SU1730602A1 - Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах - Google Patents
Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах Download PDFInfo
- Publication number
- SU1730602A1 SU1730602A1 SU884455084A SU4455084A SU1730602A1 SU 1730602 A1 SU1730602 A1 SU 1730602A1 SU 884455084 A SU884455084 A SU 884455084A SU 4455084 A SU4455084 A SU 4455084A SU 1730602 A1 SU1730602 A1 SU 1730602A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic field
- metal
- pipeline
- direct current
- points
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к способам электроизмерений и может быть использовано при электромагнитных обследовани х коррозионного состо ни подземных трубопроводов . Цель изобретени - повышение точности измерений за счет снижени погрешностей от неточной взаимной ориентации датчиков при измерении модулей векторов магнитного пол , Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах включает возбуждение в металлопроводе переменного и посто нного тока, определение расположени металло- провода по полю, созданному переменным током, измерение напр женности посто нного магнитного пол в точках, симметричных относительно плоскости, проход щей через ось металлопровода параллельно магнитному полю Земли, которые определ ютс по минимуму распределени компонент переменного пол , и вычисление посто нного гока в металлопроводе, измерение модулей векторов магнитного пол в двух точках, расположенных на взаимном удалении, равном удвоенному рассто нию между осью трубопровода и базой точек наблюдени , а значение посто нного тока определ ют по математической формуле, приведенной в описании изобретени . 1 ил.
Description
Изобретение относитс к способам электроизмерений и может быть использовано при электромагнитных обследовани х коррозионного состо ни подземных трубопроводов .
Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет снижени погрешностей от неточной взаимной ориентации датчиков.
Поставленна цель достигаетс тем, что при определении посто нного тока в цилиндрических металлопроводах способом, включающим возбуждение в металлопроводе переменного и посто нного тока, определение расположени металлопровода по по- лю, созданному переменным током, измерение напр женности посто нного магнитного пол в точках, симметричных относительно плоскости, проход щей через ось металлопровода параллельно магнитному полю Земли, которые определ ютс по минимуму распределени компонент переменного пол , и вычисление посто нного тока в металлопроводе, согласно изобретению , измер ют модули векторов магнитного пол в двух точках, расположенных на взаро
имном удалении, равном удвоенному рассто нию между осью трубопровода и базой точек наблюдени , а значение посто нного тока определ ют по формуле , а()
(1)
V
Z2 +H2sin2
Гт
.«м(1--)
где Hi, Н2 - модули векторов напр женности магнитного пол в точках измерени ,
а - положение базы (рассто ние между точками измерени ),
гт - радиус трубопровода,
Z,H - вертикальна и горизонтальна составл ющие магнитного пол Земли,
ее м - магнитный азимут трубопровода в месте измерени .
Предлагаемый способ по сн етс схемой , представленной на чертеже,
Датчики 1 и 2, установленные на раздвижной базе (2а), размещаютс над трубопроводом 3 с током I, Стрелками показаны намагничивающа трубопровод составл юща магнитного пол Земли Нз , ортогональна оси трубопровода, вторичное поле трубопровода Н в и поле тока Hi. Датчики 1 и 2 размещаютс на линии, ортогональной плоскости, проход щей через ось трубопровода и радиальную пр мую 00т, совпадающую с направлением намагничивающей составл ющей пол Земли Н нз. Рассто ни а от датчиков до этой плоскости выбраны равными h - рассто нию по радиальной пр мой от оси трубопровода до линии, на которой размещены датчики 1 и 2.
Пример реализации способа.
