RU49253U1 - PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM - Google Patents

PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU49253U1
RU49253U1 RU2005121974/22U RU2005121974U RU49253U1 RU 49253 U1 RU49253 U1 RU 49253U1 RU 2005121974/22 U RU2005121974/22 U RU 2005121974/22U RU 2005121974 U RU2005121974 U RU 2005121974U RU 49253 U1 RU49253 U1 RU 49253U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensors
pipeline
modules
monitoring
signal
Prior art date
Application number
RU2005121974/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.В. Будзинский
А.А. Вальчук
В.А. Вальчук
В.А. Крюков
А.А. Никитин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Проект-Ресурс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Проект-Ресурс" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Проект-Ресурс"
Priority to RU2005121974/22U priority Critical patent/RU49253U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU49253U1 publication Critical patent/RU49253U1/en

Links

Landscapes

  • Examining Or Testing Airtightness (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к средствам охраны и мониторинга технического состояния трубопроводных систем и предназначена для обнаружения факта и локализации места несанкционированных действий и иных факторов, способных привести к повреждению трубопровода или возникающих в результате естественного старения, а также механических воздействий на трубопровод. Сущность полезной модели: система (совокупность устройств) содержит акустические датчики, каждый из которых связан с усилителем и фильтром, а также блок управления, которая содержит n акустических датчиков контроля механических воздействий, датчиков контроля состояния трубопровода и диагностических излучателей, объединенных в n модулей датчиков контроля, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопровод, а также n акустических датчиков контроля состояния фона, выполненных с возможностью установки в грунт вблизи каждого модуля датчиков контроля, 3n блоков автоматической регулировки усиления, каждый из которых конструктивно объединен с одним усилителем и полосовым фильтром с образованием n модулей приема сигналов, каждый из которых соединен с модулем обработки сигналов и принятия решения в составе микропроцессора и оперативного запоминающего устройства, а каждый модуль обработки сигналов и принятия решения через модуль обмена данными, содержащий по меньшей мере один приемо-передатчик и два магистральных усилителя, связан с блоком управления, выполненным в виде удаленного терминального устройства, содержащего центральный процессор и мультипротокольный коммутационный узел. Модули приема сигналов, модули обработки сигналов и принятия решения и модули обмена данными конструктивно объединены в n блоков приема и обработки сигналов.The utility model relates to means of protecting and monitoring the technical condition of pipeline systems and is intended to detect the fact and localization of the place of unauthorized actions and other factors that can lead to damage to the pipeline or resulting from natural aging, as well as mechanical stress on the pipeline. The essence of the utility model: a system (a set of devices) contains acoustic sensors, each of which is connected to an amplifier and a filter, as well as a control unit, which contains n acoustic sensors for monitoring mechanical influences, sensors for monitoring the state of the pipeline and diagnostic emitters, combined into n modules of monitoring sensors made with the possibility of installation directly on the pipeline, as well as n acoustic sensors for monitoring the state of the background, made with the possibility of installation in the ground near each th module of control sensors, 3n blocks of automatic gain control, each of which is structurally combined with one amplifier and a bandpass filter to form n signal receiving modules, each of which is connected to a signal processing and decision module consisting of a microprocessor and random access memory, and each a signal processing and decision module through a data exchange module comprising at least one transceiver and two trunk amplifiers, connected to a control unit, execution ennym a remote terminal device comprising a central processor and a multiprotocol switching node. Signal receiving modules, signal processing and decision making modules, and data exchange modules are structurally combined into n signal receiving and processing blocks.

Description

Полезная модель относится к средствам охраны и мониторинга технического состояния трубопроводных систем и предназначена для обнаружения факта и локализации места несанкционированных действий и иных факторов, способных привести к повреждению трубопровода или возникающих в результате естественного старения, а также механических воздействий на трубопровод.The utility model relates to means of protecting and monitoring the technical condition of pipeline systems and is intended to detect the fact and localization of the place of unauthorized actions and other factors that can lead to damage to the pipeline or resulting from natural aging, as well as mechanical stress on the pipeline.

