RU2750401C1 - Method for detecting process fluid leaks - Google Patents
Method for detecting process fluid leaks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750401C1 RU2750401C1 RU2020142176A RU2020142176A RU2750401C1 RU 2750401 C1 RU2750401 C1 RU 2750401C1 RU 2020142176 A RU2020142176 A RU 2020142176A RU 2020142176 A RU2020142176 A RU 2020142176A RU 2750401 C1 RU2750401 C1 RU 2750401C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flexible membrane
- inductance
- process fluid
- leaks
- alarm
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
- F17D5/00—Protection or supervision of installations
- F17D5/02—Preventing, monitoring, or locating loss
- F17D5/06—Preventing, monitoring, or locating loss using electric or acoustic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля герметичности технологического оборудования [F17D 5/02, F17D 5/06].The invention relates to instrumentation and can be used to control the tightness of technological equipment [F17D 5/02, F17D 5/06].
Из уровня техники известен СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ [WO 2011051570 (A1), опубл. 05.05.2011 г.], характеризующийся тем, что газ или жидкость, образующие протечку, попадают в закрытый объем между первой и второй стенкой и увеличивают действующее на них давление, которое фиксирует датчик измерения давления и при превышении заданного порога передает тревожный сигнал в блок сигнализации.From the prior art, a METHOD FOR LEAK DETECTION is known [WO 2011051570 (A1), publ. 05/05/2011], characterized by the fact that the gas or liquid that forms a leak enters the closed volume between the first and second walls and increases the pressure acting on them, which is fixed by the pressure measuring sensor and, when a predetermined threshold is exceeded, transmits an alarm signal to the alarm unit ...
Недостатками аналога являются: The disadvantages of the analog are:
- реализация данного способа не обеспечивает оперативное обнаружение утечек жидкостей, в случае, если в системе не обеспечивается высокого давления жидкости, что обуславливается инертностью нарастания давления между первой и второй стенкой;- the implementation of this method does not provide prompt detection of fluid leaks, if the system does not provide a high fluid pressure, which is due to the inertness of pressure build-up between the first and second walls;
- данное решение обладает низкой безопасностью при обнаружении утечек агрессивных жидкостей, это обуславливается тем, что датчик срабатывает только при высоком значении давления между первой и второй стенкой, что при разгерметизации устройства подвергает обслуживающий персонал риску воздействия агрессивной жидкости под давлением.- this solution has low safety when detecting leaks of corrosive liquids, this is due to the fact that the sensor is triggered only at a high pressure value between the first and second walls, which, when the device is depressurized, exposes the maintenance personnel to the risk of exposure to corrosive liquid under pressure.
Также из уровня техники известна КОНСТРУКЦИЯ ТРУБОПРОВОДА С ФУНКЦИЕЙ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧКИ И ДЕТЕКТОР УТЕЧКИ [US 2005166666 (A1), опубл. 04.08.2005], которая реализует способ обнаружения утечек технологических жидкостей, характеризующийся тем, что газ или жидкость, текущая через гибкий шланг, вводится в герметичное пространство рядом с клапаном, предусмотренным в покрывающем элементе, и герметизируется в герметичном пространстве путем закрытия клапана. Давление в герметичном пространстве устанавливается так, чтобы оно было выше, чем давление, создаваемое в гибком шланге, когда течет газ или жидкость. Датчик давления измеряет давление в герметичном пространстве, пока газ или жидкость протекает в гибком шланге, и блок принятия решения сравнивает измеренное значение с контрольным значением. В результате, если значение, измеренное датчиком давления, ниже порогового значения, блок принятия решения решает, что произошла утечка, и устройство сигнализации активирует сигнал тревоги.Also known from the prior art is the CONSTRUCTION OF A PIPELINE WITH A LEAK DETECTION FUNCTION AND A LEAK DETECTOR [US 2005166666 (A1), publ. 04.08.2005], which implements a method for detecting leaks of process fluids, characterized in that a gas or liquid flowing through a flexible hose is introduced into a sealed space next to the valve provided in the covering element and sealed in the sealed space by closing the valve. The pressure in the sealed space is set to be higher than the pressure created in the flexible hose when a gas or liquid is flowing. The pressure sensor measures the pressure in the sealed space while the gas or liquid is flowing in the flexible hose and the decision block compares the measured value with the reference value. As a result, if the value measured by the pressure sensor is below the threshold value, the decision unit judges that a leak has occurred and the alarm device activates an alarm.
Недостатками данного аналога являются: The disadvantages of this analogue are:
- реализация данного способа не позволяет точно определить место утечки, это обуславливается тем, что при образовании течи давление изменяется равномерно по всей длине трубопровода;- the implementation of this method does not allow you to accurately determine the location of the leak, this is due to the fact that when a leak occurs, the pressure changes uniformly along the entire length of the pipeline;
- данное решение обладает низкой оперативностью устранения утечки, в связи с невозможностью точного определения места утечки.- this solution has a low efficiency in eliminating the leak, due to the impossibility of accurately determining the location of the leak.
Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ УТЕЧЕК ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ [RU 2636254, опубл. 25.08.2016 г.], характеризующийся тем, что при утечке технологическую жидкость собирают в накопительном лотке, затем срабатывает сигнальное реле, отличающийся тем, что первоначально задают значение порога срабатывания сигнального реле, устанавливают накопительный лоток под технологическим оборудованием в месте возможного образования утечек, после чего непрерывно измеряют массу накопительного лотка и передают электрический сигнал, эквивалентный массе лотка, в сигнальное реле, при протечке технологическая жидкость накапливается в лотке, при этом увеличиваются масса лотка и значение электрического сигнала до заданного в сигнальном реле порога, после превышения которого срабатывает сигнальное реле, которое включает элементы световой и звуковой сигнализацииThe closest in technical essence is the METHOD FOR DETECTING LEAKS OF TECHNOLOGICAL FLUIDS [RU 2636254, publ. 08/25/2016], characterized by the fact that when a leak occurs, the process fluid is collected in a collection tray, then an alarm relay is triggered, characterized in that the alarm relay is initially set, a collection tray is installed under the process equipment in the place of possible leakage, after which continuously measures the mass of the storage tray and transmits an electrical signal equivalent to the mass of the tray to the alarm relay; when a leak occurs, the process fluid accumulates in the tray, while the tray weight and the value of the electrical signal increase up to the threshold set in the alarm relay, after exceeding which the alarm relay is triggered, which includes elements of light and sound signaling
Основной технической проблемой прототипа является то, что в случае протечек технологического оборудования технологическая жидкость попадает на элементы установки, при этом весы подвергаются воздействию технологической жидкости, что снижает их надежность использования. Также в случае протечек технологическая жидкость стекает на пол по рамной конструкции мимо лотка за счет силы поверхностного натяжения технологической жидкости и силы тяжести, что обуславливает высокую вероятность ее протечки.The main technical problem of the prototype is that in the event of leaks of technological equipment, the process fluid gets on the elements of the installation, while the scales are exposed to the process fluid, which reduces their reliability of use. Also, in the event of leaks, the process fluid flows down to the floor along the frame structure past the tray due to the surface tension of the process fluid and gravity, which makes it highly likely to leak.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
Техническим результатом изобретения является предотвращение протечек технологических жидкостей и повышение надежности работы устройства.The technical result of the invention is to prevent leaks of process fluids and improve the reliability of the device.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ обнаружения утечек технологических жидкостей, характеризующийся тем, что подают тревожный сигнал в блок сигнализации, отличающийся тем, что первоначально технологическая жидкость под действием силы тяжести попадает на поверхность гибкой мембраны и по ее поверхности стекает к ее центру, при этом гибкая мембрана прогибается вниз и тем самым опускает вниз ферромагнитный сердечник, который изменяет значение индуктивности электромагнитной катушки, которое фиксирует датчик измерения индуктивности и при превышении заданного порога передает тревожный сигнал в блок сигнализации.The specified technical result is achieved due to the fact that the method for detecting leaks of process fluids, characterized by the fact that an alarm signal is sent to the alarm unit, characterized in that the initial process fluid under the action of gravity falls on the surface of the flexible membrane and flows down its surface to its center , while the flexible membrane bends down and thereby lowers the ferromagnetic core down, which changes the inductance value of the electromagnetic coil, which is fixed by the inductance measurement sensor and, when a predetermined threshold is exceeded, transmits an alarm signal to the alarm unit.
В частности, первоначально задают порог срабатывания датчика измерения индуктивности.In particular, the triggering threshold of the inductance measurement sensor is initially set.
В частности, блок сигнализации активирует элементы звукового и/или светового оповещения.In particular, the signaling unit activates the elements of sound and / or light warning.
В частности, для приведения установки в исходное положение ее размещают под технологическим оборудованием, а именно под вероятными местами протечек. In particular, to bring the installation to its original position, it is placed under the technological equipment, namely under the probable places of leaks.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фиг. 1 представлен вид с поперечным разрезом установки для обнаружения утечек технологических жидкостей.FIG. 1 is a cross-sectional view of a process fluid leak detection system.
На фиг. 2 представлен вид с продольным разрезом установки для обнаружения утечек технологических жидкостей.FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an installation for detecting process fluids leaks.
На фиг. 3 представлена блок-схема соединения электрических компонентов установки для обнаружения утечек технологических жидкостей.FIG. 3 shows a block diagram of the connection of electrical components of a process fluid leak detection plant.