Известным образом, использу переменную составл ющую тока, по вертикальной компоненте пол определ ют трассу газопровода, По компасу вдали от газопровода (на рассто нии 15-20 м) наход т угол отклонени оси газопровода от магнитного меридиана - магнитный азимут сем .Угол у между вертикалью NNi и составл ющей магнитного пол Н з наход т, использу известные значени вертикальной Z и горизонтальной Н составл ющих пол Земли дл данного региона. Вычисл ют его по формуле
LJ
y arctg -j sin ам (2)
Измерительную штангу, ортогональную базе датчиков 1 и 2, устанавливают в точке А на трассе газопровода и поворачивают ее на угол у в плоскости, ортогональной трассе . Перемещают штангу в этой плоскости параллельно самой себе до точки В, в которой она совпадает с радиальной пр мой
10
15
20
25
30
35
40
45
OO-i (это положение штанги соответствует минимуму показаний датчика оси, ориентированного так, что ось чувствительности его направлена вдоль штанги). При таком положении штанги по известной методике с помощью двух индуктивных датчиков, укрепленных на этой штанге и ориентированных на прием тангенциальных составл ющих переменного пол , определ ют рассто ние h от точки С до оси газопровода. Раздвигают обе половины базы, перпендикул рной штанге, на рассто ние а h и с помощью двух идентичных датчиков, попадающих после выполнени указанных операций в точки 1 и 2, измер ют модули векторов напр женности магнитных полей Hi и Н2. По формуле (1) определ ют значение тока I в газопроводе.
Предложенна математическа формула выводитс из следующих соображений.
Дл модулей векторов напр женности магнитного пол в точках наблюдени 1 и 2, с учетом направлений, параллельных (X) и ортогональных (У) базе составл ющих, дл пол измер емого тока НХ1, НХ2, Hyi, НУ2 и пол намагничивани трубы Xi, Х2, Ут, У2 соответственно имеют место выражени
(Hxi +xi)2 +(H vi -у 1 f (2.1)
/Н2/ V(Hx2-x2)2+(HY2-Y2)2 (2.2)
отсюда, использу симметрию пол Hxi
Нха Нх..., Y1 V2 Y получают
Н21-Н22 4Нх x-4HyY(2.3)
Поле тока Н 1/2 л г в точках ( ± а,п) при
а h имеет составл ющие
НХ (24)
Дл магнитного пол трубопровода, намагничиваемого однородным полем Ннз, перпендикул рным оси трубы, авторами были получены соотношени
X -2 Н ,
Y нЈ 51 ,
(2.5)
50
где г Vx 2 + у ; х, у - координаты относительно центра трубы,
5
Л- (1-5 2Нл2-П Г2.
(2.6)
( + 1))2 S rTi/rr - отношение внутреннего и внешнего радиусов трубы;
/г - относительна магнитна проницаемость материала трубы. При х у а, согласно (2.5), имеем
х Нз А/2а2, у -ННз(2.7)
Подставл (2.4) и (2.7) в (2.3), получаем
А
( ) (2.8)
2 а
(2.9)
Отсюда , а(Н -Н22)
ну(,-)
Составл юща геомагнитного пол , ортогональна оси1Вубьь
Ннз Vz2 + H2sinaM(2.10)
где Z и Н - вертикальна и горизонтальна составл ющие геомагнитного пол , а м - магнитный азимут трубопровода.
Дл стального трубопровода ,и 1 (практически ,д А.ЗОО), что позвол ет вместо (2,6) с достаточной точностью прин ть
А г2т(2.11)
Тогда из (2.9) получаем следующую формулу дл определени тока
ЧtaK-hll
Го-5П Р (2.12)
Использование предлагаемого способа позвол ет бесконтактным методом определить величину и распределение посто нного тока электрохимзащиты вдоль подземных нефте- и газопроводов большого диаметра. Это дает возможность обнаруживать места повреждений изол ции этих трубопроводов и находить анодные зоны, которые однозначно определ ют места коррозии , Реализаци способа дает возможность улучшить качество коррозионных обследований подземных трубопроводов, что позволит повысить надежность их работы .
Преимущество предложенного способа по сравнению с прототипом состоит в том, что он исключает трудоемкие операции по строгой ориентации измерительных датчиков , так как измер етс модуль полного вектора магнитного пол . Это обеспечивает более высокую разрешающую способность
за счет снижени погрешностей от неточной ориентации магниточувствительных преобразователей . Снижению погрешностей способствует также симметричное, в отличие от
5 прототипа, расположение двух точек измерени отнсоительно вторичного пол трубопровода , вл ющегос источником магнитных помех.