Известен способ определения места и размеров течи в трубопроводе и устройство для его реализации [Патент РФ №2221230, МПК G 01 M 3/24, з. 21.09.2001., oп. 10.01.2004.]. Способ заключается в том, что осуществляют прием акустических сигналов от шума течи двумя датчиками, расположенными вдоль трубопровода, преобразуют акустические сигналы в электрические сигналы, а после усиления, фильтрации, накопления и определения взаимного спектра электрических сигналов определяют наличия признаков акустических сигналов течи по уровню энергии взаимного спектра. Формируют сигнал тревоги и определяют места течи по разности времен прибытия акустических сигналов к двум датчикам. Оценивают диаметр повреждения по данным о частоте максимума модуля взаимного спектра, о скорости истечения струи, определяемой исходя из информации о давлениях и плотностях сред в трубопроводе и в окружающей среде, а также о скорости движения продукта в трубопроводе. Для трубопроводов большой протяженности в предлагаемый способ введен прием сигналов от акустических датчиков, расположенных параллельно трубопроводу на дистанциях d друг от друга, которые определяются по предлагаемым согласно изобретению математическим зависимостям. При этом накопление результатов и взаимноспектральный анализ сигналов осуществляют между каждой There is a method of determining the location and size of a leak in a pipeline and a device for its implementation [RF Patent No. 2221230, IPC G 01 M 3/24, s. 09/21/2001., Op. 01/10/2004.]. The method consists in the fact that the acoustic signals are received from the noise of the leak by two sensors located along the pipeline, the acoustic signals are converted into electrical signals, and after amplification, filtering, accumulation and determining the mutual spectrum of electrical signals, the presence of signs of acoustic signals is detected by the energy level of the mutual spectrum. An alarm is generated and leak points are determined by the difference in the arrival times of the acoustic signals to the two sensors. The diameter of the damage is estimated from the data on the frequency of the maximum of the reciprocal spectrum module, on the velocity of the jet, determined on the basis of information on pressures and densities of the media in the pipeline and in the environment, as well as on the speed of the product in the pipeline. For long pipelines, the proposed method includes receiving signals from acoustic sensors located parallel to the pipeline at distances d from each other, which are determined by the mathematical dependencies proposed according to the invention. In this case, the accumulation of results and cross-spectral analysis of signals is carried out between each

