RU2817825C1 - Device for monitoring corrosion in the area of underground metal pipelines - Google Patents
Device for monitoring corrosion in the area of underground metal pipelines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817825C1 RU2817825C1 RU2024102738A RU2024102738A RU2817825C1 RU 2817825 C1 RU2817825 C1 RU 2817825C1 RU 2024102738 A RU2024102738 A RU 2024102738A RU 2024102738 A RU2024102738 A RU 2024102738A RU 2817825 C1 RU2817825 C1 RU 2817825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- indicators
- longitudinal
- single indicators
- inputs
- registers
- Prior art date
Links
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 69
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 69
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 5
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 37
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 241001536374 Indicator indicator Species 0.000 claims description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Устройство относится к области защиты от коррозии и может быть использовано для измерения величины и скорости коррозии в зоне пролегания подземных трубопроводов.The device relates to the field of corrosion protection and can be used to measure the magnitude and rate of corrosion in the area of underground pipelines.
Известно устройство измерения направления блуждающих токов в зоне пролегания подземных трубопроводов, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и расположенные равномерно через определенный угол по диаметрам окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов с радиусом, равным длине единичного индикатора, общий и информационный проводники, начала единичных индикаторов расположены в центре круговой внешней рамки единичных индикаторов, концы единичных индикаторов расположены на окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов, начала единичных индикаторов соединены между собой и с общим проводником, конец каждого единичного индикатора соединен с соответствующим информационным проводником (Патент RU№207152, кл. G01N 17/04, опубл. 14.10.2021).A known device for measuring the direction of stray currents in the area of underground pipelines, containing single indicators made of the same material as underground pipelines, having the same cross-sectional area and located evenly at a certain angle along the diameters of the circumference of the circular outer frame of single indicators with a radius equal to length of a single indicator, common and information conductors, the beginnings of single indicators are located in the center of the circular outer frame of single indicators, the ends of single indicators are located on the circumference of the circular outer frame of single indicators, the beginnings of single indicators are connected to each other and to a common conductor, the end of each single indicator is connected to the corresponding information conductor (Patent RU No. 207152, class G01N 17/04, published 10/14/2021).
Устройство не обеспечивает измерение интенсивности коррозионных процессов при действии блуждающих токов в продольных и поперечных направлениях одновременно и определение соотношения интенсивности продольной и поперечной коррозии.The device does not provide measurement of the intensity of corrosion processes under the action of stray currents in the longitudinal and transverse directions simultaneously and determination of the ratio of the intensity of longitudinal and transverse corrosion.
Известно устройство измерения направления блуждающих токов в зоне пролегания подземных трубопроводов, содержащее единичные индикаторы, общий и информационный проводники, коммутатор единичных индикаторов, измеритель сопротивления единичных индикаторов, N блоков памяти единичных индикаторов, N регистров считывания единичных индикаторов, N блоков выбора максимальных значений последовательных данных, блоквыбора максимального значения параллельных данных, регистр максимального значения данных, блок формирования потока передаваемых данных, блок передачи данных, антенну передачи данных, таймер периодов опроса, таймер запуска цикла, блок управления, блок считывания и индикации данных, антенну приема данных, антенну передачи запуска цикла, антенну приема запуска цикла, компаратор, блок запуска цикла (Патент RU №2789022, кл. G01N 17/04, опубл. 27.01.2023).A device is known for measuring the direction of stray currents in the area of underground pipelines, containing single indicators, a common and information conductors, a switch of single indicators, a resistance meter for single indicators, N memory blocks of single indicators, N reading registers of single indicators, N blocks for selecting maximum values of serial data, block for selecting the maximum value of parallel data, register for the maximum value of data, block for generating the stream of transmitted data, data transmission block, data transmission antenna, polling period timer, cycle start timer, control unit, data reading and display block, data reception antenna, cycle start transmission antenna , cycle start reception antenna, comparator, cycle start block (RU Patent No. 2789022, class G01N 17/04, published 01/27/2023).
Устройство не обеспечивает измерение интенсивности коррозионных процессов в продольных и поперечных направлениях одновременно и определение соотношения интенсивности продольной и поперечной коррозии относительно пролегания подземных металлических трубопроводов, что не позволяет принять превентивные меры по предотвращению аварийных ситуаций и обеспечению надежного газоснабжения потребителей.The device does not provide measurement of the intensity of corrosion processes in the longitudinal and transverse directions at the same time and determination of the ratio of the intensity of longitudinal and transverse corrosion relative to the passage of underground metal pipelines, which does not allow taking preventive measures to prevent emergency situations and ensure reliable gas supply to consumers.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство измерения величины и скорости коррозии в зоне пролегания подземных трубопроводов, содержащее единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, общий и информационный проводники, коммутатор единичных индикаторов, измеритель сопротивления единичных индикаторов, N блоков памяти единичных индикаторов, N регистров считывания единичных индикаторов, блок формирования потока передаваемых данных, блок выбора максимального значения параллельных данных, N блоков выбора максимальных значений последовательных данных, регистр максимального значения данных блок формирования потока передаваемых данных, N первых и вторых сдвиговых регистров, N блоков расчета скорости коррозии единичных индикаторов, вычислитель временного интервала, регистр записи даты опроса, блок временной коррекции, блок предварительного сбора данных, датчик и корректор влажности, блок передачи данных, антенну передачи и приема данных, таймер периодов опроса, таймер запуска цикла, компаратор, блок управления, блок считыванияи индикации данных (Патент RU №2801478, кл. G01N 17/04, опубл. 09.08.2023).The closest to the proposed invention is a device for measuring the magnitude and rate of corrosion in the area of underground pipelines, containing single indicators made of the same material as underground pipelines, common and information conductors, a switch of single indicators, a resistance meter for single indicators, N memory blocks single indicators, N registers for reading single indicators, a block for generating a stream of transmitted data, a block for selecting the maximum value of parallel data, N blocks for selecting the maximum values of serial data, a register for the maximum data value, a block for forming a stream of transmitted data, N first and second shift registers, N calculation blocks corrosion rate of individual indicators, time interval calculator, polling date recording register, time correction unit, preliminary data acquisition unit, humidity sensor and corrector, data transmission unit, data transmission and reception antenna, polling period timer, cycle start timer, comparator, control unit , data reading and display unit (RU Patent No. 2801478, cl.
