Устройство для определения места повреждения трубопровода

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЯдДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее датчик гидравлических импульсов и генератор опорной частоты, подключенные к электронному ключу, и счетчики, отлич, ающееся тем, что, с целью повЕлшения точности определения места повреждения, оно снабжено дополнительными датчиками гидравлических импульсов, установленными на концах трубопровода попарно на расстоянии единицы технологической длийы друг от друга и подключенными к входам электронного ключа, делителем опорной частоты, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы - к электронному ключу, и двоичным делителем кодов, подключенным к выходам электронного ключа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5П F 17 5/06 л !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3337570/25-08 (22) 16.09.81 (46) 30.12.83. Бюл. 9 48 (72)В.A. Мухамедов, Н.П. Мамонтов, Т.В. Лунева и С.A. Ляпцев (71) Свердловский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. В.В. Вахрушева (53) 621.646.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 404994, кл. F 17 D 3/04,1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 402716, кл. F 17 D 5/02, 1973 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ТРУБОПРОВОДА, содержащее датчик гидравлических импуль„„SU„„ 1064072 А сов и генератор опорной частоты, подключенные к электронному ключу, и счетчики, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения места повреждения, оно снабжено .дополнительными датчиками гидравлических импульсов, установленными на концах трубопровода попарно на расстоянии единицы технологической длины друг от друга и подключенными к входам электронного ключа, делителем опорной частоты, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы — к электронному ключу, и двоичным делителем кодов, подключенным к выходам электронного ключа. ф

1064072

45 устройство относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано, в частности, в горной промышленности для контроля состояния гидротранспортных систем. Известно устройство для контроля и управления процессом транспортировки жидкости в трубопроводе, содержащее датчики давления, каналы связи, логические блоки, задвижки, логическое устройство, элементы звуковой 10 и световой сигнализации (1) .

В этом устройстве скорость распространения гидравлических импульсов, возникающих при повреждении трубо-, провода, принимается одинаковой по f5 обе стороны от места повреждения, т.е. не учитывается скорость движения перекачиваемой жидкости, что приводит к недостаточно точному опреде.лению места аварии. Кроме того, пов" реждение трубопровода может произойти во время самопроверки логического блока, в связи с чем информация об аварии в устройство не поступит.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является прибор для определения времени и места аварии налорного трубопровода, содержащий датчик r.èäðàâëè÷åñêèõ импульсов, счетное устройство и управляющий блок, включающий в себя генератор опорной частоты; формирователь импульсов, электронный ключ и дели.тели частоты с переменным коэффици ентом деления (2) .

Коэффициент деления в делителе Ç5 частоты устанавливается вручную и подбирается так, чтобы скорость распространения ударной волны в трубопроводе,. выраженная в м/с, численНо равнялось частоте следования им- 40 пульсов на выходе делителя, выраженной в Гц. Это в свою очередь, вызывает необходимость предварительного измерения скорости распространения ударной волны. Однако эта скорость изменяется во времени в зависимости от скорости жидкости в трубопроводе, ее давления и других факторов. поэтому предварительное определение скорости распостранения ударной волны приводит к недостаточной точности определения места аварии.

Цель изобретения — повышение точности определения места повреждения трубопровода.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительными датчиками„гидравлических импульсов, установленными на концах трубопровода попарно на расстоянии еди- 60 ницы технологической длины друг от друга и подключенными к входам электронного ключа, делителем опорной частоты, вход которого подключен к генератору опорной частоты, а выходы — к электронному ключу, и двоичным делителем кодов, подключенным к выходам счетчиков, которые подключены к выходам электронного ключа.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — размещение датчиков на трубопроводе.

Устройство содержит 1-4 гидравлических импульсов, установленные на концах трубопровода попарно на расстоянии единицы технологической длины друг от друга, выходы которых соединены с входами управляющих триггеров 5-8 электронного ключа 9. Выходы управляющих триггеров 5 и 6 подключены к входам логических схем И 1012, а выходы триггеров 7 и 8 подключены на входы схемы И 13, через логическую схему ИЛИ 14. Другие входы схем И 10-13.соединены с выходами генератора 15 опорной частоты и делителя 16 опорной частоты. Выход генератора 15 подключен также к входу делителя 16 опорной частоты.

Выход схемы 10-13 через логические схемы 17 ИЛИ и 18 подключены к входам счетчиков 19 и 20, выходы которых соединены с входами двоичного делителя 21 кодов. К выходу делителя 21 кодов подключен блок 22 индикации и сигнализации.

Устройство работает следующим образом.

При повреждении трубопровода датчики 1 и 2, 3 и 4 гидравлических импульсов фиксируют промежутки времени ht < и а, 1, равные времени распространения изменения давления на единице технологической дрины соответственно до и после места аварии. За единицу технологической длины принимается длина одного из и одинаковых участков, на которые условно. разбит трубопровод. Одновременно датчики 1 и 4 фиксируют промежуток времениаТ = Т вЂ” Т, где Т и Т1 время прихода сигнала соответственно на датчики 1 и 4. Фиксация этих промежутков времени позволяет воспользоваться для определения места повреждения трубопровода следующим выражением: пд + аТ

i — (1-х) =

+ -e где i - номер участка, на котором произошла авария; х †. доля i-го участка от его начала до места аварии.

Импульсы с датчиков 1 - 4 подаются на входы триггеров управления электронного ключа 9. Триггеры 5 и

6 формируют импульсы длительностью

Ь t < и 6 t, а триггер 7 или триггер 8 — импульсы а Т (в зависимости от знака разности Т вЂ” Т ) .Генератор

1064072

Места па6реждения труаалр учает

Фиь.2

Составитель В ° Пинчук

Редактор A. Руднева Техред T.Фанта . Корректор И. Эрдейи

Заказ 10499/39 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

15 опорной частоты формирует импульсы с частотой nfl, а делитель 16, ,опорной часто=ы делит импульсы генератора 15 на и, формируя импульсы и Е сдвинутые во времени пример но на половину периода. 5

Импульсы с частотой nfe, fo u fo подаются на. входы логических схем

И 10-13, на другие входы которых подаются управляющие импульсы ь Т (через логическую схему ИЛИ 14), 10

At< и d t . Далее импульсы поступают на входы логических схем ИЛИ 17 и

18. На выходе схемы 17 получаем количество импульсов, пронорционапь ное длительности временного интервала (at< + ЬС2) и частоте f, а на выходе схемы 18 — количество импульсов, пропорциональное длительности интервала .(nbt . + hT) и часто- . те Еа.

Суммирующие счетчики 19 и 26, подсчитывая число импульсов, преобра.зуют их в двоичные коды временных интервалов (Ь1 +bt < ) и (nbt <+ b Т) которые затем делятся двоичным делителем 21 кодов, с которого результат выдается на блок 22 индикации и сигнализации. Таким образом, блок 22 информирует о том, на каком участке трубопровода и в каком месте этого участка произошла авария.

При выборе частоты fz нижняя граница частоты определяется из соотношения - а min 1д 4 1, а верх1 2(юМ няя граница/- из соображения требуемой точности.

Технико-зкономический эффект состоит, в повышении точности, в связи с чем ускоряется и облегчается процесс определения места аварии.