парой соседних датчиков непрерывно или эпизодически по заданной программе, а при выявлении сигнала тревоги, до уточнения места течи, определяют аварийный участок трубопровода между парой соседних датчиков, сигнализировавших о наличии течи. Устройство для определения параметров течи в трубопроводе содержит n измерительных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока акустических преобразователей, блока усиления, выход которого соединен с первым входом блока фильтрации, блока аналого-цифрового преобразования, а также содержит блок управления. В устройство дополнительно введены последовательно соединенные n-канальный блок уплотнения информации, мультиплексный канал передачи информации и блок разуплотнения информации, при этом n входов n-канального блока уплотнения информации соединены с соответствующими выходами n блоков аналого-цифрового преобразования, также введен n-1 канальный блок накопления и анализа взаимных спектров, имеющий n входов и n-1 выходов, при этом каждый из n физических каналов выхода блока разуплотнения информации соединен с соответствующим входом n-1 канального блока накопления и анализа взаимных спектров, также введены n-1 канальный блок обнаружения течи, n-1 канальный блок определения места течи, n-1 канальный блок определения размеров течи, n-1 канальный блок определения полосы фильтрации, входы которых параллельно соединены с соответствующими выходами n-1 канального блока накопления и анализа взаимных спектров, а выход n-1 канального блока определения полосы фильтрации соединен со вторыми входами блоков фильтрации, также введен блок формирования сигнала тревоги, вход которого соединен с выходом n-1 канального блока обнаружения течи, с выходом n-1 канального блока определения места течи и с выходом n-1 канального блока определения размеров течи, также введен индикатор места и размера течи, вход которого подсоединен к выходу блока формирования сигнала тревоги. Блок управления своими управляющими выходами и информационными входами присоединен к n-a pair of neighboring sensors continuously or occasionally according to a predetermined program, and when an alarm is detected, before determining the location of the leak, the emergency section of the pipeline between the pair of neighboring sensors signaling the presence of a leak is determined. A device for determining the parameters of a leak in a pipeline contains n measuring channels, each of which consists of a series-connected block of acoustic transducers, a gain block, the output of which is connected to the first input of the filtering block, an analog-to-digital conversion block, and also contains a control block. In addition, the n-channel information compression unit, the multiplex information transmission channel and the information decompression unit are additionally introduced into the device in series, while the n inputs of the n-channel information compression unit are connected to the corresponding outputs of the n analog-to-digital conversion blocks, the n-1 channel block is also introduced accumulation and analysis of mutual spectra having n inputs and n-1 outputs, with each of the n physical channels of the output of the decompression block of information being connected to the corresponding input of the n-1 channel of the second block for the accumulation and analysis of mutual spectra, the n-1 channel block for detecting the leak, the n-1 channel block for determining the location of the leak, the n-1 channel block for determining the size of the leak, the n-1 channel block for determining the filter band, the inputs of which are connected in parallel with the corresponding outputs of the n-1 channel block for the accumulation and analysis of mutual spectra, and the output n-1 of the channel block for determining the filter band is connected to the second inputs of the filter blocks, an alarm signal generating block is also input, the input of which is connected to the output Ohm n-1 channel block leak detection, with the output n-1 channel block determining the location of the leak and with the output n-1 channel block determining the size of the leak, also introduced the indicator of the location and size of the leak, the input of which is connected to the output of the block forming the alarm signal. The control unit with its control outputs and information inputs is connected to n-

3 канальному блоку уплотнения информации, блоку разуплотнения информации, n-1 канальному блоку накопления и анализа взаимных спектров, n-1 канальному блоку обнаружения течи, n-1 канальному блоку определения места течи, n-1 канальному блоку определения размеров течи, n-1 канальному блоку определения полосы фильтрации, блоку формирования сигнала тревоги и индикатору места и размера течи.3 channel information compression unit, information decompression unit, n-1 channel accumulation and analysis of mutual spectra, n-1 channel leak detection block, n-1 channel leak location block, n-1 channel leak size determination block, n-1 a channel block for determining the filtering band, a block for generating an alarm, and an indicator of the location and size of the leak.