Устройство не обеспечивает измерение интенсивности коррозионных процессов при действии блуждающих токов в продольных и поперечных направлениях одновременно и определение соотношения интенсивности продольной и поперечной коррозии относительно пролегания подземных металлических трубопроводов, что снижает возможность применения превентивных мер для предотвращения возможных аварийных ситуаций.The device does not provide measurement of the intensity of corrosion processes under the action of stray currents in the longitudinal and transverse directions simultaneously and determination of the ratio of the intensity of longitudinal and transverse corrosion relative to the passage of underground metal pipelines, which reduces the possibility of using preventive measures to prevent possible emergency situations.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в измерении интенсивности коррозионных процессов при действии блуждающих токов в продольных и поперечных направлениях одновременно и определении соотношения интенсивности продольной и поперечной коррозии относительно пролегания подземных металлических трубопроводов, что позволяет обеспечить превентивные меры для предотвращения возможных аварийных ситуаций и повысить надежность газоснабжения потребителей.The technical problem solved by the proposed invention is to measure the intensity of corrosion processes under the action of stray currents in the longitudinal and transverse directions simultaneously and determine the ratio of the intensity of longitudinal and transverse corrosion relative to the passage of underground metal pipelines, which allows for preventive measures to prevent possible emergency situations and increase reliability gas supply to consumers.
Техническая задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и расположенные равномерно через определенный угол по диаметрам окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов с радиусом, равным длине единичного индикатора, общий и информационный проводники, начала единичных индикаторов расположены в центре круговой внешней рамки единичных индикаторов, концы единичных индикаторов расположены на окружности круговой внешней рамки единичных индикаторов, начала единичных индикаторов соединены между собой и с общим проводником, конец каждого единичного индикатора соединен с соответствующим информационным проводником, информационными проводниками единичных индикаторов соединены с входами коммутатораединичных индикаторов, а выход соединен с первым входом измерителя сопротивления единичных индикаторов, второй вход которого соединен с общим проводником, выход измерителя сопротивления единичных индикаторов соединен с информационными входами N блоков памяти единичных индикаторов, выходы N блоков памяти единичных индикаторов соединены с информационными входами N регистров считывания единичных индикаторов, входы N регистров считывания единичных индикаторов соединены с блоком формирования потока передаваемых данных непосредственно, а с блоком выбора максимального значения параллельных данных через N блоков выбора максимальных значений последовательных данных, вход регистра максимального значения данных соединен с выходом блока выбора максимального значения параллельных данных, а выход с входом блока формирования потока передаваемых данных, выход блока формирования потока передаваемых данных через блок передачи данных соединен с антенной передачи данных, таймер периодов опроса через таймер запуска цикла соединен с управляющим входом запуска цикла блока управления, управляющие выходы блока управления соединены с входом коммутатора единичных индикаторов, входами выбора N блоков памяти единичных индикаторов, входами записи N блоков памяти единичных индикаторов, входами записи N регистров считывания единичных индикаторов, входами считывания N регистров считывания единичных индикаторов и входом регистра максимального значения данных, антенна приема данных соединена с входом блока считывания и индикации данных, выход которого соединен с антенной передачи запуска цикла, антенна приема запуска цикла через компаратор соединена с входом блока запуска цикла, выход которого соединен с управляющим входом принудительного включения таймера запуска цикла, выходы N регистров считывания единичных индикаторов соединены с информационными входами N первых сдвиговых регистров, а выходы с входами N вторых регистров и первымиинформационными входами N блоков расчета скорости коррозии единичных индикаторов, выходы N вторых регистров соединены со вторыми информационными входами N блоков расчета скорости коррозии единичных индикаторов, управляющие входы N первых сдвиговых регистров соединены с выходом блока управления, первый вход вычислителя временного интервала через первый регистр записи даты опроса соединен с выходом блока управления, второй вход вычислителя временного интервала через второй регистр записи даты опроса соединен с выходом блока управления, выход вычислителя временного интервала через блок временной коррекции соединен с корректирующими входами N блоков расчета скорости коррозии единичных индикаторов, выходы N блоков расчета скорости коррозии единичных индикаторов соединены с входами блока предварительного сбора данных, выход датчика влажности через корректор по влажности соединен с корректирующим входом измерителя сопротивления единичных индикаторов и входом блока предварительного сбора данных, выход которого соединен с входом блока формирования потока передаваемых данных, дополнительно введены вторая круговая рамка с радиусом, равным радиусу круговой внешней рамки единичных индикаторов, продольные единичные индикаторы, второй общий проводник, измеритель сопротивления продольных единичных индикаторов, N блоков памяти продольных единичных индикаторов, количество N которых соответствует количеству единичных индикаторов, N регистров считывания продольных единичных индикаторов, N вычислительных блоков отношения поперечной коррозии к продольной, второй и третий блоки формирования потока передаваемых данных, причем, продольные единичные индикаторы, выполненные из того же материала, что и подземные металлические трубопроводы, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и расположенные продольно между круговой внешней рамкой единичных индикаторов и второй круговой рамкой, конец каждого продольного единичного индикатора наокружности круговой внешней рамки единичных индикаторов соединен с концом соответствующего единичного индикатора и информационным проводником, начала продольных единичных индикаторов на окружности второй круговой рамки соединены между собой и вторым общим проводником, первый вход измерителя сопротивления продольных единичных индикаторов соединен с выходом коммутатора единичных индикаторов, а второй вход соединен с вторым общим проводником, корректирующий вход измерителя сопротивления продольных единичных индикаторов соединен с выходом корректора по влажности, выход измерителя сопротивления продольных единичных индикаторов соединен с информационными входами N блоков памяти продольных единичных индикаторов, выходы N блоков памяти продольных единичных индикаторов соединены с информационными входами N регистров считывания продольных единичных индикаторов, входы N регистров считывания продольных единичных индикаторов соединены с вторыми входами N вычислительных блоков отношения поперечной коррозии к продольной и входами второго блока формирования потока передаваемых данных, первые входы N вычислительных блоков отношения поперечной коррозии к продольной соединены с выходами N регистров считывания единичных индикаторов соответственно, выходы N вычислительных блоков отношения поперечной коррозии к продольной соединены с входами третьего блока формирования потока передаваемых данных, выходы второго и третьего