На чертежах обозначено: 1 - рама, 2 - подложка для индукционной катушки, 3 - индукционная катушка, 4 - блок электроники, 5 - гибкая мембрана, 6 - ферромагнитный сердечник, 7 - датчик измерения индуктивности, 8 - элемент звуковой сигнализации, 9 - элемент световой сигнализации.The drawings indicate: 1 - frame, 2 - substrate for the induction coil, 3 - induction coil, 4 - electronics unit, 5 - flexible membrane, 6 - ferromagnetic core, 7 - inductance measurement sensor, 8 - sound signaling element, 9 - element light alarm.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Установка для обнаружения утечек технологических жидкостей содержит раму 1, образованную нижней и боковыми частями. Внутри рамы 1 смонтирована подложка для индукционной катушки 2, на которой расположена индукционная катушка 3, выполненная тороидально и соединенная с блоком электроники 4. В верхней части рамы 1 по всей площади поверхности смонтирована гибкая мембрана 5. Гибкая мембрана 5 смонтирована таким образом, что обеспечивает внутри рамы 1 закрытый объем с возможностью размещения дополнительных элементов и исключением возможности попадания технологических жидкостей. В нижней части гибкой мембраны 5, напротив отверстия индукционной катушки 3 смонтирован ферромагнитный сердечник 6. Сигнальный выход индукционной катушки 3 подключен к датчику измерения индуктивности 7, к выходу которого подключены элементы звуковой 8 и световой 9 сигнализации, расположенные, вместе с датчиком измерения индуктивности 7, внутри блока электроники 4.The installation for detecting leaks of process fluids contains a frame 1 formed by the bottom and side parts. Inside the frame 1, a substrate for the
Установку для обнаружения утечек технологических жидкостей используют следующим образом.The installation for detecting leaks of process fluids is used as follows.
Первоначально в зависимости от требуемой чувствительности к количеству технологической жидкости, утекшей из технологического оборудования, выставляют уровень магнитной индуктивности срабатывания датчика измерения индуктивности 7. После чего устанавливают раму 1, при этом рама 1 находится под технологическим оборудованием: циркуляционными насосами, фильтрами, фитингом, накопительными баками и т.д. Затем к верхней части рамы 1 с помощью элементов креплений, например: проволоки, клея или п-образных креплений, подвешивают гибкую мембрану 5. Индукционная катушка 3 размещается на подложки для индукционной катушки 2, таким образом, что при попадании на верхнюю поверхность гибкой мембраны 5 достаточного количества технологической жидкости, заданного чувствительностью датчика измерения индуктивности 7, она опускается ниже верхнего среза ферромагнитного сердечника 6 создавая значение магнитной индукции достаточное для срабатывания датчика измерения индуктивности 7. После чего включают блок электроники 4, при этом датчик измерения индуктивности 4 непрерывно измеряет уровень магнитной индукции.Initially, depending on the required sensitivity to the amount of process fluid leaked from the process equipment, set the level of the magnetic inductance of the triggering of the inductance measurement sensor 7. After that, frame 1 is installed, while frame 1 is under the technological equipment: circulation pumps, filters, fitting, storage tanks etc. Then, to the upper part of the frame 1 with the help of fastening elements, for example: wire, glue or U-shaped fasteners, the
При утечках из узлов или элементов технологического оборудования диэлектрическая жидкость будет капать на гибкую мембрану 5, при этом за счет прогиба гибкой мембраны 5 под весом протекшей технологической жидкости, изменяется пространственное положение по вертикальной оси ферромагнитного сердечника 6 относительно индукционной катушки 3. Опускание ферромагнитного сердечника ниже верхнего среза индукционной катушки 3 приводит к увеличению магнитной индукции, изменение которой фиксирует датчик измерения индуктивности 7. В случае превышения выходным сигналом с выхода индукционной катушки 3 заданного в датчике измерения индуктивности 7 уровня срабатывания, срабатывают и приводятся в действие элемент звуковой сигнализации 8 и элемент световой сигнализации 9.In the event of leaks from nodes or elements of technological equipment, the dielectric liquid will drip onto the
Таким образом, способ обнаружения утечек технологических жидкостей позволяет обеспечить возможность обнаружения утечек технологических жидкостей, используя физические принципы электромагнитной индукции.Thus, the method for detecting leaks of process fluids makes it possible to detect leaks of process fluids using the physical principles of electromagnetic induction.
