RU224314U1

RU224314U1 - Device for searching underground communications

Info

Publication number: RU224314U1
Application number: RU2023126091U
Authority: RU
Inventors: Михаил Владимирович Чучкалов; Айдар Шамилевич Юсупов; Фарит Шарифгуллович Хайрутдинов; Раис Камилович Шарафутдинов; Эдуард Рефкатович Арасланов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Казань"
Filing date: 2023-10-12
Publication date: 2024-03-21

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электромагнитным устройствам, и предназначена для электронной маркировки инженерных сетей и поиска подземных коммуникаций, в частности подземных газопроводов. Технической проблемой является создание эффективного устройства для поиска подземных коммуникаций с возможностью создания электромагнитного излучения, достаточного для обнаружения трассоискателем, на протяжении всего срока эксплуатации. Технический результат заключается в повышении качества маркировки и последующего поиска подземных коммуникаций. Технический результат в устройстве для поиска подземных коммуникаций, содержащем корпус, внутри которого размещены катушка индуктивности и конденсаторы, достигается тем, что корпус представляет собой герметичный короб, внутри которого жестко закреплены в единую электрическую цепь катушка индуктивности, аккумулятор и электронная плата, содержащая соединенные между собой с помощью пайки конденсаторы, полевой транзистор, стабилитрон и диод, выводы питания электронной платы и выходные выводы электронной платы. Выводы питания устройства, соединенные с аккумуляторной батареей, предназначены для связи через контактное устройство со станцией катодной защиты и газопроводом. Выводы питания электронной платы также соединены с аккумуляторной батареей. Выходные выводы электронной платы соединены с катушкой индуктивности, которая излучает электромагнитное поле. 3 ил. The utility model relates to electrical engineering, namely electromagnetic devices, and is intended for electronic marking of utility networks and searching for underground communications, in particular underground gas pipelines. The technical problem is to create an effective device for searching underground communications with the ability to create electromagnetic radiation sufficient for detection by a locator throughout its entire service life. The technical result is to improve the quality of marking and subsequent search for underground communications. The technical result in a device for searching underground communications containing a housing, inside of which an inductor and capacitors are placed, is achieved by the fact that the housing is a sealed box, inside which an inductor, a battery and an electronic board containing interconnected by soldering capacitors, field-effect transistor, zener diode and diode, power pins of the electronic board and output pins of the electronic board. The power supply pins of the device connected to the battery are designed for communication through a contact device with the cathodic protection station and the gas pipeline. The power pins of the electronic board are also connected to the battery. The output pins of the electronic board are connected to an inductor, which emits an electromagnetic field. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к электромагнитным устройствам и предназначена для электронной маркировки инженерных сетей и поиска подземных коммуникаций, в частности подземных газопроводов.The utility model relates to electromagnetic devices and is intended for electronic marking of utility networks and searching for underground communications, in particular underground gas pipelines.

Для выполнения работ по проектированию различных объектов, зданий, дорог, коммуникационных линий очень важно знать точное положение подземных газопроводов. В соответствии с действующим законодательством необходимо жестко выполнять требования по маркировке газопроводов и обозначению их на местности. Для решения данной задачи было предложено следующее техническое решение.To carry out work on the design of various objects, buildings, roads, communication lines, it is very important to know the exact position of underground gas pipelines. In accordance with current legislation, it is necessary to strictly comply with the requirements for marking gas pipelines and marking them on the ground. To solve this problem, the following technical solution was proposed.

Известен пассивный маркер, выполненный в виде сферического полого герметичного корпуса, частично заполненного жидкостью с низкой температурой замерзания, содержащий внутри корпуса герметичный поплавок, размещенный внутри полости поплавка LC-контур, настроенный на одну из резонансных частот, катушку LC-контура, выполненную из изолированного провода в виде многослойного соленоида максимально возможного диаметра, отличающийся тем, что слои соленоида разделены в радиальном направлении межслойной изоляцией, а каждый слой выполнен с максимально возможной высотой намотки, ограниченной внутренними размерами полости поплавка [патент РФ № 119150, МПК G08B 13/24, опубл. 10.08.2012 бюл. № 22].A known passive marker is made in the form of a spherical hollow sealed body, partially filled with a liquid with a low freezing point, containing a sealed float inside the body, an LC circuit located inside the cavity of the float, tuned to one of the resonant frequencies, an LC circuit coil made of insulated wire in the form of a multilayer solenoid of the maximum possible diameter, characterized in that the layers of the solenoid are separated in the radial direction by interlayer insulation, and each layer is made with the maximum possible winding height limited by the internal dimensions of the float cavity [RF patent No. 119150, IPC G08B 13/24, publ. 08/10/2012 bulletin. No. 22].