блоков формирования потока передаваемых данных соединены с входами блока передачи данных, управляющие входы выбора N блоков памяти продольных единичных индикаторов, записи N блоков памяти продольных единичных индикаторов, записи N регистров считывания продольных единичных индикаторов, считывания N регистров считывания продольных единичных индикаторов соединены с управляющими выходами блока управления.The technical problem is solved by the fact that in the known device containing single indicators made of the same material as underground pipelines, having the same cross-sectional area and located evenly through a certain angle along the diameters of the circumference of the circular outer frame of single indicators with a radius equal to the length of the single indicator indicator, common and information conductors, the beginnings of individual indicators are located in the center of the circular outer frame of individual indicators, the ends of individual indicators are located on the circumference of the circular outer frame of individual indicators, the beginnings of individual indicators are connected to each other and to a common conductor, the end of each individual indicator is connected to the corresponding information conductor, information conductors of single indicators are connected to the inputs of the switch of single indicators, and the output is connected to the first input of the resistance meter of single indicators, the second input of which is connected to a common conductor, the output of the resistance meter of single indicators is connected to the information inputs of N memory blocks of single indicators, outputs of N memory blocks single indicators are connected to the information inputs of N registers for reading single indicators, the inputs of N registers for reading single indicators are connected to the block for generating the flow of transmitted data directly, and to the block for selecting the maximum value of parallel data through N blocks for selecting the maximum values of serial data, the input of the register of the maximum data value is connected with the output of the block for selecting the maximum value of parallel data, and the output with the input of the block for forming the stream of transmitted data, the output of the block for forming the stream of transmitted data is connected to the data transmission antenna through the data transmission block, the polling period timer is connected to the control input of the cycle start of the control unit through the cycle start timer , the control outputs of the control unit are connected to the input of the switch of single indicators, the selection inputs of N memory blocks of single indicators, the write inputs of N memory blocks of single indicators, the write inputs of N registers for reading single indicators, the inputs for reading N registers for reading single indicators and the input of the maximum data value register, the data reception antenna is connected to the input of the data reading and display unit, the output of which is connected to the cycle start transmission antenna, the cycle start reception antenna is connected through a comparator to the input of the cycle start block, the output of which is connected to the control input of the forced activation of the cycle start timer, outputs N read registers single indicators are connected to the information inputs of the N first shift registers, and the outputs are connected to the inputs of the N second registers and the first information inputs of N blocks for calculating the corrosion rate of single indicators, the outputs of the N second registers are connected to the second information inputs of N blocks for calculating the corrosion rate of single indicators, the control inputs of the N first shift registers are connected to the output of the control unit, the first input of the time interval calculator is connected to the output of the control unit through the first register of recording the survey date, the second input of the time interval calculator is connected to the output of the control unit through the second register of recording the survey date, the output of the time interval calculator is through the time correction block connected to the correcting inputs of N blocks for calculating the corrosion rate of single indicators, the outputs of N blocks for calculating the corrosion rate of single indicators are connected to the inputs of the preliminary data collection block, the output of the humidity sensor is connected through a moisture corrector to the correcting input of the resistance meter of single indicators and the input of the preliminary data collection block, the output of which is connected to the input of the block for generating the stream of transmitted data, additionally introduced a second circular frame with a radius equal to the radius of the circular outer frame of single indicators, longitudinal single indicators, a second common conductor, a resistance meter for longitudinal single indicators, N memory blocks of longitudinal single indicators, number N which corresponds to the number of single indicators, N registers for reading longitudinal single indicators, N computing blocks for the ratio of transverse to longitudinal corrosion, the second and third blocks for forming the flow of transmitted data, moreover, longitudinal single indicators made of the same material as underground metal pipelines having the same cross-sectional area and located longitudinally between the circular outer frame of the single indicators and the second circular frame, the end of each longitudinal single indicator on the circumference of the circular outer frame of the single indicators is connected to the end of the corresponding single indicator and the information conductor, the beginnings of the longitudinal single indicators on the circumference of the second circular frame are connected between themselves and the second common conductor, the first input of the resistance meter of longitudinal single indicators is connected to the output of the switch of single indicators, and the second input is connected to the second common conductor, the correcting input of the resistance meter of longitudinal single indicators is connected to the output of the humidity corrector, the output of the resistance meter of longitudinal single indicators is connected with information inputs of N memory blocks of longitudinal single indicators, outputs of N memory blocks of longitudinal single indicators are connected to information inputs of N registers for reading longitudinal single indicators, inputs of N registers for reading longitudinal single indicators are connected to the second inputs of N computational blocks for the ratio of transverse to longitudinal corrosion and the inputs of the second block for forming the flow of transmitted data, the first inputs of N computing blocks for the ratio of transverse corrosion to longitudinal are connected to the outputs of N registers for reading single indicators, respectively, the outputs of N computing blocks for the ratio of transverse to longitudinal corrosion are connected to the inputs of the third block for forming the stream of transmitted data, the outputs of the second and third blocks forming the stream of transmitted data is connected to the inputs of the data transmission block, the control inputs for selecting N memory blocks of longitudinal single indicators, writing N memory blocks of longitudinal single indicators, writing N registers for reading longitudinal single indicators, reading N registers for reading longitudinal single indicators are connected to the control outputs of the control unit .
