SU977897A1

SU977897A1 - Apparatus for detecting soil wash-out locations over mine pipeline

Info

Publication number: SU977897A1
Application number: SU792752899A
Authority: SU
Inventors: Иван Васильевич Хохлов; Александр Васильевич Подобедов; Владимир Петрович Легоньких; Михаил Михайлович Квиленков
Original assignee: Институт горного дела им.А.А.Скочинского
Priority date: 1979-04-16
Filing date: 1979-04-16
Publication date: 1982-11-30

Description

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для обнаружения мест разрыва грунта на подводных переходах магистральных трубопроводов.The invention relates to pipeline transport and can be used to detect places of soil rupture at underwater crossings of trunk pipelines.

Известна система контроля подводных ⁵переходов магистральных трубопроводов, состоящая из аппаратуры подводного телевидения *Краб-2М* с видеоконтрольным устройством и подводной камерой, подводного трассоискателя ’Ориентир-1* и моторного катера £ 1“| .Known monitoring system for underwater ⁵ transitions of trunk pipelines, consisting of underwater television equipment * Crab-2M * with video monitoring device and underwater camera, underwater track detector 'Landmark-1 * and motor boat £ 1 “| .

Недостатком системы является сложность аппаратуры, малая точность и трудоемкость полевых работ по контролю за размывами грунта на подводных перерсодах, связанная с использованием водолазов, которые обслуживают подводную телевизионную камеру и подводный трассоискатель. контроль за размывом грун- ₂о та с помощью телевидения в замутненной воде трудно осуществим.The disadvantage of the system is the complexity of the equipment, the low accuracy and the complexity of the field work to control soil erosion at underwater periods, associated with the use of divers who serve the underwater television camera and underwater tracer. control of erosion of soils on ₂ of that with the help of television in turbid water is difficult to realize.

Цель изобретения - повышение точности. обнаружения мест размыва грунтов над магистральным трубопроводом и упрощение устройства.The purpose of the invention is improving accuracy. detecting places of erosion of soils above the main pipeline and simplifying the device.

Эта цель достигается тем, что датчики выполнены е виде вставленных один в другой двух стаканов, в нижнем из которых установлены генератор автоколебаний заданной частоты и связанный с ним потенциометр, а в верхнем установ» цен штифт с контактором, предназначен— . ным для взаимодействия с потенциомет— . ром.This goal is achieved by the fact that the sensors are made in the form of two glasses inserted one into the other, in the lower of which there is a generator of self-oscillations of a given frequency and a potentiometer connected with it, and in the upper setting, a pin with a contactor is intended—. for interaction with a potentiometer. rum.

На фиг. 1 показан подводный переход магистрального трубопровода, общий вид; на фиг. 2 - электрическая схема датчика.In FIG. 1 shows an underwater passage of the main pipeline, a general view; in FIG. 2 - electric circuit of the sensor.

Устройство, закрепленное на подводном трубопроводе 1, содержит датчик 2, состоящий из нижнего 3 и верхнего 4 . стаканов^ вставленных один в другой и уплотненных эластичными кольцами 5. В нижнем стакане 3 установлены генератор 6 автоколебаний и связанный с ним потенциометр 7, в верхнем стакане 4 10 штифт 8 с контактором, который жестко закреплен к днищу стакана, причем в нижней части его через изоляционную прокладку встроен контактор (ползунок) потенциометра 7. Потенциометр 7 ползункового типа выбирают высокоомным (например, 10-100 кОм), Внутри стаканов 3 и 4 закреплена тарированная пружина 9. Каждый датчик 2 электрически соединен с селективным приемником 10 при помощи трехжильного кабеля 11 и параллельных отводов 12, одна из жил которого соединена с контактором свободно подвешенным проводом 13. По двум жилам ί и ·6 кабеля 11 от источ- ;15 ника Ερμγ подается напряжение на генератор 6, третий подвод 9 соединен с выходами всех генераторов 6 через потенциометры 7 и с входом приемника 10.The device mounted on the underwater pipeline 1, contains a sensor 2, consisting of a lower 3 and an upper 4. cups ^ inserted one into the other and sealed with elastic rings 5. In the lower cup 3 there are a self-oscillation generator 6 and a potentiometer 7 connected to it, a pin 8 with a contactor in the upper cup 4 10, which is rigidly fixed to the bottom of the cup, and through insulating gasket built-in contactor (slider) of potentiometer 7. The potentiometer 7 of the slide type is selected as high resistance (for example, 10-100 kOhm). A calibrated spring 9 is fixed inside the cups 3 and 4. Each sensor 2 is electrically connected to a selective receiver 10 pr and using a three-wire cable 11 and parallel taps 12, one of the cores of which is connected to the contactor by a freely suspended wire 13. Two wires ί and · 6 of cable 11 are supplied from the source; 15 nickname Ερμγ voltage is supplied to the generator 6, the third supply 9 is connected to the outputs all generators 6 through potentiometers 7 and with the input of the receiver 10.