Известно устройство мониторинга технического состояния трубопровода [Свидетельство на полезную модель №33223, МПК G 01 M 3/24, з. 31.03.2003., oп. 10.10.2003.], содержащее n каналов обнаружения утечки, каждый из которых содержит акустический датчик, соединенный со входом устройства предварительной обработки акустической информации, выполненного в виде последовательно соединенных блока усиления, блока фильтрации, блока аналого-цифрового преобразователя и блока согласования, также содержащий мультиплексный канал передачи информации, выход которого соединен с демультиплексором, последовательно соединенным с блоком обработки акустической информации, при этом акустические датчики установлены на трубопроводе на расстоянии d друг от друга, отличающееся тем, что в него введены n каналов обнаружения вибраций, каждый из которых состоит из датчика вибрации, соединенного со входом канала предварительной обработки вибрационной информации и n каналов акустической эмиссии, каждый из которых состоит из датчика акустической эмиссии, соединенного со входом канала предварительной обработки акусто-эмиссионной информации, имеющих структуру канала предварительной обработки акустической информации, при этом каждый i-ый акустический датчик, i-ый датчик вибрации и i-ый датчик акустической эмиссии, установленные в непосредственной близости друг от друга, со своими каналами предварительной обработки информации объединены конструктивно и образуют i-ый измерительный пост, выходы всех n измерительных постов соединены с соответствующими входами мультиплексорного канала передачи информации, также введены блок A device for monitoring the technical condition of the pipeline [Certificate for utility model No. 33233, IPC G 01 M 3/24, z. 03/31/2003., Op. 10.10.2003.], Containing n leakage detection channels, each of which contains an acoustic sensor connected to the input of the acoustic information pre-processing device, made in the form of series-connected amplification unit, filtering unit, analog-to-digital converter unit and matching unit, also containing a multiplex information transmission channel, the output of which is connected to a demultiplexer connected in series with the acoustic information processing unit, while the acoustic sensors are updated on the pipeline at a distance d from each other, characterized in that n vibration detection channels are introduced into it, each of which consists of a vibration sensor connected to the input of the vibration information pre-processing channel and n acoustic emission channels, each of which consists of a sensor acoustic emission connected to the input of the channel for pre-processing of acoustic emission information having the structure of the channel for pre-processing of acoustic information, each i-th acoustically the sensor, the i-th vibration sensor and the i-th acoustic emission sensor, installed in close proximity to each other, are structurally combined with their information preprocessing channels and form the i-th measuring post, the outputs of all n measuring posts are connected to the corresponding inputs of the multiplexer channel information transfer, also introduced block

обработки вибрационной информации, блок обработки акусто-эмиссионной информации и блок наблюдения за судоходством, входы которых соединены с соответствующими выходами демультиплексора, при этом вход демультиплексора соединен с выходом мультиплексного канала передачи информации, также введена система отображения, регулировки, документирования и управления, входы которой соединены с выходами блока обработки акустической информации, блока обработки вибрационной информации, блока обработки акусто-эмиссионной информации и блока наблюдения за судоходством.processing vibration information, a processing unit for acoustic emission information and a shipping monitoring unit, the inputs of which are connected to the corresponding outputs of the demultiplexer, while the input of the demultiplexer is connected to the output of the multiplex information transmission channel, a display, adjustment, documentation and control system is also introduced, the inputs of which are connected with outputs of the acoustic information processing unit, the vibration information processing unit, the acoustic emission information processing unit and the observation unit denia for shipping.

В качестве прототипа выбрано устройство для осуществления способа определения местоположения течи как источника акустического излучения [Патент US 4858462 А, 22.08.1989.], содержащее два разнесенных акустических датчика течи (преобразователя), два блока усиления и фильтрации, два аналого-цифровых преобразователя, процессор плавающего порога и разностного сигнала, компьютер, выполняющий функции блока управления со средствами отображения.As a prototype, a device was selected for implementing a method for determining the location of a leak as a source of acoustic radiation [Patent US 4858462 A, 08/22/1989.], Containing two spaced apart acoustic leak sensors (transducers), two amplification and filtering units, two analog-to-digital converters, a processor floating threshold and differential signal, a computer that performs the functions of a control unit with display facilities.

К недостаткам прототипа можно отнести обеспечение фиксации только уже существующих протечек и не предполагает контроль за состоянием трубопровода на более ранних стадиях (например, истончение стенок трубопровода, попытка несанкционированного доступа и т.п.).The disadvantages of the prototype include ensuring the fixation of already existing leaks and does not imply monitoring the condition of the pipeline at earlier stages (for example, thinning of the walls of the pipeline, attempted unauthorized access, etc.).

Задачей полезной модели являлось обеспечение контроля за техническим состоянием трубопровода, обеспечение высокой оперативности и достоверности обнаружения факта и места несанкционированных действий, способных нанести значительный урон, и, в том числе, привести к техногенной аварии.The objective of the utility model was to ensure control over the technical condition of the pipeline, to ensure high efficiency and reliability of detecting the fact and place of unauthorized actions that could cause significant damage, and, in particular, lead to a man-made accident.