На чертеже представлена конструкция устройства мониторинга коррозии в зоне пролегания подземных металлических трубопроводов.The drawing shows the design of a corrosion monitoring device in the area of underground metal pipelines.
Устройство содержит единичные индикаторы 1, выполненные из того же материала, что и подземные трубопроводы, имеющие одинаковую площадь поперечного сечения и расположенные равномерно через определенный угол по диаметрам окружности круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов с радиусом, равным длине единичного индикатора 1, общий 3 и информационный 4 проводники.The device contains
Начала единичных индикаторов 1 расположены в центре круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов 1, концы единичных индикаторов 1 расположены на окружности круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов 1, начала единичных индикаторов 1 соединены между собой и с общим 3 проводником, конец каждого единичного индикатора 1 соединен с соответствующим информационным 4 проводником.The beginnings of
Коммутатор 5 единичных индикаторов размещен непосредственно рядом с круговой внешней рамкой 2 единичных индикаторов 1. Измеритель сопротивления 6 единичных индикаторов, N блоков памяти 7 единичных индикаторов, количество N которых соответствует количеству единичных индикаторов 1, N регистров считывания 8 единичных индикаторов.The
N блоков выбора максимальных значений 9 последовательных данных, блок выбора максимального значения 10 параллельных данных, регистр максимального значения 11 данных, блок формирования 12 потока передаваемых данных, блок передачи 13 данных, антенна передачи 14 данных.N blocks for selecting the
Таймер периодов 15 опроса, таймер запуска 16 цикла, блок управления 17. Блок считывания и индикации 18 данных, антенна приема 19 данных, антенна передачи запуска 20 цикла. Антенна приема запуска 21 цикла, компаратор 22, блок запуска 23 цикла.
Входы коммутатора 5 единичных индикаторов соединены с информационными проводниками единичных индикаторов, а выход соединен с первым входом измерителя сопротивления 6 единичных индикаторов, второй вход которого соединен с общим проводником.The inputs of the
Выход измерителя сопротивления 6 единичных индикаторов соединен с информационными входами N блоков памяти 7 единичных индикаторов.The output of the resistance meter of 6 individual indicators is connected to the information inputs of N memory blocks of 7 individual indicators.
Выходы N блоков памяти 7 единичных индикаторов соединены с информационными входами N регистров считывания 8 единичных индикаторов, входы N регистров считывания 8 единичных индикаторов соединены с блоком формирования 12 потока передаваемых данных непосредственно, а с блоком выбора максимального значения 10 параллельных данных через N блоков выбора максимальных значений 9 последовательных данных.The outputs of N memory blocks of 7 single indicators are connected to the information inputs of N read registers of 8 single indicators, the inputs of N read registers of 8 single indicators are connected to the block for generating 12 streams of transmitted data directly, and to the block for selecting the maximum value of 10 parallel data through N blocks for selecting
Вход регистра максимального значения 11 данных соединен с выходом блока выбора максимального значения 10 параллельных данных, а выход с входом блока формирования 12 потока передаваемых данных.The input of the register of the
Выход блока формирования 12 потока передаваемых данных через блок передачи 13 данных соединен с антенной передачи 14 данных.The output of the generating
Таймер периодов 15 опроса через таймер запуска 16 цикла соединен с управляющим входом запуска цикла блока управления 17,The timer of
Управляющие выходы блока управления 17 соединены с входом коммутатора 5 единичных индикаторов, входами выбора N блоков памяти 7 единичных индикаторов, входами записи N блоков памяти 7 единичных индикаторов, входами записи N регистров считывания 8 единичных индикаторов, входами считывания N регистров считывания 8 единичных индикаторов и входом регистра максимального значения 11 данных.The control outputs of the
Антенна приема 19 данных соединена с входом блока считывания и индикации 18 данных, выход которого соединен с антенной передачи запуска 20 цикла.The
Антенна приема запуска 21 цикла через компаратор 22 соединена с входом блока запуска 23 цикла, выход которого соединен с управляющим входом принудительного запуска таймера запуска 16 цикла.The antenna for receiving the start of the 21st cycle through the
N первых сдвиговых 24 регистров, N вторых 25 регистров, N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов, первый 27 регистр записи даты опроса, второй 28 регистр записи даты опроса, вычислитель 29 временного интервала, блок временной коррекции 30, датчик влажности 31, корректор 32 по влажности, блок предварительного сбора 33 данных.N
Информационные входы N первых сдвиговых 24 регистров соединены с выходами N регистров считывания 8 единичных индикаторов, а выходы с входами N вторых 25 регистров и первыми информационными входами N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов. Выходы N вторых 25 регистров соединены со вторыми информационными входами N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов.The information inputs of the N first shift registers are connected to the outputs of N registers for reading 8 individual indicators, and the outputs are connected to the inputs of the N second 25 registers and the first information inputs of N blocks for calculating 26 corrosion rates of individual indicators. The outputs of the N second 25 registers are connected to the second information inputs of N blocks for calculating 26 corrosion rates of individual indicators.