Технический результат изобретения предотвращение протечек технологических жидкостей достигается за счет того, что первоначально технологическая жидкость под действием силы тяжести попадает на поверхность гибкой мембраны 5 и по ее поверхности стекает к ее центру В случае значительного увеличения стока технологическая жидкость, под действием силы тяжести, выгибает гибкую мембрану 5, что увеличивает объем образованный гибкой мембраной 5 чаши, что также предотвращает розлив технологической жидкости.The technical result of the invention, the prevention of leaks of process fluids is achieved due to the fact that initially the process fluid under the action of gravity falls on the surface of the
Технический результат изобретения повышение надежности работы устройства достигается за счет того, что при протечке технологическая жидкость не попадает на основные элементы установки, такие как ферромагнитный сердечник 6, индукционная катушка 3, датчик измерения индуктивности 7 и элементы звуковой 8 и световой 9 сигнализации.The technical result of the invention, an increase in the reliability of the device is achieved due to the fact that during a leak, the process fluid does not fall on the main elements of the installation, such as a
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142176A RU2750401C1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Method for detecting process fluid leaks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142176A RU2750401C1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Method for detecting process fluid leaks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2750401C1 true RU2750401C1 (en) | 2021-06-28 |
Family
ID=76823068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020142176A RU2750401C1 (en) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | Method for detecting process fluid leaks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2750401C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761692C1 (en) * | 2021-06-17 | 2021-12-13 | Дмитрий Викторович Мокринский | Process fluid leak detector |
RU2769597C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-04 | Вячеслав Владимирович Антюфеев | Installation for detection of leakage of technological liquids |
RU2770070C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-14 | Вячеслав Владимирович Антюфеев | Method for detecting leakage of process liquids |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050166666A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-04 | Laserfront Technologies, Inc. | Piping structure having leak detection function and leak detector |
WO2011051570A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-05 | Anturikeskus Oy | Device and method for leak indication |
RU2439520C1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Method of locating main pipeline leaks |
RU2549727C1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-04-27 | Евгений Александрович Оленев | Method of water leaks detection and device to this end |
RU2636254C1 (en) * | 2016-08-25 | 2017-11-21 | Юлия Николаевна Некрасова | Method for detecting leakages of technological liquids |
-
2020
- 2020-12-21 RU RU2020142176A patent/RU2750401C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050166666A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-04 | Laserfront Technologies, Inc. | Piping structure having leak detection function and leak detector |
WO2011051570A1 (en) * | 2009-10-28 | 2011-05-05 | Anturikeskus Oy | Device and method for leak indication |
RU2439520C1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Газпром" | Method of locating main pipeline leaks |
RU2549727C1 (en) * | 2014-04-29 | 2015-04-27 | Евгений Александрович Оленев | Method of water leaks detection and device to this end |
RU2636254C1 (en) * | 2016-08-25 | 2017-11-21 | Юлия Николаевна Некрасова | Method for detecting leakages of technological liquids |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2761692C1 (en) * | 2021-06-17 | 2021-12-13 | Дмитрий Викторович Мокринский | Process fluid leak detector |
RU2769597C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-04 | Вячеслав Владимирович Антюфеев | Installation for detection of leakage of technological liquids |
RU2770070C1 (en) * | 2021-09-09 | 2022-04-14 | Вячеслав Владимирович Антюфеев | Method for detecting leakage of process liquids |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2750401C1 (en) | Method for detecting process fluid leaks | |
KR101350414B1 (en) | Leakage detection device using the siphon principle | |
JP6972041B2 (en) | Monitoring system for liquid leaks from spent fuel pools | |
US9086354B2 (en) | Sound-velocity dewatering system | |
CA2112770A1 (en) | Pipeline leak detection system | |
KR101646744B1 (en) | System for management of reservoir able to check overflow | |
US3392580A (en) | Flow monitor | |
JP2007315845A (en) | Simple alarm device for rainfall intensity | |
US9322487B2 (en) | Nuclear grade air accumulation, indication and venting device | |
JP2007315845A5 (en) | ||
US4929929A (en) | Leakage control mechanism | |
RU2761692C1 (en) | Process fluid leak detector | |
US9410865B2 (en) | System for monitoring the leak tightness of a tank | |
US8505568B2 (en) | Nuclear grade air accumulation, indication and venting device | |
CA2090727C (en) | Differential float means and sensor means incorporating same | |
DK2455727T3 (en) | Separator for volatile substances | |
JPS58129340A (en) | Leakage detector | |
JP6731767B2 (en) | Flow detection device used in vacuum type sewage collection system, vacuum type sewage collection system, vacuum valve monitoring device and monitoring method | |
RU82915U1 (en) | HEAT CARRIER LEVEL DETECTION SYSTEM BY MONITORING AEROSOL ACTIVITY IN NPP ROOMS (OPTIONS) | |
RU2783631C1 (en) | Limit level alarm with possibility of control of circuit integrity | |
US3763706A (en) | Method and apparatus for determining a fluid contaminant | |
JP2670368B2 (en) | Lining container leak detection device | |
JPS61256235A (en) | Leakage detector for condensate storage tank | |
KR100505998B1 (en) | Safety diagnosis apparatus for construction | |
JPS58195133A (en) | Water discharging device capable of detecting leakage |