Указанная задача решается системой (совокупностью устройств) содержащей акустические датчики, каждый из которых связан с усилителем и фильтром, а также блок управления, которая содержит n акустических датчиков контроля механических воздействий, датчиков контроля состояния трубопровода и диагностических излучателей, объединенных в n модулей датчиков контроля, выполненных с This problem is solved by a system (a set of devices) containing acoustic sensors, each of which is connected to an amplifier and a filter, as well as a control unit that contains n acoustic sensors for monitoring mechanical influences, sensors for monitoring the state of the pipeline and diagnostic emitters, combined into n modules of monitoring sensors, executed with

возможностью установки непосредственно на трубопровод, а также n акустических датчиков контроля состояния фона, выполненных с возможностью установки в грунт вблизи каждого модуля датчиков контроля, 3n блоков автоматической регулировки усиления, каждый из которых конструктивно объединен с одним усилителем и полосовым фильтром с образованием n модулей приема сигналов, каждый из которых соединен с модулем обработки сигналов и принятия решения в составе микропроцессора и оперативного запоминающего устройства, а каждый модуль обработки сигналов и принятия решения через модуль обмена данными, содержащий по меньшей мере один приемо-передатчик и два магистральных усилителя, связан с блоком управления, выполненным в виде удаленного терминального устройства, содержащего центральный процессор, выполненный с возможностью осуществления функции управления, диагностики и обработки сигнальной информации посредством амплитудной и корреляционной обработки сигналов с двух соседних модулей датчиков контроля, и мультипротокольный коммутационный узел. Модули приема сигналов, модули обработки сигналов и принятия решения и модули обмена данными конструктивно объединены в n блоков приема и обработки сигналов с функциональной возможностью адаптивной подстройки порога обнаружения, накопления и анализа полезного сигнала с модулей датчиков контроля и минимизации внешних помех путем анализа и вычитания фонового шума, регистрируемого датчиками фона.the ability to install directly on the pipeline, as well as n acoustic sensors for monitoring the state of the background, configured to install 3n automatic gain control units in the ground near each module of control sensors, each of which is structurally combined with one amplifier and a bandpass filter to form n signal receiving modules each of which is connected to a signal processing and decision module as part of a microprocessor and random access memory, and each si processing module signals and decision making through a data exchange module containing at least one transceiver and two main amplifiers, connected to a control unit made in the form of a remote terminal device containing a central processor, configured to implement the control, diagnostics, and signal information processing functions by means of amplitude and correlation signal processing from two adjacent modules of control sensors, and a multiprotocol switching node. Signal receiving modules, signal processing and decision making modules, and data exchange modules are structurally combined into n signal receiving and processing units with the functionality of adaptively adjusting the detection threshold, accumulating and analyzing the useful signal from the control sensor modules and minimizing external noise by analyzing and subtracting background noise recorded by background sensors.

Заявленная полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена блок-схема системы обнаружения повреждений трубопровода. На фиг.2 представлен блок приема и обработки сигналов.Figure 1 presents a block diagram of a system for detecting damage to the pipeline. Figure 2 presents the block receiving and processing signals.

Система обнаружения повреждений трубопровода содержит модули датчиков контроля (МДК) 1 (устанавливаются непосредственно на трубопровод на расстоянии 300-1000 м друг от друга), датчики контроля состояния фона (ДКСФ) 2 (устанавливаются в грунт рядом с The system for detecting damage to the pipeline contains modules for monitoring sensors (MDK) 1 (installed directly on the pipeline at a distance of 300-1000 m from each other), sensors for monitoring the status of the background (DKSF) 2 (installed in the ground next to