Управляющие входы N первых сдвиговых 24 регистров соединены с выходом блока управления.The control inputs of the N first 24 shift registers are connected to the output of the control unit.
Первый вход вычислителя 29 временного интервала через первый 27 регистр записи даты опроса соединен с выходом блока управления 17, второй вход вычислителя 29 временного интервала через второй 28 регистр записи даты опроса соединен с выходом блока управления 17.The first input of the time interval calculator 29 is connected through the first 27 survey date recording register to the output of the
Выход вычислителя 29 временного интервала через блок временной коррекции 30 соединен с корректирующими входами N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов.The output of the time interval calculator 29 through a
Выходы N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов соединены с входами блока предварительного сбора 33 данных.The outputs of the N blocks for calculating 26 corrosion rates of individual indicators are connected to the inputs of the preliminary
Выход датчика влажности 31 через корректор 32 по влажности соединен с корректирующим входом измерителя сопротивления 6 единичных индикаторов и входом блока предварительного сбора 33 данных.The output of the
Выход блока предварительного сбора 33 данных соединен с входом блока формирования 12 потока передаваемых данных.The output of the preliminary
В устройство дополнительно введены вторая 34 круговая рамка с радиусом, равным радиусу круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов, продольные 35 единичные индикаторы, второй 36 общий проводник, измеритель сопротивления продольных 37 единичных индикаторов, N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов, количество N которых соответствует количеству единичных индикаторов 1, N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов, N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной, второй 41 и третий 42 блоки формирования потока передаваемых данных.The device additionally includes a second 34 circular frame with a radius equal to the radius of the circular outer frame of 2 single indicators, longitudinal 35 single indicators, a second 36 common conductor, a resistance meter for longitudinal 37 single indicators, N memory blocks of longitudinal 38 single indicators, the number N of which corresponds to the number
Продольные 35 единичные индикаторы, выполнены из того же материала, что и подземные металлические трубопроводы, имеют одинаковую площадь поперечного сечения и расположены продольно между круговой внешней 2 рамкой единичных индикаторов и второй круговой рамкой 34.The longitudinal 35 unit indicators are made of the same material as the underground metal pipelines, have the same cross-sectional area and are located longitudinally between the circular outer 2 frame of the individual indicators and the second
Конец каждого продольного 35 единичного индикатора на окружности круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов соединен с концом соответствующего единичного индикатора 1 и информационным 4 проводником.The end of each longitudinal 35 unit indicator on the circumference of the circular outer frame of 2 unit indicators is connected to the end of the
Начала продольных 35 единичных индикаторов на окружности второй 34 круговой рамки соединены между собой и вторым 36 общим проводником.The beginnings of the longitudinal 35 individual indicators on the circumference of the second 34 circular frame are connected to each other and the second 36 common conductor.
Первый вход измерителя сопротивления продольных 37 единичных индикаторов соединен с выходом коммутатора 5 единичных индикаторов, а второй вход соединен с вторым 36 общим проводником.The first input of the resistance meter of longitudinal 37 individual indicators is connected to the output of the
Корректирующий вход измерителя сопротивления продольных 37 единичных индикаторов соединен с выходом корректора 32 по влажности.The correcting input of the resistance meter of the longitudinal 37 individual indicators is connected to the output of the
Выход измерителя сопротивления продольных 37 единичных индикаторов соединен с информационными входами N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов.The output of the resistance meter of the longitudinal 37 single indicators is connected to the information inputs of N memory blocks of the longitudinal 38 single indicators.
Выходы N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов соединены с информационными входами N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов.The outputs of N memory blocks of longitudinal 38 single indicators are connected to the information inputs of N registers for reading longitudinal 39 single indicators.
Входы N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов соединены с вторыми входами N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной и входами второго 41 блока формирования потока передаваемых данных.The inputs N of the
Первые входы N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной соединены с выходами N регистров считывания 8 единичных индикаторов соответственно.The first inputs of the
Выходы N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной соединены с входами третьего 42 блока формирования потока передаваемых данных.The outputs of the
Выходы второго 41 и третьего 42 блоков формирования потока передаваемых данных соединены с входами блока передачи 13 данных.The outputs of the second 41 and third 42 blocks for generating the stream of transmitted data are connected to the inputs of the
Управляющие входы выбора N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов, записи N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов, записи N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов, считывания N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов соединены с управляющими выходами блока управления 17.Control inputs for selecting N memory blocks of longitudinal 38 single indicators, writing N memory blocks of longitudinal 38 single indicators, writing N registers for reading longitudinal 39 single indicators, reading N registers for reading longitudinal 39 single indicators are connected to the control outputs of the
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Круговая внешняя рамка 2 единичных индикаторов 1, расположенных равномерно через определенный угол по диаметрам окружности круговой внешней рамки 2 единичных индикаторов, и вторая 34 круговая рамка с продольными 35 единичными индикаторами, выполненными из того же материала, что и подземные металлические трубопроводы, размещаются врайоне пролегания подземного трубопровода, причем выдерживается ориентация круговой внешней рамки 2 по направлению вертикально вверх относительно поверхности земли и направление продольных 35 единичных индикаторов вдоль подземного трубопровода.A circular outer frame of 2
Такое размещение обеспечивает определение угла направления каждого единичного индикатора 1 относительно горизонтальной плоскости и соответствие направления продольных 35 единичных индикаторов направлению пролегания подземного трубопровода.This placement ensures that the direction angle of each
На единичные индикаторы 1 и продольные 35 единичные индикаторы действуют различные факторы, приводящие к коррозии, включая воздействие блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне залегания подземных трубопроводов.