Недостатком известного устройства является малый диапазон обнаружения пассивного маркера трассоискателем, обусловленный снижением электромагнитного излучения, издаваемого пассивным маркером, к концу срока его эксплуатации.The disadvantage of the known device is the small detection range of the passive marker by the locator, due to the decrease in electromagnetic radiation emitted by the passive marker towards the end of its service life.

Известен пассивный маркер, выбранный заявителем в качестве прототипа, содержащий корпус со сферической полостью, внутри которого размещен настроенный на требуемую резонансную частоту LC-контур, установленный внутри сферического держателя со смещенным к оси обмотки LC-контура центром тяжести, при чем держатель установлен с возможностью вращения внутри корпуса за счет равномерно распределенных по его поверхности шариков, удерживаемых сепаратором [патент РФ № 2757973, МПК G08B 13/24 опубл. 25.10.2021 бюл. № 30].A known passive marker, chosen by the applicant as a prototype, contains a housing with a spherical cavity, inside of which there is an LC circuit tuned to the required resonant frequency, installed inside a spherical holder with the center of gravity shifted to the axis of the LC circuit winding, wherein the holder is installed with the possibility of rotation inside the housing due to balls evenly distributed over its surface, held by a separator [RF patent No. 2757973, IPC G08B 13/24 publ. 10.25.2021 bulletin. No. 30].

Недостатком прототипа является малый диапазон обнаружения пассивного маркера трассоискателем, обусловленный снижением электромагнитного излучения, издаваемого пассивным маркером, к концу срока его эксплуатации.The disadvantage of the prototype is the small detection range of the passive marker by the locator, due to the decrease in electromagnetic radiation emitted by the passive marker towards the end of its service life.

Технической проблемой является создание эффективного устройства для поиска подземных коммуникаций с возможностью создания электромагнитного излучения, достаточного для обнаружения трассоискателем, на протяжении всего срока эксплуатации.The technical problem is to create an effective device for searching underground communications with the ability to create electromagnetic radiation sufficient for detection by a locator throughout its entire service life.

Технический результат заключается в повышении качества маркировки и последующего поиска подземных коммуникаций.The technical result is to improve the quality of marking and subsequent search for underground communications.

Технический результат в устройстве для поиска подземных коммуникаций, содержащем корпус, внутри которого размещены катушка индуктивности и конденсаторы, достигается тем, что корпус представляет собой герметичный короб, внутри которого жестко закреплены в единую электрическую цепь катушка индуктивности, аккумулятор и электронная плата, содержащая соединенные между собой с помощью пайки конденсаторы, полевой транзистор, стабилитрон и диод, выводы питания электронной платы и выходные выводы электронной платы, при этом выводы питания устройства, соединенные с аккумуляторной батареей, предназначены для связи через контактное устройство со станцией катодной защиты и газопроводом, при этом выводы питания электронной платы соединены с аккумуляторной батареей, а выходные выводы электронной платы соединены с катушкой индуктивности, которая излучает электромагнитное поле.The technical result in a device for searching underground communications containing a housing, inside of which an inductor and capacitors are placed, is achieved by the fact that the housing is a sealed box, inside which an inductor, a battery and an electronic board containing interconnected by soldering capacitors, a field-effect transistor, a zener diode and a diode, power pins of the electronic board and output pins of the electronic board, while the power pins of the device connected to the battery are intended for communication through a contact device with the cathodic protection station and the gas pipeline, while the power pins The electronic board is connected to the battery, and the output terminals of the electronic board are connected to an inductor, which emits an electromagnetic field.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами.The claimed technical solution is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства для поиска подземных коммуникаций; In fig. 1 shows a general view of the device for searching underground communications;

на фиг. 2 – схема подключения устройства для поиска подземных коммуникаций; in fig. 2 – connection diagram of a device for searching underground communications;

на фиг. 3 – пример его конкретной реализации.in fig. 3 is an example of its specific implementation.

Устройство для поиска подземных коммуникаций содержит следующие конструктивные элементы: 1 – корпус, 2 – электронная плата, 3 – катушка индуктивности, 4 – аккумулятор, 5 – положительный провод питания, 6 – отрицательный провод питания, 7 – заземлитель, 8 – контактное устройство, 9 – станция катодной защиты, 10 – положительный провод питания, 11 – отрицательный провод питания, 12 – анодный заземлитель, 13 – газопровод.The device for searching underground communications contains the following structural elements: 1 – housing, 2 – electronic board, 3 – inductor coil, 4 – battery, 5 – positive power wire, 6 – negative power wire, 7 – ground electrode, 8 – contact device, 9 – cathodic protection station, 10 – positive power wire, 11 – negative power wire, 12 – anode grounding conductor, 13 – gas pipeline.