трубопроводом в непосредственной близости от модуля датчиков контроля), блоки приема и обработки сигналов (БПОС) 3, и удаленное терминальное устройство (УТУ) 4. Каждый модуль датчиков контроля включает датчик контроля механических повреждений (ДКМВ) 5, датчик контроля состояния трубопроводов (ДКСТ) 6, диагностический излучатель (ДИ) 7. Каждый блок приема и обработки сигналов содержит модуль приема сигналов (МПС) 8 в составе усилителей (У) 9, 10 полосовых фильтров (ПФ) 11, 12, 13, устройств автоматической регулировки усиления (АРУ) 14, 15, 16, модуль обработки сигналов и принятия решения (МОСПР) 17, в составе микропроцессора (МП) 18 и оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 19 и модуль обмена данными (МОД) 20, в составе приемо-передатчика (ППP) 21 и магистральных усилителей (МУ) 22, 23.pipeline in the immediate vicinity of the control sensors module), signal receiving and processing units (BPOS) 3, and a remote terminal device (UTU) 4. Each control sensors module includes a mechanical damage control sensor (DCMV) 5, a pipeline condition monitoring sensor (DCTC) 6, diagnostic emitter (DI) 7. Each signal receiving and processing unit contains a signal receiving module (MPS) 8 as a part of amplifiers (U) 9, 10 bandpass filters (PF) 11, 12, 13, automatic gain control devices (AGC) 14, 15, 16, processing module and signals and decision making (MOSPR) 17, as part of a microprocessor (MP) 18 and random access memory (RAM) 19 and data exchange module (MOD) 20, as part of a transceiver (PPR) 21 and trunk amplifiers (MU) 22 , 23.

Удаленное терминальное устройство 4 содержит центральный процессор (ЦП) 24 и мультипротокольный коммутационный узел (КУ) 25. Блок приема и обработки сигналов 3 устанавливается на расстоянии 5-25 метров от трубопровода, к нему, например, с помощью кабелей подключаются модуль датчиков контроля 1, датчик контроля состояния фона 2, и магистраль обмена данными 26 через которую передают информацию и принимают команды управления от удаленного терминального устройства 4, а также осуществляют подачу электропитания.The remote terminal device 4 contains a central processing unit (CPU) 24 and a multi-protocol switching unit (KU) 25. The signal receiving and processing unit 3 is installed at a distance of 5-25 meters from the pipeline, for example, control sensors 1 are connected via cables to it, the sensor for monitoring the state of the background 2, and the data exchange line 26 through which information is transmitted and control commands are received from the remote terminal device 4, and also supply power.

Система обнаружения повреждений трубопровода работает следующим образом.The system for detecting damage to the pipeline is as follows.

Акустические сигналы с двух смежных датчиков 5, 6, расположенных на трубопроводе наиболее близко от места механического воздействия, утечки либо источника акустической эмиссии, преобразуются в электрические сигналы, которые проходят стадии усиления, фильтрации, накопления медленно меняющихся фоновых составляющих сигнала в блоке приема и обработки сигналов 3. Превышение сигнала над фоном выше заданного порога после сравнения с Acoustic signals from two adjacent sensors 5, 6 located on the pipeline closest to the place of mechanical impact, leakage, or acoustic emission source are converted into electrical signals that go through the stages of amplification, filtering, and accumulation of slowly changing background signal components in the signal receiving and processing unit 3. The excess of the signal above the background above a given threshold after comparison with