Эти внешние воздействия влияют на подземный трубопровод и, соответственно, на единичные индикаторы, расположенные во всех направлениях относительно защищаемого подземного трубопровода.These external influences affect the underground pipeline and, accordingly, individual indicators located in all directions relative to the protected underground pipeline.
Эти поля, как правило, оказывают неравномерные воздействия в различных направлениях относительно трубопровода, часто носят местный характер, что приводит к неравномерности коррозии по поверхности подземного трубопровода и к значительным местным повреждениям его стенок.These fields, as a rule, have uneven effects in different directions relative to the pipeline, often of a local nature, which leads to uneven corrosion along the surface of the underground pipeline and to significant local damage to its walls.
При этом единичные индикаторы 1, располагаемые под различными углами относительно защищаемого подземного трубопровода, обеспечивают мониторинг воздействия блуждающих токов и коррозии по направлениям единичных индикаторов 1.In this case,
Продольные 35 единичные индикаторы, располагаемые вдоль защищаемого подземного трубопровода, обеспечивают мониторинг воздействия блуждающих токов и коррозии в продольном направлении относительно пролегания подземного трубопровода.Longitudinal 35 single indicators located along the protected underground pipeline provide monitoring of the effects of stray currents and corrosion in the longitudinal direction relative to the underground pipeline.
Этим обеспечивается наиболее полный мониторинг воздействия блуждающих токов и коррозии по всем направлениям протекания блуждающих токов от различного электрооборудования и электрического транспорта, находящегося в зоне залегания подземных трубопроводов.This ensures the most complete monitoring of the effects of stray currents and corrosion in all directions of flow of stray currents from various electrical equipment and electric vehicles located in the area of underground pipelines.
Единичные индикаторы 1 и продольные 35 единичные индикаторы выполнены в виде проволок одинакового сечения из того же материала, что и подземный трубопровод.
В зависимости от направления протекания наиболее значительных блуждающих токов и под действием коррозии снижается сечение и возрастает сопротивление в первую очередь именно тех единичных индикаторов 1 и продольных 35 единичных индикаторов, направление которых совпадает с направлением протекания наиболее значительных блуждающих токов.Depending on the direction of flow of the most significant stray currents and under the influence of corrosion, the cross-section decreases and the resistance increases primarily of those
При возрастании сопротивления единичных индикаторов 1 его значение замеряется между общими 3 и информационным 4 проводниками устройства.As the resistance of
При возрастании сопротивления продольных единичных индикаторов 35 его значение замеряется между вторым 36 общим проводником и информационным 4 проводниками устройства.As the resistance of the longitudinal
Подключение соединенных между собой концов каждого единичного индикатора 1 и концов каждого продольного 35 единичного индикатора на окружности круговой внешней рамки 2 производится через информационный 4 проводник к коммутатору 5 единичных индикаторов.The interconnected ends of each
Коммутатор 5 единичных индикаторов по сигналам от блока управления 17 подключает к измерителю сопротивления 6 единичных индикаторов поочередно единичные индикаторы 1 и к измерителю сопротивления продольных 37 единичных индикаторов поочередно продольные 35 единичные индикаторы.The
На выходе измерителя сопротивления 6 единичных индикаторов формируется сигнал, пропорциональный сопротивлению каждого единичногоиндикатора 1 и подается на N блоков памяти 7 единичных индикаторов 1, количество N которых соответствует количеству единичных индикаторов 1.At the output of the resistance meter of 6 single indicators, a signal is generated that is proportional to the resistance of each
Запись значений в N блоков памяти 7 единичных индикаторов производится по управляющему сигналу записи блока управления 17. По управляющему сигналу перезаписи блока управления 17 данные по каждому единичному индикатору 1 из N блоков памяти 7 единичных индикаторов передается в N регистров считывания 8 единичных индикаторов 1.Values are written to N memory blocks of 7 single indicators using the write control signal of
Затем последовательность данных на интервале обработки по каждому единичному индикатору 1 передается на N блоков выбора максимальных значений 9 последовательных данных, которые выбирают максимальное значение из последовательности данных.Then the sequence of data in the processing interval for each
Блок выбора максимального значения 10 параллельных данных производит выбор максимального значения, соответствующего сопротивлению наиболее подверженного коррозии единичного индикатора 1.The maximum
Это значение записывается в регистр максимального значения 11 данных. В результате в регистре максимального значения 11 данных выделяются значения сопротивления наиболее подверженного коррозии единичного индикатора 1.This value is written to the maximum data register 11. As a result, the resistance values of the
Данные N регистров считывания 8 единичных индикаторов записываются в блок формирования 12 потока передаваемых данных, куда из регистра максимального значения 11 данных добавляется значение сопротивления наиболее подверженного коррозии единичного индикатора 1.The data from the N read registers of 8 individual indicators is written to the transmission data
Запуск циклов опроса единичных индикаторов генерируются таймером периодов 15 опроса через таймер запуска 16 цикла по управляющему входу блока управления 17. В результате обеспечивается периодичность измерения величины и направления коррозии.The launch of polling cycles of individual indicators is generated by the
Для измерения скорости коррозии во время сеанса работы оператора с устройством, блок управления 17 вырабатывает сигнал, по которому данные из N регистров считывания 8 единичных индикаторов записываются в N первых сдвиговых 24 регистров. Одновременно в первый 27 регистр записи даты опроса записывается дата проведения оператором сеанса работы с устройством.To measure the corrosion rate during an operator session with the device, the
