный на регистрации акустических шумов, при этом в качестве канала передачи информации используют среду, заполняющую трубопровод, отличающийся тем, что регистрируют факт возникновения негерметичности по появлению в составе спектра акустических шумов дополнительной высокочастотной компоненты.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют амплитудный уровень дополнительной высокочастотной компоненты спектра гидроакустических шумов в трубопроводе и по его величине определяют геометрические размеры возникшей негерметичности.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительную высокочастотную компоненту одновременно регистрируют на двух соседних перекачивающих станциях и по разности ее амплитудных значений определяют место возникшей негерметичности.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133292/06A RU2241174C2 (ru) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Способ диагностики трубопровода |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133292/06A RU2241174C2 (ru) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Способ диагностики трубопровода |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002133292A RU2002133292A (ru) | 2004-08-20 |
| RU2241174C2 true RU2241174C2 (ru) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002133292/06A RU2241174C2 (ru) | 2002-12-09 | 2002-12-09 | Способ диагностики трубопровода |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241174C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457392C1 (ru) * | 2010-12-30 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода |
| RU2565112C2 (ru) * | 2013-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода |
| RU2655707C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2018-05-29 | Роузмаунт Инк. | Акустическое обнаружение в технологических средах |
| RU2826850C1 (ru) * | 2023-09-15 | 2024-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Способ определения утечек трубопровода |
-
2002
- 2002-12-09 RU RU2002133292/06A patent/RU2241174C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КУБЛАНОВСКИЙ Л.Б. Определение мест повреждений напорных трубопроводов. - М.: Недра, 1971, с.62, 27-29, 23. ЭИ ТРАНСПОРТ, ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗА В ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ ВНИИЭГАЗПРОМ, вып.19. - М., 1987, с.11 и 12. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2457392C1 (ru) * | 2010-12-30 | 2012-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода |
| RU2565112C2 (ru) * | 2013-07-18 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (ТюмГНГУ) | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода |
| RU2655707C1 (ru) * | 2014-09-24 | 2018-05-29 | Роузмаунт Инк. | Акустическое обнаружение в технологических средах |
| US10228351B2 (en) | 2014-09-24 | 2019-03-12 | Rosemount Inc. | Acoustic detection in process environments |
| RU2826850C1 (ru) * | 2023-09-15 | 2024-09-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Способ определения утечек трубопровода |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102189240B1 (ko) | 배송관의 누출 모니터링 장치 및 방법 | |
| KR102293302B1 (ko) | 누수 감지 장치 및 시스템 | |
| JP6502821B2 (ja) | 弁シートリーク検査装置および弁シートリーク検査方法 | |
| CN107869654B (zh) | 一种油气管道爆管检测定位方法 | |
| CN105627107A (zh) | 流体管道单一传感器模态声发射时频定位方法 | |
| CN111578153A (zh) | 一种基于大数据的管道泄漏监测方法 | |
| WO2017188074A1 (ja) | 漏洩箇所分析システム、漏洩箇所分析方法、漏洩箇所分析装置及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
| RU2565112C2 (ru) | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода | |
| RU2241174C2 (ru) | Способ диагностики трубопровода | |
| KR101965690B1 (ko) | 상수관로 모니터링 시스템 | |
| Giunta et al. | Performance of vibroacoustic technology for pipeline leak detection | |
| JP2005134300A (ja) | 配管の漏洩位置検知方法および装置 | |
| KR101944690B1 (ko) | 이상 원인 판정 기능이 구비된 상수관로 모니터링 시스템 | |
| JP5211379B2 (ja) | 配管補修後液密性検査装置 | |
| CN105547414A (zh) | 一种输气管道监控系统及其监控方法 | |
| CN105571675A (zh) | 一种输气管道安全监测系统及其监测方法 | |
| US10408650B2 (en) | Ultrasonic meter transducer | |
| CN113720765B (zh) | 输气管道腐蚀状态检测方法及系统 | |
| RU2457392C1 (ru) | Способ диагностики герметичности магистрального трубопровода | |
| JP5022194B2 (ja) | 配管漏洩箇所検出方法 | |
| CN103644461B (zh) | 一种非介入式电容型气体管道泄漏次声波检测装置 | |
| JPH10185744A (ja) | 配管漏洩位置特定方法における外部ノイズ判定方法 | |
| JPH03188343A (ja) | 高圧ガス漏洩位置検出方法 | |
| Ovchinnikov et al. | Low-frequency acoustic signals propagation in buried pipelines | |
| JPH11316000A (ja) | 漏水音検出センサの取付構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081210 |