Устройство для поиска подземных коммуникаций содержит корпус 1, представляющий собой герметичный пластмассовый короб, внутри которого жестко соединены между собой, с помощью, например проводного соединения, электронная плата 2, катушка индуктивности 3, аккумулятор 4, положительный провод питания 5 и отрицательный провод питания 6. Электронная плата 2 представляет собой соединённые между собой, например, с помощью пайки конденсаторы, полевой транзистор, стабилитрон, диод (на фигуре не показаны). Питание на электронную плату 2 поступает от контактного устройства 8, к одному концу которого жестко присоединен отрицательный провод 6, а к другому концу жестко закреплен отрицательный провод 11 станции катодной защиты 9, причем положительный провод 5 жестко закреплен с заземлителем 7, а положительный провод 10 станции катодной защиты жестко закреплен с анодным заземлителем 12. В случае потери контакта одного из проводов 5, 6, 10, 11 питание на электронную плату 2 начнет поступать от аккумулятора 4, находящегося внутри корпуса 1.A device for searching underground communications contains a housing 1, which is a sealed plastic box, inside which an electronic board 2, an inductor 3, a battery 4, a positive power wire 5 and a negative power wire 6 are rigidly connected to each other, using, for example, a wire connection. Electronic board 2 consists of capacitors, a field-effect transistor, a zener diode, and a diode connected to each other, for example, by soldering (not shown in the figure). Power to the electronic board 2 comes from the contact device 8, to one end of which the negative wire 6 is rigidly attached, and to the other end the negative wire 11 of the cathodic protection station 9 is rigidly attached, and the positive wire 5 is rigidly attached to the ground electrode 7, and the positive wire 10 of the station cathodic protection is rigidly fixed to the anode grounding conductor 12. In the event of loss of contact of one of the wires 5, 6, 10, 11, power to the electronic board 2 will begin to flow from the battery 4 located inside the housing 1.

Устройство для поиска подземных коммуникаций работает следующим образом.The device for searching underground communications works as follows.

Устройство для поиска подземных коммуникаций транспортируют к месту прокладки газопровода 13, выкапывают яму глубиной 1-1,5 м и устанавливают в неё корпус 1. Далее, соединяют положительный провод питания 5 с заземлителем 7, а отрицательный провод 6 с контактным устройством 8. Затем, положительный провод 10 станции катодной защиты 9 соединяют с анодным заземлителем 12, а отрицательный провод 11 станции катодной защиты 9 соединяют с контактным устройством 8. После этого, питание от контактного устройства 8 подается на аккумулятор 4, от него на электронную плату 2, а от неё на катушку индуктивности 3 и образуется электромагнитное поле. Трасоискателм проверяют диапазон обнаружения устройства для поиска подземных коммуникаций. В случае успешного обнаружения, устройство для поиска подземных коммуникаций закапывают. The device for searching underground communications is transported to the place where the gas pipeline 13 is laid, a hole 1-1.5 m deep is dug and housing 1 is installed in it. Next, the positive power wire 5 is connected to the ground electrode 7, and the negative wire 6 to the contact device 8. Then, the positive wire 10 of the cathodic protection station 9 is connected to the anode grounding conductor 12, and the negative wire 11 of the cathodic protection station 9 is connected to the contact device 8. After this, power from the contact device 8 is supplied to the battery 4, from it to the electronic board 2, and from it onto inductor 3 and an electromagnetic field is formed. Locator detectors check the detection range of the device for searching underground communications. In case of successful detection, the device for searching underground communications is buried.

Таким образом, техническая проблема решена и технический результат достигнут.Thus, the technical problem has been solved and the technical result has been achieved.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно-технической и патентной документации, показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения неизвестна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условиям патентоспособности полезной модели новизна.An analysis of known technical solutions, carried out according to scientific, technical and patent documentation, showed that the set of essential features of the proposed technical solution is unknown from the prior art, therefore, it meets the conditions for patentability of a utility model: novelty.

Заявляемое техническое решение промышленно применимо, изготовлено на стандартном оборудовании с применением современных подручных материалов и технологий, и планируется к использованию в ООО «Газпром трансгаз Казань», а именно в комплексной службе подземной металлзащиты и метрологии ЭПУ Казаньгоргаз на объектах катодной защиты.The claimed technical solution is industrially applicable, manufactured on standard equipment using modern available materials and technologies, and is planned for use in Gazprom Transgaz Kazan LLC, namely in the comprehensive service of underground metal protection and metrology of EPU Kazangorgaz at cathodic protection facilities.

Claims

A device for searching underground communications, containing a housing, inside of which an inductor and capacitors are placed, characterized in that the housing is a sealed box, inside which an inductor, a battery and an electronic board are rigidly fixed into a single electrical circuit, containing interconnected by soldering capacitors, a field-effect transistor, a zener diode and a diode, the power terminals of the electronic board and the output terminals of the electronic board, while the power terminals of the device connected to the battery are intended for communication through a contact device with the cathodic protection station and the gas pipeline, while the power terminals of the electronic board are connected with a battery, and the output terminals of the electronic board are connected to an inductor, which emits an electromagnetic field.