При следующем сеансе работы оператора с устройством процессы повторяются. По сигналу блока управления 17 значения предыдущего сеанса из N первых сдвиговых 24 регистров переписывается в N вторых 25 регистров, а значение даты проведения оператором предыдущего сеанса переписывается из первого 27 регистра записи даты опроса во второй 28 регистр записи даты опроса. При этом в N первых сдвиговых 24 регистров записываются значения из N регистров считывания 8 единичных индикаторов, соответствующие текущему сеансу работы оператора с устройством, в первый 27 регистр записи даты опроса записывается дата текущего сеанса работы оператора с устройством.The next time the operator works with the device, the processes are repeated. At the signal from the
Вычислитель 29 временного интервала на основе значений сигналов, поступающих от первого 27 и второго 28 регистров записи дат опросов, вырабатывает сигнал, пропорциональный длительности временного промежутка между предыдущим и текущим сеансами работы оператора с устройством, который масштабируется посредством блока временной коррекции 30.The time interval calculator 29, based on the values of the signals coming from the first 27 and second 28 registers for recording survey dates, generates a signal proportional to the duration of the time interval between the previous and current sessions of the operator working with the device, which is scaled by the
N блоков расчета 26 скорости коррозии единичных индикаторов на основании сигналов N первых сдвиговых 24 регистров, N вторых 25 регистров и блока временной коррекции 30 формируют сигналы, пропорциональные скоростям коррозии N единичных индикаторов, которые подаются на блок предварительного сбора 33 данных.N blocks for calculating 26 corrosion rates of individual indicators based on the signals of the N first shift registers 24, N of the second 25 registers and the
Для коррекции результатов относительно текущего значения влажности почвы пролегания трубопровода, сигнал с датчика влажности 31 через корректор 32 подается на корректирующие входы измерителя сопротивления 6 единичных индикаторов и измерителя сопротивления продольных 37единичных индикаторов. Одновременно этот сигнал подается на вход блока предварительного сбора 33 данных.To correct the results regarding the current soil moisture value of the pipeline, the signal from the
В результате в блоке предварительного сбора 33 данных собираются данные скорости коррозии N единичных индикаторов 1 и влажности почвы пролегания трубопровода.As a result, data on the corrosion rate of N
Данные из блока предварительного сбора 33 данных записываются в блок формирования 12 потока передаваемых данных.Data from the preliminary
На выходе измерителя сопротивления продольных 37 единичных индикаторов формируется сигнал, пропорциональный сопротивлению каждого продольного 35 единичного индикатора и подается на N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов.At the output of the resistance meter for longitudinal 37 individual indicators, a signal is generated that is proportional to the resistance of each longitudinal 35 individual indicator and is fed to N memory blocks of longitudinal 38 individual indicators.
Запись значений в N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов производится по управляющему сигналу записи блока управления 17. По управляющему сигналу перезаписи блока управления 17 данные по каждому продольному 35 единичному индикатору из N блоков памяти продольных 38 единичных индикаторов передается в N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов.Values are written to N memory blocks of longitudinal 38 single indicators using the control signal for writing
На первые входы N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной подаются сигналы от N регистров считывания 8 единичных индикаторов, а на вторые входы подаются сигналы от N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов.The first inputs of the
В результате на выходах N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной формируются сигналы, отражающие соотношение интенсивности поперечной коррозии к продольной, что важно для оценки коррозионных процессов при действии блуждающих токов в продольных и поперечных направлениях одновременно относительно пролегания подземных металлических трубопроводов, что позволяет принять превентивные меры для предотвращения возможных аварийных ситуаций.As a result, at the outputs of the
Данные N регистров считывания продольных 39 единичных индикаторов записываются в второй 41 блок формирования потока передаваемых данных. Данные N вычислительных блоков 40 отношения поперечной коррозии к продольной записываются в третий 42 блок формирования потока передаваемых данных.Data N registers for reading longitudinal 39 single indicators are written to the second 41 block for generating the stream of transmitted data. The data N of the computing blocks 40 for the ratio of transverse to longitudinal corrosion are recorded in the third 42 block for generating the stream of transmitted data.
Данные из блока формирования 12 потока передаваемых данных, второго 41 и третьего 42 блоков формирования потока передаваемых данных через блок передачи 13 данных передаются на антенну передачи 14 данных и, затем, через блок передачи 13 данных, антенну передачи 14 данных, антенна приема 19 данных передаются в блок считывания и индикации 18 данных.Data from the transmission data
Блок считывания и индикации 18 данных выполнен переносным.The data reading and
В процессе сеанса работы с устройством оператор приближает блок считывания и индикации 18 данных с антенной передачи запуска 20 цикла к антенне приема запуска 21 цикла. Сигнал от антенны передачи запуска 20 цикла по радиоканалу поступает на антенну приема запуска 21 цикла, затем компаратор 22 и блок запуска 23 цикла. В результате блок запуска 23 цикла вырабатывает сигнал запуска, поступающий на управляющий вход принудительного запуска таймера запуска 16 цикла. При этом запускается процесс измерения интенсивности коррозии по всем направлениям и данные через антенну приема 19 данных поступают на блок считывания и индикации 18 данных.During a session of working with the device, the operator brings the data reading and
В результате блок считывания и индикации 18 данных отображает степень коррозии по каждому единичному индикатору 1, каждому продольному 35 единичному индикатору и соотношение поперечной коррозии к продольной за определенный промежуток времени.As a result, the data reading and
Совокупность отображаемых данных информирует оперативный персонал газораспределительной организации о состоянии подземного трубопровода и позволяет предпринять превентивные меры по предотвращению возможных проявлений аварийных ситуаций.The set of displayed data informs the operating personnel of the gas distribution organization about the condition of the underground pipeline and allows them to take preventive measures to prevent possible emergencies.