сигналом от датчика контроля состояния фона 2 и соответствующей обработки в МОСПР 17 приводит к накоплению признаков полезного сигнала в ОЗУ 19 и передаче сигнала на удаленное терминальное устройство 4, где по результатам корреляционной обработки сигналов с двух смежных соответствующих датчиков 5, 6, формируется сигнал тревоги и определяется место воздействия по разности амплитуд и времен прибытия акустических сигналов к соответствующим датчикам. Передача сигнала на удаленное терминальное устройство 4 осуществляется по опросу с УТУ 4 по физическому интерфейсу RS485 в мультиплексном режиме цифровым потоком, содержащим информацию об идентификационном номере БПОС 3, шумовом фоне, параметрах полезного сигнала, уровне порога обнаружения. Центральный процессор 24 обрабатывает принятую информацию и объединяет в себе функции управления, диагностики элементов устройства и амплитудной и корреляционной обработки сигнальной информации, для определения места повреждения путем вычисления удаления соответственно от датчиков 5, 6 S=(D+V*T)/2, где V - скорость распространения звука в стенке трубопровода, Т - время запаздывания сигналов от датчиков 5, 6. Центральный процессор 24 передает сигнал оповещения и указания местоположения в координатах всемирной системы позиционирования (GPS) посредством поддержания непрерывного информационного взаимодействия со структурами верхнего уровня через мультипротокольный коммутационный узел 25, предназначенный для согласования протоколов передачи данных. Система имеет режим самодиагностики производимой с помощью диагностических излучателей 7 модулей датчиков контроля 1.the signal from the sensor for monitoring the state of the background 2 and the corresponding processing in MOSPR 17 leads to the accumulation of signs of a useful signal in RAM 19 and the transmission of the signal to a remote terminal device 4, where, according to the results of correlation processing of signals from two adjacent corresponding sensors 5, 6, an alarm is generated and the place of exposure is determined by the difference in amplitudes and arrival times of acoustic signals to the respective sensors. The signal is transmitted to the remote terminal device 4 by polling from the UTU 4 via the RS485 physical interface in multiplex mode with a digital stream containing information about the BPOS 3 identification number, noise background, useful signal parameters, and detection threshold level. The central processor 24 processes the received information and combines the control functions, diagnostics of the device elements and the amplitude and correlation signal processing, to determine the location of damage by calculating the distance from the sensors 5, 6 S = (D + V * T) / 2, respectively, where V is the speed of sound propagation in the wall of the pipeline, T is the delay time of the signals from the sensors 5, 6. The central processor 24 transmits a warning signal and a location in the coordinates of the world positioning system (GPS) in the middle by maintaining continuous information interaction with upper-level structures through a multiprotocol switching node 25, designed to coordinate data transfer protocols. The system has a self-diagnosis mode produced by diagnostic emitters 7 modules of control sensors 1.

В целом система обеспечивает многопозиционную зону обнаружения повреждений по длине трубопровода, выдачу информации диспетчеру по каналу телемеханики о времени и месте повреждения, техническом состоянии трубопровода, а также о техническом состоянии элементов системы.In general, the system provides a multi-position zone for detecting damage along the length of the pipeline, providing information to the dispatcher via the telemechanics channel about the time and place of the damage, the technical condition of the pipeline, as well as the technical condition of the system elements.

Claims (1)