Приемник 10 автоколебаний и источник электропитания (не показан) расположены за пределами водной преграды, а кабель 11 уложен на трубопроводе 1 под изоляционной лентой. Для предотвращения проникновения воды внутрь датчика 2 кабельный ввод 14 уплотнен зажимом и залит герметиком.The self-oscillation receiver 10 and the power supply (not shown) are located outside the water barrier, and the cable 11 is laid on the pipeline 1 under the insulating tape. To prevent water from entering the sensor 2, the cable entry 14 is sealed with a clip and sealed with sealant.

В целях ослабления взаимного влияния датчиков 2 на величину выходного напряжения каждый датчик соединен с измерительным проводом а чере^ сопротивление 15, величина которого выбирается из условия, чтобы суммарное сопротивление всех параллельно соединенных сопротивлений 15 было в 10 раз больше ' величины сопротивления потенциометра 7.In order to attenuate the mutual influence of the sensors 2 on the output voltage, each sensor is connected to the measuring wire with a resistance 15, the value of which is selected so that the total resistance of all the parallel connected resistances 15 is 10 times greater than the resistance of the potentiometer 7.

Тарированная пружина 9 выбирается из расчета срабатывания ее, когда слой грунта над датчиком будет составлять, например, около 0,20 м, Датчики вдоль трубопровода 1 устанавливают в местах наиболее вероятного размыва грунта, определяемого по результатам гидрологических наблюдений.The tared spring 9 is selected on the basis of its response when the soil layer above the sensor is, for example, about 0.20 m. Sensors along the pipeline 1 are installed in places of the most probable erosion of the soil, determined by the results of hydrological observations.

Каждый генератор 6 настроен на определенную частоту (например, в диапазоне частот 100-1000 кГд), отличную от частот других генераторов.Each generator 6 is tuned to a specific frequency (for example, in the frequency range 100-1000 kGd), different from the frequencies of other generators.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Слой грунта, находящийся над подводнь£м трубопроводом 1 своей массой давит* на верхний стакан 4 датчика 2, сжимает пружину 9 и контактор (ползунок) потенциометра 7 находится в нижнем состоянии. .При размыве грунта датчик 2 освобождается от давления массы грунта, пружина 9 распрямляется, приподнимает стакан 4, а вместе с ним штифт 8 с контакте—The soil layer located above the underwater pipeline 1 with its mass presses * on the upper glass 4 of the sensor 2, compresses the spring 9 and the contactor (slider) of the potentiometer 7 is in the lower state. .When the soil is washed out, the sensor 2 is released from the pressure of the soil mass, the spring 9 straightens, raises the glass 4, and with it the pin 8 with the contact—

4' ром. Включая источник питания, в генераторе 6 возбуждаются автоколебания, которые по проводу Я поступают в приемник 10 и получают сигнал о размыве грунта над трубопроводом. Для обнаружения места размыва грунта приемник 10 перестраивают по частоте до момента настройки его на частоту датчика, генератор 6 которого возбужден и по указателю настройки приемника 10 определяют датчик, находящийся в месте размыва грунта. Координаты каждого датчика известны при закреплении их на трубопроводе. Величина размыва определяется по интенсивности сигнала (величины выходного напряжения) возбужденного ^генератора, которая зависит от положения контактора (ползунка) на катушке потенциометра. Чем больше по высоте размыт слой грунта над датчиком, тем меньше масса грунта будет давить на этот датчик, выше будет находиться контактор. Следовательно, больше будет напряжение в цепи генератора и выше интенсивность его сигнала.4 'rum. Turning on the power source, self-oscillations are excited in the generator 6, which through the wire I enter the receiver 10 and receive a signal about the erosion of the soil above the pipeline. To detect the place of soil erosion, the receiver 10 is tuned in frequency until it is tuned to the frequency of the sensor, the generator 6 of which is excited, and the sensor located in the place of soil erosion is determined by the pointer of the receiver 10. The coordinates of each sensor are known when fixing them to the pipeline. The erosion value is determined by the signal intensity (output voltage value) of the excited generator, which depends on the position of the contactor (slider) on the potentiometer coil. The more the soil layer above the sensor is washed out in height, the less soil mass will press on this sensor, the contactor will be higher. Consequently, there will be more voltage in the generator circuit and a higher intensity of its signal.

Величина смещения ползунка потенциометра определяется с точностью около 10%. Этому показателю будет соответствовать точность предлагаемого устройства, которая выше, чем у известного.The magnitude of the displacement of the slider of the potentiometer is determined with an accuracy of about 10%. This indicator will correspond to the accuracy of the proposed device, which is higher than that of the known.

Предлагаемое устройство простое в изготовлении, надежное в работе. С помощью, его величину и место размыва грунта над подводным трубопроводом определяют без использования плавсредств и водолазов в любое время года, независимо от погодных условий. Мутность воды не оказывает влияния на точность контроля за размывом грунта.The proposed device is easy to manufacture, reliable. With the help, its size and the place of soil erosion above the underwater pipeline is determined without the use of boats and divers at any time of the year, regardless of weather conditions. Turbidity of water does not affect the accuracy of control over erosion of the soil.

Claims

1.Mastieffev A, B, QOO-l Stations and Technical and Economic Studies

for inspection of underwater crossings in the gas industry, 1970, No. 5,

nineteen

eleven