Таким образом, устройство обеспечивает измерение интенсивности коррозионных процессов при действии блуждающих токов в продольных и поперечных направлениях одновременно и определение соотношения интенсивности продольной и поперечной коррозии относительно пролегания подземных металлических трубопроводов, что позволяет принять превентивные меры для предотвращения возможных аварийных ситуаций и повысить надежность газоснабжения потребителей.Thus, the device provides measurement of the intensity of corrosion processes under the action of stray currents in the longitudinal and transverse directions simultaneously and determination of the ratio of the intensity of longitudinal and transverse corrosion relative to the passage of underground metal pipelines, which makes it possible to take preventive measures to prevent possible emergency situations and increase the reliability of gas supply to consumers.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2817825C1 true RU2817825C1 (en) | 2024-04-22 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200638U1 (en) * | 2020-07-27 | 2020-11-03 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | INDICATOR DEVICE FOR MONITORING THE CORROSION RATE OF UNDERGROUND PIPELINES |
RU201504U1 (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-18 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | UNDERGROUND PIPELINE CORROSION MONITORING DEVICE UNDER STANDING CURRENTS |
RU207152U1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-10-14 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | DEVICE FOR MONITORING THE DIRECTION OF STAYING CURRENTS AND CORROSION OF UNDERGROUND PIPELINES |
RU207171U1 (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-15 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | UNDERGROUND PIPELINE CORROSION DYNAMICS MONITORING DEVICE |
RU2801478C1 (en) * | 2023-03-14 | 2023-08-09 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Device for measuring the value and rate of corrosion in the zone of underground pipelines |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU200638U1 (en) * | 2020-07-27 | 2020-11-03 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | INDICATOR DEVICE FOR MONITORING THE CORROSION RATE OF UNDERGROUND PIPELINES |
RU201504U1 (en) * | 2020-08-14 | 2020-12-18 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | UNDERGROUND PIPELINE CORROSION MONITORING DEVICE UNDER STANDING CURRENTS |
RU207152U1 (en) * | 2021-04-06 | 2021-10-14 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | DEVICE FOR MONITORING THE DIRECTION OF STAYING CURRENTS AND CORROSION OF UNDERGROUND PIPELINES |
RU207171U1 (en) * | 2021-06-25 | 2021-10-15 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | UNDERGROUND PIPELINE CORROSION DYNAMICS MONITORING DEVICE |
RU2801478C1 (en) * | 2023-03-14 | 2023-08-09 | Акционерное общество "Газпром газораспределение Тула" | Device for measuring the value and rate of corrosion in the zone of underground pipelines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7221137B2 (en) | Apparatus with storage for measuring stray currents from subway rails and power lines | |
US4654813A (en) | Electronic square root error indicator | |
CN105181200A (en) | Accurate algorithm for measuring cable force by using frequency method | |
US4947469A (en) | Resistive fault location method and device for use on electrical cables | |
RU2817825C1 (en) | Device for monitoring corrosion in the area of underground metal pipelines | |
CN102928713B (en) | A kind of background noise measuring method of magnetic field antenna | |
RU2801478C1 (en) | Device for measuring the value and rate of corrosion in the zone of underground pipelines | |
JP2001066117A (en) | Method and device for detecting cracking and peeling of reinforcing material tunnel in | |
KR850008718A (en) | Electric moisture measuring device and how to measure and display moisture | |
RU2789022C1 (en) | Device for measuring the direction of straying currents in the zone of laying underground pipelines | |
US3897684A (en) | Permanent magnet type e.m. current meters | |
US6575045B2 (en) | Apparatus and method for measuring enthalpy and flow rate of a mixture | |
CN104458108B (en) | Method for measuring pressure drop of liquid metal pipe flow magnetic fluid under high-intensity magnetic field | |
CN115826070A (en) | Method for determining mining value position in alaskite type uranium ore to be detected by using rock core recorder | |
CN105223534A (en) | A kind of digitalized electrical energy meter error-tested method based on frequency error of measurement method | |
CN114441832A (en) | Wire current determination method, device, computer equipment and storage medium | |
RU2790387C1 (en) | Information and control system for protection against corrosion under the influence of straying currents through the entire extent of the underground pipeline | |
CN207623178U (en) | A kind of densitometer and density meter systems | |
JP2539466B2 (en) | Cable moisture permeability tester | |
FI84939B (en) | FOERFARANDE FOER LOKALISERING AV LAECKSTAELLEN I VATTENLEDNINGAR UNDER JORD. | |
JPH08166365A (en) | Sensor for measuring moisture contained in soil and measuring system using the sensor | |
JP3726201B2 (en) | Flow measuring device | |
RU2810121C1 (en) | Corrosion protection system throughout underground pipeline | |
SU926524A1 (en) | Device for measuring diameter | |
RU2143669C1 (en) | Process of metrological diagnostics of flowmeters |