Система обнаружения повреждений трубопровода, содержащая акустические датчики, каждый из которых связан с усилителем и фильтром, а также блок управления, отличающаяся тем, что она содержит n акустических датчиков контроля механических воздействий, датчиков контроля состояния трубопровода и диагностических излучателей, объединенных в n модулей датчиков контроля, выполненных с возможностью установки непосредственно на трубопровод, а также n акустических датчиков контроля состояния фона, выполненных с возможностью установки в грунт вблизи каждого модуля датчиков контроля, 3n блоков автоматической регулировки усиления, каждый из которых конструктивно объединен с одним усилителем и полосовым фильтром с образованием n модулей приема сигналов, каждый из которых соединен с модулем обработки сигналов и принятия решения в составе микропроцессора и оперативного запоминающего устройства, а каждый модуль обработки сигналов и принятия решения через модуль обмена данными, содержащий, по меньшей мере, один приемопередатчик и два магистральных усилителя, связан с блоком управления, выполненным в виде удаленного терминального устройства, содержащего центральный процессор, выполненный с возможностью осуществления функции управления, диагностики и обработки сигнальной информации посредством амплитудной и корреляционной обработки сигналов с двух соседних модулей датчиков контроля, и мультипротокольный коммутационный узел, при этом модули приема сигналов, модули обработки сигналов и принятия решения и модули обмена данными конструктивно объединены в n блоков приема и обработки сигналов с функциональной возможностью адаптивной подстройки порога обнаружения, накопления и анализа полезного сигнала с модулей датчиков контроля и минимизации внешних помех путем анализа и вычитания фонового шума, регистрируемого датчиками фона.
Figure 00000001
A pipeline damage detection system comprising acoustic sensors, each of which is connected to an amplifier and a filter, as well as a control unit, characterized in that it contains n acoustic sensors for monitoring mechanical influences, sensors for monitoring the state of the pipeline and diagnostic emitters, combined into n modules of monitoring sensors made with the possibility of installation directly on the pipeline, as well as n acoustic sensors for monitoring the state of the background, made with the possibility of installation in the ground each module of control sensors, 3n blocks of automatic gain control, each of which is structurally combined with one amplifier and a bandpass filter to form n signal receiving modules, each of which is connected to a signal processing and decision module consisting of a microprocessor and random access memory, and each signal processing and decision module through a data exchange module comprising at least one transceiver and two trunk amplifiers is connected to a control unit I, made in the form of a remote terminal device containing a central processor, configured to implement the control, diagnostics, and signal information processing functions by means of amplitude and correlation signal processing from two adjacent control sensor modules, and a multiprotocol switching node, while the signal receiving modules, modules signal processing and decision making and data exchange modules are structurally combined into n blocks of signal reception and processing with functional awn adaptive adjustment of the detection threshold, the accumulation and analysis of the useful signal with sensors and control modules to minimize interference by external analysis and subtracting the background noise detected by sensors background.
Figure 00000001
RU2005121974/22U 2005-07-11 2005-07-11 PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM RU49253U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121974/22U RU49253U1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121974/22U RU49253U1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU49253U1 true RU49253U1 (en) 2005-11-10

Family

ID=35866506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121974/22U RU49253U1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU49253U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103649778B (en) Method and device for automatically detecting marine animals
HRP20200313T1 (en) Method for the remote detection, localization and monitoring of critical faults in pipelines
CN106063065A (en) Devices and methods for arc fault detection
CN103591975B (en) A kind of ultrasonic sensor index detection method and device
RU2006118369A (en) METHOD AND SYSTEM OF MONITORING THE FLOW OF A FLUID
CN103852523A (en) System and method for judging structural damage type of prestress concrete beam based on acoustic emission technique
US9523779B2 (en) Method for identifying a seismic event and a seismic detector for implementing same
RU46579U1 (en) PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM
CN109138997B (en) Multipole array acoustic logging instrument
RU49253U1 (en) PIPELINE DAMAGE DETECTION SYSTEM
CN105954653B (en) Method and system for locating breakdown point of GIS (gas insulated switchgear) field voltage withstand test
JPH03269387A (en) Underwater position detector
JP4617125B2 (en) Piping system identification method and piping system identification system
CN105865612A (en) Power transmission line galloping traction monitoring system and method based on ultrasonic transducer
RU2002102334A (en) The method of determining the location of a leak in the pipeline and a device for its implementation
KR101110070B1 (en) Monitoring system of pipeline inner wall using sensor networks
CN105044786A (en) Pipeline robot extremely-low frequency signal detecting apparatus based on orthogonal coil sensors
JP2005284519A (en) Abnormality diagnosis apparatus
RU85001U1 (en) DOPPLER ACOUSTIC LOCATOR FOR MONITORING THE WIND FIELD AND TURBULENCE IN THE ATMOSPHERIC BOUNDARY LAYER
RU2217741C2 (en) Multichannel acoustic-emission system of diagnostics of structures
RU2221230C2 (en) Method establishing point and dimensions of leakage in pipe- line and device for its realization
CN111190220A (en) Method and device for detecting sound wave signals
JP2005265701A (en) Abnormal point detector
Ingaroca et al. Wind speed measurement method using ultrasonic sensors with stationary wavelet transform
RU2001125842A (en) A method for determining the location and size of a leak in a pipeline and a device for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090712