Claims (1)
- Формула изобретени10 Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах, включающий возбуждение в металлопроводе переменного и посто нного тока, определение месторасположени металлопрово15 да по полю, созданному переменным током, измерение напр женности посто нного магнитного пол в точках, симметричных относительно плоскости, проход щей через ось металлопровода па20 раллельно магнитному полю Земли, которые определ ютс по минимуму распределени компонент переменного пол , и вычисление посто нного тока в металлопроводе , отличающийс тем,25 что, с целью повышени точности измерени за счет снижени погрешности взаимной ориентации датчиков, измер ют модули векторов магнитного пол в двух точках, расположенных на взаимном удалении, рав30 ном удвоенному рассто нию между осью металлопровода и базой точек измерени , а значение посто нного тока определ ют поО 2. +Н 5ЫИМ(,L-ггде Hi, На - модули векторов напр женности магнитного пол в точках измерени ;a - половина базы (рассто ни между точками измерени );гт - радиус металлопровода;Z,H - вертикальна и горизонтальна составл ющие магнитного пол Земли;ам - магнитный азимут трубопровода в месте измерени .Н
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884455084A SU1730602A1 (ru) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884455084A SU1730602A1 (ru) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1730602A1 true SU1730602A1 (ru) | 1992-04-30 |
Family
ID=21387477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884455084A SU1730602A1 (ru) | 1988-07-05 | 1988-07-05 | Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1730602A1 (ru) |
-
1988
- 1988-07-05 SU SU884455084A patent/SU1730602A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1363080, кл. G 01 R 19/00, 1987. Авторское свидетельство СССР № 1308905,кл. G 01 R 19/00, 1987. За вка № 4463426/21 1/9, 27.06.89 прототип. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4295092A (en) | Apparatus for and method of detecting and measuring corrosion damage in pipe | |
KR102295246B1 (ko) | 매설금속의 탐지 방법 및 그 탐지 장치 | |
US9664810B2 (en) | Method of locating the position of linear objects | |
RU2630856C1 (ru) | Способ диагностики технического состояния подземных трубопроводов | |
Narkhov et al. | Novel quantum NMR magnetometer non-contact defectoscopy and monitoring technique for the safe exploitation of gas pipelines | |
SU1730602A1 (ru) | Способ определени посто нного тока в цилиндрических металлопроводах | |
RU164969U1 (ru) | Узел датчиков для диагностики технического состояния подземных трубопроводов | |
RU101206U1 (ru) | Узел датчиков постоянного магнитного поля, узел датчиков переменного магнитного поля и объединенный узел датчиков для диагностики технического состояния трубопровода | |
CN113607214B (zh) | 一种金属管道参数确定方法及系统 | |
JPH0555833B2 (ru) | ||
US6556136B2 (en) | Method and apparatus for use in location of conductors | |
RU2822335C1 (ru) | Способ обнаружения дефектов трубопроводов и устройство для его осуществления | |
RU2620326C1 (ru) | Устройство для бесконтактной диагностики технического состояния подземных трубопроводов с возможностью калибровки в полевых условиях | |
SU1503020A1 (ru) | Способ определени тока в подземном токопроводе бесконтактным методом | |
RU2679579C1 (ru) | Способ определения места нахождения утечки жидкости из трубопровода и устройство для бесконтактного определения места нахождения утечки жидкости из трубопровода | |
RU2769074C1 (ru) | Измерительное устройство | |
SU1363080A1 (ru) | Способ контрол прот женных цилиндрических металлопроводов | |
SU785768A1 (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени токов в подземных магистральных трубопроводах | |
SU1370626A1 (ru) | Способ бесконтактного измерени тока утечки на участке подземного токопровода | |
SU243733A1 (ru) | Устройство для определения переходного | |
Grim et al. | Magnetometric Localization and Measurement of Hidden AC Currents | |
RU2177630C1 (ru) | Бесконтактный измеритель тока в подземных трубопроводах | |
SU1308905A1 (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени токов в подземных магистральных трубопроводах | |
SU1746320A1 (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени токов в подземных магистральных трубопроводах | |
Xu et al. | Optimization of Pig Positioning Method Based on Uniaxial Magnetoresistive Sensor |